CN103113201A - 乙醛生产工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及乙醛的技术领域，尤其涉及一种乙醛生产工艺。空气经过过滤后进入乙醇蒸发器，同时经过调配合格的原料酒进入乙醇蒸发器蒸发；乙醇蒸发器蒸发的乙醇混合气进入乙醇氧化器进行氧化反应；经乙醇氧化器反应后的稀乙醛气进入乙醛吸收塔，乙醛吸收塔塔底为稀乙醛溶液；塔底稀乙醛溶液进入乙醛精馏塔进行精制，乙醛精馏塔塔顶乙醛气经冷凝作为成品送入罐区；乙醛精馏塔塔底废酒溶液进入酒精回收塔进行精致回收。这种乙醛生产工艺为一种采用乙醇氧化法制乙醛，其生产工艺简单，有效地解决了原料的来源相对困难和生产成本高的问题，工艺流程控制操作性能好，热量利用率高，废酒全部回收重复利用。
Description
技术领域
本发明涉及一种生产工艺，尤其涉及一种乙醛生产工艺。
背景技术
乙醛是一种醛，性状为无色易流动液体，有刺激性气味。熔点－121℃，沸点20.8℃，相对密度小于1。可溶于水和乙醇等一些有机物质。工业上采用乙烯直接氧化法制乙醛，但近年来随着石油的价格不断上涨，导致成本不断升高，此法在很多现有装置上已经停产。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：工业上采用乙烯直接氧化法制乙醛，但近年来随着石油的价格不断上涨，导致成本不断升高，此法在很多现有装置上已经停产，提供一种乙醛生产工艺。
为了克服背景技术中存在的缺陷，本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：这种乙醛生产工艺包括乙醇蒸发器、乙醇氧化器、乙醛吸收塔、乙醛精馏塔和酒精回收塔，
空气经过过滤后进入乙醇蒸发器，同时经过调配合格的原料酒进入乙醇蒸发器蒸发；
乙醇蒸发器蒸发的乙醇混合气进入乙醇氧化器进行氧化反应；
经乙醇氧化器反应后的稀乙醛气进入乙醛吸收塔，乙醛吸收塔塔底为稀乙醛溶液；
塔底稀乙醛溶液进入乙醛精馏塔进行精制，乙醛精馏塔塔顶乙醛气经冷凝作为成品送入罐区；
塔底废酒溶液进入酒精回收塔进行精致回收，经过酒精回收塔的精制，塔顶稀酒精气经过冷凝为酒精溶液，回收重复利用；
塔底废水送入废水处理站处理。
根据本发明的另一个实施例，进一步包括所述乙醇蒸发装置为中央循环管式蒸发器，并配有蒸汽过热器；乙醇氧化器为两段列管式冷却；乙醛吸收塔为填料塔；乙醛精馏塔和酒精吸收塔为板式塔。
根据本发明的另一个实施例，进一步包括所述该工艺的具体步骤为：
第一、空气经过过滤后进入乙醇蒸发器；
第二、50-85%的回收乙醇和95%的原料乙醇调配成合格进料乙醇；
第三、调配好的合格进料乙醇溶液经过预热进入乙醇蒸发器进行蒸发；
第四、蒸发的乙醇和空气的混合蒸汽，经过过热器加热进入乙醇氧化器；
第五、乙醇氧化器分为氧化床层和两段列管冷却段，氧化床层铺有专用催化剂，氧化反应温度控制在400-700℃，经过两段冷却，乙醛反应气冷却至130-180℃间，经过换热器换热将温度降至30-65℃进入乙醛吸收塔；
第六、乙醛吸收塔塔顶排出吸收废气（成分类似空气），塔底常温10-30%浓度稀乙醛溶液进入乙醛精馏塔进行精制；
第七、乙醛精馏塔塔顶乙醛气经冷凝作为成品送入罐区，塔底废酒溶液进入酒精回收塔进行精致回收；
第八、经过酒精回收塔的精制，塔顶稀酒精经过冷凝回收重复利用，塔底废水送入废水处理站处理。
根据本发明的另一个实施例，进一步包括所述合格进料乙醇浓度为75-90％。
根据本发明的另一个实施例，进一步包括所述合格进料乙醇溶液预热温度为50-70℃，乙醇蒸发器的蒸发温度为70-100℃。
根据本发明的另一个实施例，进一步包括所述蒸发的乙醇和空气的混合蒸汽加热温度为120-150℃。
根据本发明的另一个实施例，进一步包括所述乙醇氧化器的氧化转换率为50-80％。
根据本发明的另一个实施例，进一步包括所述乙醛吸收塔塔底稀乙醛溶液加热至70-120℃后进入乙醛精馏塔。
根据本发明的另一个实施例，进一步包括所述乙醛精馏塔塔底废酒溶液温度为115-140℃。
根据本发明的另一个实施例，进一步包括所述酒精回收塔的回收酒浓度为50-70％。
本发明的有益效果是：这种乙醛生产工艺为一种采用乙醇氧化法制乙醛，其生产工艺简单，有效地解决了原料的来源相对困难和生产成本高的问题，工艺流程控制操作性能好，热量利用率高，废酒全部回收重复利用。符合环保要求，对环境无污染。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是本发明的结构示意图。
具体实施方式
图1是本发明的结构示意图，图中包括乙醇蒸发器、乙醇氧化器、乙醛吸收塔、乙醛精馏塔和酒精回收塔，
空气经过过滤后进入乙醇蒸发器，同时经过调配合格的原料酒进入乙醇蒸发器蒸发；
乙醇蒸发器蒸发的乙醇混合气进入乙醇氧化器进行氧化反应；
经乙醇氧化器反应后的稀乙醛气进入乙醛吸收塔，乙醛吸收塔塔底为稀乙醛溶液；
塔底稀乙醛溶液进入乙醛精馏塔进行精制，乙醛精馏塔塔顶乙醛气经冷凝作为成品送入罐区；
塔底废酒溶液进入酒精回收塔进行精致回收，经过酒精回收塔的精制，塔顶稀酒精气经过冷凝为酒精溶液，回收重复利用；
塔底废水送入废水处理站处理。
乙醇蒸发装置为中央循环管式蒸发器，并配有蒸汽过热器；乙醇氧化器为两段列管式冷却；乙醛吸收塔为填料塔；乙醛精馏塔和酒精吸收塔为板式塔。
该工艺的具体步骤为：
第一、空气经过过滤后进入乙醇蒸发器；
第二、浓度为50-85%的回收乙醇和浓度为95%的原料乙醇调配成合格进料乙醇；
第三、调配好的合格进料乙醇溶液经过预热进入乙醇蒸发器进行蒸发；
第四、蒸发的乙醇和空气的混合蒸汽，经过过热器加热进入乙醇氧化器；
第五、乙醇氧化器分为氧化床层和两段列管冷却段，氧化床层铺有专用催化剂，氧化反应温度控制在400-700℃，经过两段冷却，乙醛反应气冷却至130-180℃间，经过换热器换热将温度降至30-65℃进入乙醛吸收塔；
第六、乙醛吸收塔塔顶排出吸收废气（成分类似空气），塔底常温10-30%浓度稀乙醛溶液进入乙醛精馏塔进行精制；
第七、乙醛精馏塔塔顶乙醛气经冷凝作为成品送入罐区，塔底废酒溶液进入酒精回收塔进行精致回收；
第八、经过酒精回收塔的精制，塔顶稀酒精经过冷凝回收重复利用。塔底废水送入废水处理站处理。
合格进料乙醇浓度为75-90％。
合格进料乙醇溶液预热温度为50-70℃，乙醇蒸发器的蒸发温度为70-100℃。
蒸发的乙醇和空气的混合蒸汽加热温度为120-150℃。
乙醇氧化器的氧化转换率为50-80％。
乙醛吸收塔塔底稀乙醛溶液加热至70-120℃后进入乙醛精馏塔。
乙醛精馏塔塔底废酒溶液温度为115-140℃。
酒精回收塔的回收酒浓度为50-70％。
实施列一：首先将空气经过过滤，进入乙醇蒸发器，经过调配的原料酒进入乙醇蒸发器进行蒸发，其原料酒由浓度为50%的回收乙醇和浓度为95%的原料乙醇调配成浓度为75％的合格进料乙醇。将合格进料乙醇进行预热，其预热温度为50℃，空气和预热后的合格进料乙醇在乙醇蒸发器内进行蒸发，其蒸发温度为70℃，产生乙醇和空气的混合蒸汽。混合蒸汽经过过热器加热，其加热温度为120℃，然后进入乙醇氧化器，乙醇氧化器内设有氧化床层，且铺设催化剂，其氧化温度控制400℃，经过两段冷却，乙醛反应气冷却至130℃，经过换热器换热将温度降至30℃进入乙醛吸收塔，乙醛吸收塔的塔顶排除吸收废气（成分类似空气），塔底常温10％浓度稀乙醛溶液加热至70℃后进入乙醛精馏塔进行精致，乙醛精馏塔塔顶乙醛气经冷凝作为成品送入灌区，塔底废酒溶液温度为115℃，经过酒精回收塔的精制，酒精回收塔的回收酒浓度为50％，塔顶稀酒精经过冷凝回收重复利用。塔底废水送入废水处理站处理。
实施列二：首先将空气经过过滤，进入乙醇蒸发器，经过调配的原料酒进入乙醇蒸发器进行蒸发，其原料酒由浓度为80%的回收乙醇和浓度为95%的原料乙醇调配成浓度为88％的合格进料乙醇。将合格进料乙醇进行预热，其预热温度为63℃，空气和预热后的合格进料乙醇在乙醇蒸发器内进行蒸发，其蒸发温度为88℃，产生乙醇和空气的混合蒸汽。混合蒸汽经过过热器加热，其加热温度为135℃，然后进入乙醇氧化器，乙醇氧化器内设有氧化床层，且铺设催化剂，其氧化温度控制600℃，经过两段冷却，乙醛反应气冷却至165℃，经过换热器换热将温度降至45℃进入乙醛吸收塔，乙醛吸收塔的塔顶排除吸收废气（成分类似空气），塔底常温25％浓度稀乙醛溶液加热至95℃后进入乙醛精馏塔进行精致，乙醛精馏塔塔顶乙醛气经冷凝作为成品送入灌区，塔底废酒溶液温度为130℃，经过酒精回收塔的精制，酒精回收塔的回收酒浓度为60％，塔顶稀酒精经过冷凝回收重复利用。塔底废水送入废水处理站处理。
实施列三：首先将空气经过过滤，进入乙醇蒸发器，经过调配的原料酒进入乙醇蒸发器进行蒸发，其原料酒由浓度为85%的回收乙醇和浓度为95%的原料乙醇调配成浓度为90％的合格进料乙醇。将合格进料乙醇进行预热，其预热温度为70℃，空气和预热后的合格进料乙醇在乙醇蒸发器内进行蒸发，其蒸发温度为100℃，产生乙醇和空气的混合蒸汽。混合蒸汽经过过热器加热，其加热温度为150℃，然后进入乙醇氧化器，乙醇氧化器内设有氧化床层，且铺设催化剂，其氧化温度控制700℃，经过两段冷却，乙醛反应气冷却至180℃，经过换热器换热将温度降至65℃进入乙醛吸收塔，乙醛吸收塔的塔顶排除吸收废气（成分类似空气），塔底常温30％的浓度稀乙醛溶液加热至120℃后进入乙醛精馏塔进行精致，乙醛精馏塔塔顶乙醛气经冷凝作为成品送入灌区，塔底废酒溶液温度为140℃，经过酒精回收塔的精制，酒精回收塔的回收酒浓度为70％，塔顶稀酒精经过冷凝回收重复利用。塔底废水送入废水处理站处理。
这种乙醛生产工艺为一种采用乙醇氧化法制乙醛，其生产工艺简单，有效地解决了原料的来源相对困难和生产成本高的问题，工艺流程控制操作性能好，热量利用率高，废酒全部回收重复利用。符合环保要求，对环境无污染。
Claims (10)
1.一种乙醛生产工艺，包括乙醇蒸发器、乙醇氧化器、乙醛吸收塔、乙醛精馏塔和酒精回收塔，其特征在于：
空气经过过滤后进入乙醇蒸发器，同时经过调配合格的原料酒进入乙醇蒸发器蒸发；
乙醇蒸发器蒸发的乙醇混合气进入乙醇氧化器进行氧化反应；
经乙醇氧化器反应后的稀乙醛气进入乙醛吸收塔，乙醛吸收塔塔底为稀乙醛溶液；
塔底稀乙醛溶液进入乙醛精馏塔进行精制，乙醛精馏塔塔顶乙醛气经冷凝作为成品送入罐区；
乙醛精馏塔塔底废酒溶液进入酒精回收塔进行精致回收，经过酒精回收塔的精制，塔顶稀酒精气经过冷凝为酒精溶液，回收重复利用；
塔底废水送入废水处理站处理。
2. 如权利要求1所述的乙醛生产工艺，其特征在于：所述乙醇蒸发装置为中央循环管式蒸发器，并配有蒸汽过热器；乙醇氧化器为两段列管式冷却；乙醛吸收塔为填料塔；乙醛精馏塔和酒精吸收塔为板式塔。
3. 如权利要求1所述的乙醛生产工艺，其特征在于：所述该工艺的具体步骤为：
第一、空气经过过滤后进入乙醇蒸发器；
第二、50-85%的回收乙醇和95%的原料乙醇调配成合格进料乙醇；
第三、调配好的合格进料乙醇溶液经过预热进入乙醇蒸发器进行蒸发；
第四、蒸发的乙醇和空气的混合蒸汽，经过过热器加热进入乙醇氧化器；
第五、乙醇氧化器分为氧化床层和两段列管冷却段，氧化床层铺有专用催化剂，氧化反应温度控制在400-700℃，经过两段冷却，乙醛反应气冷却至130-180℃间，经过换热器换热将温度降至30-65℃进入乙醛吸收塔；
第六、乙醛吸收塔塔顶排出吸收废气（成分类似空气），塔底常温10-30%浓度稀乙醛溶液进入乙醛精馏塔进行精制；
第七、乙醛精馏塔塔顶乙醛气经冷凝作为成品送入罐区，塔底废酒溶液进入酒精回收塔进行精致回收；
第八、经过酒精回收塔的精制，塔顶稀酒精经过冷凝回收重复利用，塔底废水送入废水处理站处理。
4. 如权利要求3所述的乙醛生产工艺，其特征在于：所述合格进料乙醇浓度为75-90％。
5. 如权利要求3所述的乙醛生产工艺，其特征在于：所述合格进料乙醇溶液预热温度为50-70℃，乙醇蒸发器的蒸发温度为70-100℃。
6. 如权利要求3所述的乙醛生产工艺，其特征在于：所述蒸发的乙醇和空气的混合蒸汽加热温度为120-150℃。
7. 如权利要求3所述的乙醛生产工艺，其特征在于：所述乙醇氧化器的氧化转换率为50-80％。
8. 如权利要求3所述的乙醛生产工艺，其特征在于：所述乙醛吸收塔塔底稀乙醛溶液加热至70-120℃后进入乙醛精馏塔。
9.如权利要求3所述的乙醛生产工艺，其特征在于：所述乙醛精馏塔塔底废酒溶液温度为115-140℃。
10.如权利要求3所述的乙醛生产工艺，其特征在于：所述酒精回收塔的回收酒浓度为50-70％。
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