一种新型改进乙烯水合法生产乙醇的制备工艺的制作方法

1.本发明涉及水合法生产乙醇技术领域，具体为一种新型改进乙烯水合法生产乙醇的制备工艺。


背景技术：

2.乙醇是常用的燃料、溶剂和消毒剂，也用于制取其他化合物，乙醇的用途很广，可用乙醇制造醋酸、饮料、香精、染料、燃料等，医疗上也常用体积分数为70％-75％的乙醇作消毒剂等，在国防工业、医疗卫生、有机合成、食品工业、工农业生产中都有广泛的用途，具有环境污染小和成本低的特点。
3.但是，现有乙烯水合法生产乙醇多数使用搅拌的方式进行加快反应速度，容易产生旋涡现象，导致无法快速混合乙烯和水，导致反应效率低；因此，不满足现有的需求，对此我们提出了一种新型改进乙烯水合法生产乙醇的制备工艺。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于提供一种新型改进乙烯水合法生产乙醇的制备工艺，以解决上述背景技术中提出的现有乙烯水合法生产乙醇多数使用搅拌的方式进行加快反应速度，容易产生旋涡现象，导致无法快速混合乙烯和水，导致反应效率低的问题。
5.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种新型改进乙烯水合法生产乙醇的制备工艺，包括以下步骤：
6.步骤一：将水放入加热桶中煮沸，然后将加热桶密封存放，直到冷却到5℃以下；
7.步骤二：将乙烯和冷却后的水放入水和反应器中，对水和反应器进行加热加压，温度控制在325℃到330℃之间，压力加压到6.9mpa，然后往水和反应器中加入磷酸硅藻土催化剂；
8.步骤三：启动搅拌装置，对乙烯和冷却后的水进行混合，搅拌两分钟后停止搅拌，然后启动超声波装置，启动十分钟后停止，然后再次启动搅拌，并且持续搅拌；
9.步骤四：使用换热器对产物进行处理，然后使用水冷却器对产物再次进行处理；
10.步骤五：处理后的产物依次经过洗涤塔和分离塔分别处理后进入乙醇精制部分；
11.步骤六：使用两个萃取塔分离出乙醛、乙醚和水，使用精馏塔处理，在精馏的时候加入氢氧化钠溶液，去除乙醛；
12.步骤七：去除乙醛的产物返回萃取塔处理，从而得到乙醇，将乙醇放入存放容器内存放；
13.其中，所述水和反应器包括水和反应器壳体，所述水和反应器壳体的上端设置有顶部密封盖，所述水和反应器壳体的下端设置有圆弧底座，且圆弧底座与水和反应器壳体为一体结构，所述水和反应器壳体的一侧设置有进气管，且进气管与水和反应器壳体为一体结构，所述水和反应器壳体的前端设置有超声波防护壳，所述超声波防护壳的内部设置有超声波换能器，所述超声波换能器的一端设置有振动面钢板，且振动面钢板与水和反应
器壳体为一体结构，所述水和反应器壳体的内部设置有混合反应腔，且混合反应腔与水和反应器壳体为一体结构，所述混合反应腔的内部设置有转动轴，所述转动轴的外部设置有混合搅拌叶。
14.优选的，所述超声波防护壳的两端均设置有螺纹连接槽，且螺纹连接槽与超声波防护壳为一体结构，所述螺纹连接槽的内部设置有单头紧固件，且超声波防护壳通过单头紧固件与水和反应器壳体螺纹连接。
15.优选的，所述超声波防护壳的前表面设置有维修槽，且维修槽与超声波防护壳为一体结构，所述维修槽的内部设置有密封盖板，且密封盖板与维修槽紧密连接，所述密封盖板的前端设置有圆球提手，且圆球提手与密封盖板为一体结构。
16.优选的，所述水和反应器壳体的前后两端均设置有连接限位板，所述顶部密封盖的前后两端均设置有连接插板，所述顶部密封盖的上端设置有物料进料管，所述物料进料管的一侧设置有气压连接管，且物料进料管和气压连接管与顶部密封盖为一体结构。
17.优选的，所述连接限位板的上表面设置有限位插槽，且限位插槽与连接限位板为一体结构，所述连接限位板的一端设置有第二螺栓，且连接限位板通过第二螺栓与水和反应器壳体螺纹连接，所述连接插板的一端设置有第一螺栓，且连接插板通过第一螺栓与顶部密封盖螺纹连接，所述第一螺栓和第二螺栓分别与顶部密封盖和水和反应器壳体之间设置有螺栓安全槽。
18.优选的，所述连接限位板的下方设置有移动把手，且移动把手与水和反应器壳体焊接连接，所述圆弧底座的下端设置有下料管，且下料管与圆弧底座为一体结构，所述下料管的一端设置有电磁阀组件。
19.优选的，所述水和反应器壳体的外壁设置有圆弧固定架，且圆弧固定架与水和反应器壳体焊接连接，所述圆弧固定架的下端设置有支撑腿，且支撑腿与圆弧固定架焊接连接，所述支撑腿设置有四个。
20.优选的，所述水和反应器壳体的外部设置有电热丝加热板，所述电热丝加热板的一端设置有控制机构。
21.优选的，所述转动轴的上端设置有减速机机构，所述减速机机构的上端设置有变频电机机构。
22.优选的，所述转动轴与混合搅拌叶之间设置有连接座，且连接座与转动轴和混合搅拌叶均焊接连接，所述进气管的一端设置有气管法兰，且气管法兰与进气管为一体结构。
23.与现有技术相比，本发明的有益效果是：
24.1、本发明通过将水放入加热桶中煮沸，然后将加热桶密封存放，直到冷却到5℃以下，经过煮沸的水可以去除杂质，使其更加纯净，这样与乙烯反应的时候可以对乙烯进行充分反应，避免乙烯浪费，同时也可以提高乙醇的纯净程度，降低后期提纯的步骤，提高提纯效率，并且在反应搅拌混合两分钟后，通过超声波装置对水和反应器壳体内部的水和乙烯进行超声波处理，会产生粒子振荡，通过振荡的方式促使水和乙烯快速进行反应，相对于单一使用搅拌叶搅拌混合来说，振荡的方式覆盖面积更广，全方位同时进行，会使融合更加均匀，并且频率也会更高，从而提高水和乙烯混合反应的效率。
25.2、通过在水和反应器壳体一侧设置进气管，在进气管一端设置气管法兰，进气管通过气管法兰外接蒸汽产生机构，往水和反应器壳体内部进行热量增加，实现高温的反应
条件，并且在水和反应器壳体外部设置电热丝加热板，电热丝加热板内部由加热丝组成，通过电热丝加热板产生热量，通过热传递将热量传递到水和反应器壳体内部，避免混合部位因为水和反应器壳体外壁散热导致热量流失过快，从而起到降低蒸汽产生机构输出的能耗效果，节约资源。
26.3、通过在水和反应器壳体前后端均设置连接限位板，在顶部密封盖前后端设置连接插板，在连接限位板上表面设置限位插槽，在顶部密封盖与水和反应器壳体密封的时候，连接插板插入连接限位板上表面的限位插槽内部，这样便可以对顶部密封盖起到固定效果，相对于使用卡扣方式固定来说，固定和拆卸简单方便，提高便利性，连接限位板和连接插板分别依靠第二螺栓和第一螺栓分别与水和反应器壳体和顶部密封盖固定，便于损坏更换。
附图说明
27.图1为本发明的整体流程结构示意图；
28.图2为本发明的水和反应器结构示意图；
29.图3为本发明的超声波防护壳内部结构示意图；
30.图4为本发明的水和反应器壳体内部结构示意图；
31.图5为本发明的连接插板和连接限位板拆分结构示意图；
32.图中：1、水和反应器壳体；2、顶部密封盖；3、减速机机构；4、变频电机机构；5、物料进料管；6、连接插板；7、连接限位板；8、进气管；9、气管法兰；10、移动把手；11、圆弧底座；12、下料管；13、电磁阀组件；14、圆弧固定架；15、支撑腿；16、电热丝加热板；17、控制机构；18、超声波防护壳；19、单头紧固件；20、密封盖板；21、维修槽；22、螺纹连接槽；23、超声波换能器；24、振动面钢板；25、圆球提手；26、转动轴；27、混合搅拌叶；28、连接座；29、混合反应腔；30、限位插槽；31、第一螺栓；32、第二螺栓；33、螺栓安全槽；34、气压连接管。
具体实施方式
33.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
34.请参阅图1-5，本发明提供的一种实施例：一种新型改进乙烯水合法生产乙醇的制备工艺，包括以下步骤：
35.步骤一：将水放入加热桶中煮沸，然后将加热桶密封存放，直到冷却到5℃以下；
36.步骤二：将乙烯和冷却后的水放入水和反应器中，对水和反应器进行加热加压，温度控制在325℃到330℃之间，压力加压到6.9mpa，然后往水和反应器中加入磷酸硅藻土催化剂；
37.步骤三：启动搅拌装置，对乙烯和冷却后的水进行混合，搅拌两分钟后停止搅拌，然后启动超声波装置，启动十分钟后停止，然后再次启动搅拌，并且持续搅拌；
38.步骤四：使用换热器对产物进行处理，然后使用水冷却器对产物再次进行处理；
39.步骤五：处理后的产物依次经过洗涤塔和分离塔分别处理后进入乙醇精制部分；
40.步骤六：使用两个萃取塔分离出乙醛、乙醚和水，使用精馏塔处理，在精馏的时候加入氢氧化钠溶液，去除乙醛；
41.步骤七：去除乙醛的产物返回萃取塔处理，从而得到乙醇，将乙醇放入存放容器内存放；
42.其中，所述水和反应器包括水和反应器壳体1，水和反应器壳体1的上端设置有顶部密封盖2，水和反应器壳体1的下端设置有圆弧底座11，且圆弧底座11与水和反应器壳体1为一体结构，水和反应器壳体1的一侧设置有进气管8，且进气管8与水和反应器壳体1为一体结构，水和反应器壳体1的前端设置有超声波防护壳18，超声波防护壳18的内部设置有超声波换能器23，超声波换能器23的一端设置有振动面钢板24，且振动面钢板24与水和反应器壳体1为一体结构，水和反应器壳体1的内部设置有混合反应腔29，且混合反应腔29与水和反应器壳体1为一体结构，混合反应腔29的内部设置有转动轴26，转动轴26的外部设置有混合搅拌叶27。
43.进一步，超声波防护壳18的两端均设置有螺纹连接槽22，且螺纹连接槽22与超声波防护壳18为一体结构，螺纹连接槽22的内部设置有单头紧固件19，且超声波防护壳18通过单头紧固件19与水和反应器壳体1螺纹连接，实现超声波防护壳18固定和拆卸，提高便利性。
44.进一步，超声波防护壳18的前表面设置有维修槽21，且维修槽21与超声波防护壳18为一体结构，维修槽21的内部设置有密封盖板20，且密封盖板20与维修槽21紧密连接，密封盖板20的前端设置有圆球提手25，且圆球提手25与密封盖板20为一体结构，通过维修槽21便于对超声波防护壳18内部的超声波换能器23进行维修，利用密封盖板20对维修槽21进行密封防护，避免超声波换能器23损坏。
45.进一步，水和反应器壳体1的前后两端均设置有连接限位板7，顶部密封盖2的前后两端均设置有连接插板6，顶部密封盖2的上端设置有物料进料管5，物料进料管5的一侧设置有气压连接管34，且物料进料管5和气压连接管34与顶部密封盖2为一体结构，在顶部密封盖2与水和反应器壳体1密封的时候，连接插板6插入连接限位板7上表面的限位插槽30内部，这样便可以对顶部密封盖2起到固定效果，相对于使用卡扣方式固定来说，固定和拆卸简单方便，提高便利性。
46.进一步，连接限位板7的上表面设置有限位插槽30，且限位插槽30与连接限位板7为一体结构，连接限位板7的一端设置有第二螺栓32，且连接限位板7通过第二螺栓32与水和反应器壳体1螺纹连接，连接插板6的一端设置有第一螺栓31，且连接插板6通过第一螺栓31与顶部密封盖2螺纹连接，第一螺栓31和第二螺栓32分别与顶部密封盖2和水和反应器壳体1之间设置有螺栓安全槽33，便于连接限位板7和连接插板6固定和拆卸。
47.进一步，连接限位板7的下方设置有移动把手10，且移动把手10与水和反应器壳体1焊接连接，圆弧底座11的下端设置有下料管12，且下料管12与圆弧底座11为一体结构，下料管12的一端设置有电磁阀组件13，通过移动把手10便于人员移动水和反应器壳体1。
48.进一步，水和反应器壳体1的外壁设置有圆弧固定架14，且圆弧固定架14与水和反应器壳体1焊接连接，圆弧固定架14的下端设置有支撑腿15，且支撑腿15与圆弧固定架14焊接连接，支撑腿15设置有四个，对水和反应器壳体1起到支持效果。
49.进一步，水和反应器壳体1的外部设置有电热丝加热板16，电热丝加热板16的一端设置有控制机构17，通过热传递将热量传递到水和反应器壳体1内部，避免混合部位因为水和反应器壳体1外壁散热导致热量流失过快，从而起到降低蒸汽产生机构输出的能耗效果，
节约资源。
50.进一步，转动轴26的上端设置有减速机机构3，减速机机构3的上端设置有变频电机机构4，实现转动轴26转动。
51.进一步，转动轴26与混合搅拌叶27之间设置有连接座28，且连接座28与转动轴26和混合搅拌叶27均焊接连接，进气管8的一端设置有气管法兰9，且气管法兰9与进气管8为一体结构，通过混合搅拌叶27对水和乙烯进行混合。
52.对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。