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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