一种醋酸制备乙醇的产物分离提纯装置的制作方法

1.本实用新型涉及化工技术领域，具体为一种醋酸制备乙醇的产物分离提纯装置。


背景技术：

2.乙醇是一种重要的化工原料和有机溶剂，广泛应用于化工、医药、食品和化妆品等行业。同时乙醇也是一种清洁的能源，它可再生、无污染，高辛烷值，所以乙醇常被用来作为汽油添加剂，用乙醇作为汽油添加剂能够有效缓解石油能源的匮乏危机，车用燃料乙醇的市场将会成为未来乙醇应用市场的新领域。目前，国内醋酸产能过剩，因此采用醋酸制乙醇优势明显。醋酸制备乙醇的主要产物为乙醇，副产物有乙酸乙酯、丙酮、乙醛、异丙醇、丁醇、水、未反应完全的醋酸及烃类等。为了得到高纯度乙醇，需要去除很多杂质，因此，如何分离提纯乙醇是目前亟待解决的技术。
3.现有技术中，公开号为cn105566060 a的发明提出了一种醋酸加氢制备乙醇的方法，此专利在产品精制过程中，用碱性物质来中和产物中的醋酸，不仅会产生盐类，还浪费了可以回收至反应釜内的醋酸。公开号为cn102399130 a的发明提出了一种醋酸加氢制乙醇精馏工艺简化的方法，此专利采取萃取精馏方式提纯乙醇和醋酸乙酯，但醋酸乙酯纯度为90%-92%，纯度较低。公开号为cn102414153 a的发明提出了一种使用提取蒸馏塔生产乙醇的方法，此专利经过提取蒸馏塔分离粗乙醇产物，但对乙酸乙酯未有提纯回收，且采用闪蒸，因此效率不高。公开号为cn103113187a的发明提出了一种由乙酸制乙醇并联产乙酸乙酯的方法，此专利用四个精馏塔提纯精制产物，用普通精馏将乙酸乙酯和乙醇分开，因此能耗较大，导致经济性不高。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的在于提供一种醋酸制备乙醇的产物分离提纯装置，通过萃取和精馏两种方式分开制取乙酸乙酯和乙醇溶液，解决了原先乙醇浓度不高以及反应能耗较大的问题。
5.本实用新型的上述实用新型目的是通过以下技术方案得以实现的：
6.一种醋酸制备乙醇的产物分离提纯装置，包括脱酸塔、脱乙酸乙酯塔、脱轻塔、萃取精馏塔、回收塔和乙醇精馏塔；
7.所述脱酸塔的塔顶通过管道连通有第一分凝器，脱酸塔的塔底通过管道连通有第一再沸器，脱酸塔顶部的采出管口连通有第一出料管路，脱酸塔底部的出料口上连通有第一排料管路；
8.所述脱乙酸乙酯塔的塔顶通过管道连通有第二分凝器，脱乙酸乙酯塔的塔底通过管道连通有第二再沸器，脱乙酸乙酯塔的进料口与所述第一出料管路连接，脱乙酸乙酯塔顶部的采出管口连通有第二出料管路，脱乙酸乙酯塔底部的出料口上连接有第二排料管路；
9.所述脱轻塔的塔顶通过管道连通有第三分凝器，脱轻塔的塔底通过管道连通有第
三再沸器，脱轻塔的进料口与所述第二出料管路连接，脱轻塔底部的出料口连接有第三排料管路；
10.所述萃取精馏塔的塔顶通过管道连通有第四分凝器，萃取精馏塔的塔底通过管道连通有第四再沸器，萃取精馏塔的进料口与所述第三排料管路连接，萃取精馏塔底部的出料口上连接有第四排料管路；
11.所述回收塔的塔顶通过管道连通有第五分凝器，回收塔的塔底通过管道连通有第五再沸器，回收塔的进料口与所述第四排料管路连接，回收塔顶部的采出管口连通有第五出料管路，所述第五出料管路的末端与所述第二排料管路的末端共同连通有汇合管路，回收塔底部的出料口上连通有第五排料管路，所述第五排料管路与所述萃取精馏塔的进料口相连通；
12.所述乙醇精馏塔的塔顶通过管道连通有第六分凝器，乙醇精馏塔的塔底通过管道连通有第六再沸器，乙醇精馏塔的进料口与所述汇合管路连接，乙醇精馏塔顶部的采出管口连通有成品管路，乙醇精馏塔底部的出料口连接有废水管路。
13.优选的，所述第一分凝器的气相出口连通有第一轻组分管路，所述第二分凝器的气相出口连通有第二轻组分管路，所述第三分凝器的气相出口连通有第三轻组分管路。
14.优选的，所述萃取精馏塔的外部设有添加管路，所述添加管路的末端与所述第五出料管路的末端共同连通有萃取剂管路，所述萃取剂管路与所述萃取精馏塔的进料口相连通。
15.优选的，所述萃取精馏塔顶部的采出管口连通有第四出料管路。
16.优选的，所述乙醇精馏塔中段的采出管口连通有低纯度产品管路。
17.与现有技术相比，本实用新型提供了一种醋酸制备乙醇的产物分离提纯装置，具备以下有益效果：
18.1.本实用新型能够制取质量分数达到99％的乙酸乙酯，同时可以制取体积分数达到95％的乙醇，相比较现有技术，本实用所制取的产品纯度更高；
19.2.本实用新型通过萃取精馏塔和乙醇精馏塔分开制取乙酸乙酯和乙醇，能够有效降低能耗，从而节省了企业的生产成本。
附图说明
20.图1为本实用新型结构示意图。
21.图中：1、供料管路；2、脱酸塔；3、第一分凝器；4、第一再沸器；5、第一轻组分管路；6、第一出料管路；7、第一排料管路；8、脱乙酸乙酯塔；9、第二分凝器；10、第二再沸器；11、第二轻组分管路；12、第二出料管路；13、第二排料管路；14、脱轻塔；15、第三分凝器；16、第三再沸器；17、第三轻组分管路；18、第三排料管路；19、萃取剂管路；20、萃取精馏塔；21、第四分凝器；22、第四再沸器；23、第四出料管路；24、第四排料管路；25、回收塔；26、第五分凝器；27、第五再沸器；28、第五出料管路；29、第五排料管路；30、添加管路；31、汇合管路；32、乙醇精馏塔；33、第六分凝器；34、第六再沸器；35、成品管路；36、废水管路；37、低纯度产品管路。
具体实施方式
22.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行
清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
23.实施例：请参阅图1，一种醋酸制备乙醇的产物分离提纯装置，包括脱酸塔2、脱乙酸乙酯塔8、脱轻塔14、萃取精馏塔20、回收塔25和乙醇精馏塔32；其中，脱酸塔2的塔顶通过管道连通有第一分凝器3，第一分凝器3的气相出口连通有第一轻组分管路5，脱酸塔2的塔底通过管道连通有第一再沸器4，脱酸塔2的进料口与供料管路1连接，供料管路1内流通的是利用醋酸制备乙醇得到的生成物，用于向脱酸塔2内供入原料，脱酸塔2顶部的采出管口连通有第一出料管路6，第一出料管路6排出的是乙酸乙酯和乙醇的混合物，脱酸塔2底部的出料口上连通有第一排料管路7，第一排料管路7排出的稀醋酸溶液。
24.脱乙酸乙酯塔8的塔顶通过管道连通有第二分凝器9，第二分凝器9的气相出口连通有第二轻组分管路11，脱乙酸乙酯塔8的塔底通过管道连通有第二再沸器10，脱乙酸乙酯塔8的进料口与第一出料管路6连接，脱乙酸乙酯塔8顶部的采出管口连通有第二出料管路12，第二出料管路12排出的是乙酸乙酯和乙醇的混合物，脱乙酸乙酯塔8底部的出料口上连接有第二排料管路13，第二排料管路13排出的是粗提纯后的乙醇。
25.脱轻塔14的塔顶通过管道连通有第三分凝器15，第三分凝器15的气相出口连通有第三轻组分管路17，脱轻塔14的塔底通过管道连通有第三再沸器16，脱轻塔14的进料口与第二出料管路12连接，脱轻塔14底部的出料口连接有第三排料管路18，第三排料管路18排出的是乙酸乙酯和乙醇混合物。
26.萃取精馏塔20的塔顶通过管道连通有第四分凝器21，萃取精馏塔20的塔底通过管道连通有第四再沸器22，萃取精馏塔20的进料口与第三排料管路18连接，萃取精馏塔20顶部的采出管口连通有第四出料管路23，第四出料管路23排出的是质量分数超过99％的高纯度乙酸乙酯产品，萃取精馏塔底部的出料口上连接有第四排料管路24，第四排料管路24中排出的是萃取剂和乙醇混合物。
27.回收塔25的塔顶通过管道连通有第五分凝器26，回收塔25的塔底通过管道连通有第五再沸器27，回收塔25的进料口与第四排料管路24连接，回收塔25顶部的采出管口连通有第五出料管路28，第五出料管路28排出的是粗提纯后的乙醇溶液，第五出料管路28的末端与第二排料管路13的末端共同连通有汇合管路31，即第五出料管路28与第二排料管路13的末端共同连接在汇合管路31上，回收塔25底部的出料口上连通有第五排料管路29，第五排料管路29与萃取精馏塔20的进料口相连通；萃取精馏塔20的外部设有添加管路30，添加管路30的末端与第五出料管路28的末端共同连通有萃取剂管路19，萃取剂管路19与萃取精馏塔20的进料口相连通，其中，添加管路30用于向萃取精馏塔20内加入新鲜的萃取剂，第五出料管路28排出的是回收后的萃取剂，二者混合后再通过萃取剂管路19重新加入萃取精馏塔20内，从而构成一个完整的萃取剂循环利用系统。
28.乙醇精馏塔32的塔顶通过管道连通有第六分凝器33，乙醇精馏塔32的塔底通过管道连通有第六再沸器34，乙醇精馏塔32的进料口与汇合管路31连接，即脱乙酸乙酯塔8与回收塔25生产的粗提纯后的乙醇均通入到乙醇精馏塔32内，乙醇精馏塔32顶部的采出管口连通有成品管路35，成品管路35生成的为体积分数超过95%高浓度乙醇，乙醇精馏塔32底部的出料口连接有废水管路36，废水管路36排出的为精馏过程中产生的工业废水，乙醇精馏塔
32中段的采出管口连通有低纯度产品管路37，低纯度产品管路37排出的为质量分数小于27%的乙醇溶液。
29.需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
30.尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。