CN104140357A - 以醋酸为原料生产乙醇的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种以醋酸为原料生产乙醇的方法。包括醋酸催化加氢反应单元和乙醇产品精馏脱水单元，生产原料为醋酸和氢气，采用Pt、Ag贵金属为催化剂，醋酸催化加氢反应单元的气液分离塔采用精馏吸收塔形式及自身冷凝液的循环降温洗涤操作方式，实现加氢反应产物的部分冷凝及反应循环气的净化；乙醇产品精馏脱水单元的精馏一塔釜再沸器的加热介质为精馏二塔顶气，精馏一塔再沸器操作过程中不需要消耗新鲜蒸汽等；通过改变调整精馏脱水单元的精二塔及吸附装置的操作方式，即生产工业酒精产品，又生产无水乙醇产品，使煤基乙醇产品更具市场竞争力。

Description

以醋酸为原料生产乙醇的方法
技术领域
本发明涉及一种以醋酸为原料生产乙醇的方法。该方法以醋酸和氢气为原料，Pt、Ag贵金属为催化剂，采用气相加氢，加减中和、反应产物两级脱气净化、复杂系统热耦合精馏、吸附脱水等生产技术，降低生产过程中的能耗物耗，解决设备腐蚀严重等问题，降低设备投资，提高醋酸加氢制乙醇装置的产品质量，并使装置能同时生产工业酒精、无水乙醇等产品，使以醋酸为原料生产乙醇产品更具市场竞争力。
背景技术
乙醇(CH3CH2OH)俗称酒精,乙醇产品按照使用功能和组分指标不同，主要分为食用酒精、工业酒精、无水乙醇(包括燃料乙醇)等产品。主要在调制饮料酒、电子元件制造、溶剂、化工生产原料和液体燃料等领域广泛应用。
乙醇传统生产工艺主要以玉米、小麦、薯类、甘蔗、纤维素等生物质为原料，经酶解、发酵、精馏脱水等单元而制成，也可以由乙烯原料水合制成，是有机化工基本原料之一。受原油价格的影响，乙烯水合法乙醇生产受到很大的制约，目前我国主要以生物质为原料发酵生产乙醇产品。2012年，我国发酵乙醇的产量为我国燃料乙醇产量为821万千升，其中燃料乙醇产量为207万千升。
近年来，随着以煤及天然气等为原料的甲醇羰基化合成醋酸的技术的发展，拓宽了醋酸产品的生产原料，醋酸生产原料由淀粉及糖等生物质原料进一步扩展至煤及天然气等原料，醋酸产品的生产成本降低，产品规模增长较快，采用发酵乙醇原料氧化制备醋酸的生产装置除用于食品以外基本已停产。2011年，我国煤基醋酸产能突破700万吨，醋酸产量为425万吨，醋酸装置平均开工率仅为60％，目前国内醋酸产能相对过剩，导致醋酸的价格持续下降，因此，迫切需要开发醋酸的下游产品，以醋酸为原料加氢生产乙醇产品的方法受到人们的关注。醋酸直接加氢制备乙醇过程的反应方程式如下所示：
CH3COOH+2H2——>C2H5OH+H2O
醋酸加氢反应制备乙醇的过程采用贵金属作为催化剂，气相加氢工艺，加氢反应液通常采用特殊精馏等方法精制得到乙醇产品。专利CN102399130A公开了一种采用醋酸加氢制乙醇精馏工艺，该方法通过采用乙二醇作为萃取剂进行乙醇和水的分离，最终得到无水乙醇产品。该方法在分离过程中需要引入原反应液中不存在的新组分，增加了系统的复杂性，并且能耗较高，同时加氢反应液中残留的未反应的醋酸对设备腐蚀严重，影响了设备长周期稳定运行。开发清洁、低碳的醋酸加氢反应制备乙醇产品的成套生产技术是十分必要的。
本发明公开了一种醋酸加氢制备乙醇产品的装备及方法，采用加氢反应产物两级脱轻、加减中和、复杂系统热耦合精馏脱水等技术，使醋酸加氢反应及精制工艺优化，降低生产过程中的能耗物耗，解决设备腐蚀严重等问题，降低装置投资，提高醋酸加氢制乙醇装置的产品质量，并使装置能同时生产工业酒精、无水乙醇等产品，使以醋酸为原料生产乙醇产品更具市场竞争力。
发明内容
本发明公开了一种以醋酸为原料生产乙醇的方法。醋酸的生产原料丰富，一般为淀粉、糖、天然气及煤等原料，近年来，随着煤基醋酸生产技术的发展，醋酸的生产成本进一步降低，成为目前中国醋酸产品主流生产技术，醋酸产品的生产能力过剩，亟待开发醋酸的下游产品。该方法利用丰富的醋酸资源，与氢气催化反应合成乙醇，并实现装置同时生产工业酒精、无水乙醇等多种产品，具有较强的工业应用前景。
本文没有特殊说明的百分比含量均为质量百分比含量，没有特殊说明的压力操作条件均为表压操作条件，一种以醋酸为原料生产乙醇的方法的生产工艺流程参见图1-醋酸催化加氢反应单元流程图,以及参见图2-乙醇产品精馏脱水单元流程图。
一种以醋酸为原料生产乙醇的方法具有以下特征：
一种以醋酸为原料生产乙醇的方法，主要包括醋酸催化加氢反应单元和乙醇产品精馏脱水单元，生产原料为醋酸和氢气，其特征是乙醇产品精馏脱水单元主要由脱轻塔5、精馏一塔6、精二塔7及吸附装置8等组成，精馏一塔釜再沸器42的加热介质为精二塔顶气701，精二塔顶气701的冷凝热被二次利用，精馏一塔再沸器42操作过程中不需要消耗新鲜蒸汽。
所述的一种以醋酸为原料生产乙醇的方法，其特征是醋酸催化加氢反应单元的醋酸蒸发器1通过控制热醋酸103的加热温度及循环气的循环量，控制蒸发器1上部排出的原料反应气104的物料量，以及原料反应气104中氢气与醋酸的摩尔比，氢气和醋酸的摩尔比控制为3:1～50:1。
所述的一种以醋酸为原料生产乙醇的方法的醋酸催化加氢反应单元，其特征是气液分离塔3采用精馏吸收塔形式及自身冷凝液的循环降温洗涤操作方式，实现加氢反应产物201的部分冷凝及反应循环气的净化。
所述的一种以醋酸为原料生产乙醇的方法的醋酸催化加氢反应单元，其特征是气液分离塔3通过控制循环釜液经循环冷却器26冷却液出口的温度，控制气液分离塔循环顶气302及气液分离塔尾气301的温度。
所述的一种以醋酸为原料生产乙醇的方法的醋酸催化加氢反应单元，其特征是加氢反应产物201，通过气液分离塔3及闪蒸塔4两种压力操作条件下，实现反应循环气的净化回收，其中气液分离塔顶气302只通过一级增压可以达到反应循环气的压力操作要求。
所述的一种以醋酸为原料生产乙醇的方法的醋酸催化加氢反应单元，其特征是加氢反应器2内装填负载型或非负载型的Pt、Ag贵金属催化剂，负载型催化剂中Pt的负载量为0.2％～2％，Ag的负载量为0.01％～3％。
所述的一种以醋酸为原料生产乙醇的方法的醋酸催化加氢反应单元，其特征是加氢反应器2的反应操作压力为1.0～4.0MPa，反应操作温度200℃～400℃。
所述的一种以醋酸为原料生产乙醇的方法，其特征是乙醇产品精馏脱水单元的脱轻塔5加入碱液501，中和加氢反应液中的有机酸，控制脱轻塔釜采506的pH值6～7，碱液501为氢氧化钠、氢氧化钙等水溶液。
所述的一种以醋酸为原料生产乙醇的方法，其特征是乙醇产品精馏脱水单元的精二塔顶气701在精馏一塔釜再沸器42中部分冷凝，富集杂质的尾气送至精二塔后冷器44冷凝，得到的尾气凝液703送至精馏一塔6回收乙醇。
所述的一种以醋酸为原料生产乙醇的方法，其特征是乙醇产品精馏脱水单元的精馏一塔上侧线采出605为富含乙醇流股，乙醇浓度为75％～93％，送入精二塔7上部进料口，精馏一塔釜采604也送至精二塔7下部进料口回收乙醇。
所述的一种以醋酸为原料生产乙醇的方法，其特征是通过改变调整精馏脱水单元的精二塔7及吸附装置8的操作方式，即可以生产工业酒精产品，又可以生产无水乙醇产品；乙醇产品精馏脱水单元生产工业酒精产品时，关闭流程中精二塔顶部采出704的无水乙醇阀门51，精二塔顶气701的部分凝液作为工业酒精产品708采出，精二塔尾气凝液703返回精馏一塔6进料，实现工业酒精产品再次脱杂质；乙醇产品精馏脱水单元生产无水乙醇产品时，关闭工业酒精产品708的工业酒精阀门52，将精二塔顶部采出704通过过热器46加热后送至吸附装置8，可以得到无水乙醇产品气801，冷凝后得到无水乙醇产品。
所述的一种以醋酸为原料生产乙醇的方法，其特征是乙醇产品精馏脱水单元的精馏一塔6的操作压力为-0.05Mpa～0.5Mpa。
所述的一种以醋酸为原料生产乙醇的方法，其特征是乙醇产品精馏脱水单元的精二塔7的操作压力为0.05Mpa～0.6Mpa。
所述的一种以醋酸为原料生产乙醇的方法，其特征是乙醇产品精馏脱水单元生产无水乙醇产品时，再生冷凝器48排放的再生液803送至精馏一塔6进料，回收其中的乙醇组分，再生液803主要含有乙醇和水，其中乙醇含量约30％～90％。
所述的一种以醋酸为原料生产乙醇的方法，其特征是醋酸催化加氢反应单元的生产原料醋酸和氢气，采用以煤或页岩气为原料通过造气、羰基化等生产过程制备。
一种以醋酸为原料生产乙醇的方法的具体生产过程说明叙述如下：
1.醋酸催化加氢反应单元
一种以醋酸为原料生产乙醇的方法涉及的醋酸催化加氢反应单元的具体生产操作流程，参见图1-醋酸催化加氢反应单元流程图。
醋酸催化加氢反应单元主要包括醋酸蒸发器1、加氢反应器2、气液分离塔3及闪蒸塔4等，其主要功能是以醋酸及氢气为原料，在催化剂的作用下，气相加氢反应得到加氢反应产物，并通过气液分离塔3、闪蒸塔4等设备处理加氢反应液，处理回收加氢反应液中过量的氢气，同时通过排放一定量的循环气，控制氮气及乙烷等惰性气体及副产轻杂质在反应循环气中的累积，提高反应效率，实现过量氢气循环使用，处理后的加氢反应液送至乙醇产品精馏脱水单元进一步处理。
醋酸原料101与循环醋酸105混合后经醋酸预热器20送入醋酸蒸发器1与反应循环气403接触汽化，通过控制热醋酸103的加热温度及反应循环气的循环量等，控制蒸发器1上部排出的原料反应气104的物料量、以及原料反应气104中氢气和醋酸的摩尔比，氢气和醋酸的摩尔比控制为3:1～50:1，未被气化的循环醋酸105从醋酸蒸发器1的底部引出，与来自原料贮罐的醋酸101混合后，再送入醋酸预热器20进行加热。
醋酸蒸发器1上部排出的原料气104经原料加热器21加热升温至加氢反应器2的反应温度200℃～400℃，再送入加氢反应器2进行醋酸加氢反应操作。
所述的加氢反应器2内装填负载型或非负载型的Pt、Ag贵金属催化剂，负载型催化剂中Pt的负载量为0.2％～2％，Ag的负载量为0.01％～3％，加氢反应器2的反应操作压力为1.0～4.0MPa，反应温度200℃～400℃。加氢反应器2中的原料气104在催化剂的作用下，实现醋酸加氢转化为乙醇的操作，醋酸原料反应转化率大于等于99％，乙醇的选择性为大于等于95％。
加氢反应器2排出的加氢反应产物201，经冷却器23冷却后送至气液分离塔3进行气液分离操作。冷却后的加氢反应产物201在气液分离塔3内与气液分离塔循环液303逆流接触，实现汽液分离操作。气液分离塔3顶气的少部分作为气液分离塔尾气301送至锅炉焚烧，减少惰性气体及副产轻杂质在反应循环气中的累积，气液分离塔尾气301的排放量，由反应循环气中氮气及乙烷等惰性气体的含量控制，一般控制反应循环气中氮气及乙烷等惰性气体的含量小于0.5％。
气液分离塔循环顶气302与加氢反应液的闪蒸气402及原料氢气102混合，经循环气压缩机24增压至满足加氢反应器2的操作压力，并通过循环气加热器22加热后，送至醋酸蒸发器1的底部。
气液分离塔塔釜液303经塔釜液循环泵25增压，其中部分塔釜液经循环冷却器26降温后送至气液分离塔3的上部作为洗液回流，其功能为冷凝加氢反应产物201中的乙醇、醋酸等重组分，净化尾气301，使其含有较少的乙醇、醋酸等重组分，使反应循环气403实现净化，部分塔釜液作为气液分离塔釜采出液304送至闪蒸塔4，通过降低操作压力进一步进行加氢反应液脱气处理，塔釜采出液304的采出量由气液分离塔3塔釜液位控制，气液分离塔3塔釜液位恒定。
气液分离塔3采用板式或填料塔的吸收塔形式及自身冷凝液的循环降温洗涤操作方式，实现加氢反应产物201的部分冷凝及反应循环气的净化。气液分离塔3通过控制循环釜液303的量及经循环冷却器26冷却液出口的温度，控制气液分离塔顶气的温度小于40℃，气液分离塔3的操作压力为循环气压缩机24的备压。
闪蒸塔4的操作压力为微正压。闪蒸塔4顶部排出的闪蒸气402送至循环气气体压缩机24增压，闪蒸塔4底部排出的加氢反应液401送至乙醇产品精馏脱水单元的脱轻塔5。
气液分离塔3的操作压力要高于闪蒸塔4的操作压力，气液分离塔顶气302只通过循环气压缩机24一级压缩可以达到循环气的压力要求，闪蒸塔4的闪蒸气402需要闪蒸气压缩机27及循环气压缩机24两级压缩才可以达到循环气的压力要求，同时加氢反应产物201通过气液分离塔3及闪蒸塔4两级的反应循环气的净化分离，在实现反应循环气净化回收的基础上，通过减少大部分反应循环气的增压级数，降低了循环气压缩机的能耗，同时通过闪蒸塔4的降低操作压力，进一步将加氢反应液脱气及回收氢气。
脱气后的加氢反应液401主要组分的组成：60％～70％的乙醇、其余主要为水，还有微量的氢气、氮气、乙烷、乙醚、丙醇、丁醇、乙醛、丙醛、丁醛、丙酮、乙酸乙酯和醋酸等杂质，其中其中含量较高的为乙醚、乙醛和醋酸，乙醚的含量为1％～2％，乙醛的含量为0.2％～0.5％，乙醚和乙醛有较高的回收价值，醋酸的含量为0.2％～0.8％，回收价值不大，但如不采取有效措施脱除，加氢反应液中的微量醋酸对后续生产设备腐蚀严重，影响杂质的分离，加大设备投资。
2.乙醇产品精馏脱水单元
一种以醋酸为原料生产乙醇的方法涉及的乙醇产品精馏脱水单元的具体生产操作流程，参见图2-乙醇产品精馏脱水单元流程图。
乙醇产品精馏脱水单元主要包括脱轻塔5、精馏一塔6、精馏二塔7及吸附装置8等，主要功能是以加氢反应液401为原料，通过中和、精馏及吸附脱水等操作得到工业酒精产品、无水乙醇产品，同时得到富集乙醚、丙酮、乙醛及杂醇等流股，为乙醚、丙酮及乙醛等副产品的回收创造条件。
脱轻塔5的功能主要为通过流加碱液501中和反应液401中的醋酸，脱除反应液401中的氢气、氮气、乙烷等反应液中的低沸点的杂质，该杂质在操作条件下为不凝气，该塔操作压力为常压～0.4Mpa。
来自醋酸催化加氢反应单元的加氢反应液401送入脱轻塔5，脱轻塔5同时也加入碱液501，控制脱轻塔釜采506的pH值6～7，碱液501为氢氧化钠、氢氧化钙等碱液。
脱轻塔顶气502经过脱轻塔冷凝器40部分冷凝，凝液作为脱轻塔回流液503返回脱轻塔5顶部，脱轻塔冷凝器40排放的脱轻塔尾气504送锅炉焚烧，尾气504中主要含有氢气、氮气、乙烷等不凝气，脱轻塔釜采506送入精馏一塔6进料。
精馏一塔6的进料分别为脱轻塔釜采506、吸附装置的再生液803(启用工业酒精生产流程时没有该流股)及精馏二塔尾气凝液703，操作压力为-0.08MPa～0.5Mpa。
精馏一塔顶气601中富含乙醚及乙醛等组分，经精馏一塔冷凝器43冷凝后，精馏一塔回流液602返回精馏一塔6塔顶，精馏一塔顶部采出603送乙醚乙醛回收装置。精馏一塔上侧线采出605为富含乙醇流股，乙醇浓度为75％～93％，送入精馏二塔7上部进料口，精馏一塔釜采604送至精馏二塔7下部进料口进一步回收乙醇，脱除杂质，精馏一塔釜采604的乙醇浓度为0.1％～75％。回流液602的量是控制上侧线采出605乙醇浓度、乙醇产品中乙醚乙醛含量等的重要操作手段。
本发明公开了一种以醋酸为原料生产乙醇的方法，通过调整精馏二塔7及吸附装置8的操作方式，即可以生产工业酒精产品，又可以生产无水乙醇产品。
当生产工业酒精产品时，关闭流程中精馏二塔顶部采出704的无水乙醇阀门51，也就是关闭吸附装置8。精馏二塔的操作流程如下：
精馏二塔7操作压力为0.05Mpa～0.6Mpa。
精馏二塔顶气701用于精馏一塔釜再沸器42加热，实现精馏二塔顶气701的热量的二次利用，精馏一塔不需要外加新鲜蒸汽，同时实现精馏二塔顶气701的冷凝，冷凝量通过也节约了精馏二塔顶气701冷凝操作的冷却水。精馏二塔顶气701冷凝后,采出工业酒精产品708，控制工业酒精产品708的酒精浓度等各项指标达到国家标准GB/T 394.1-2008，工业酒精产品精馏脱水单元的收率大于99.5％,剩余的凝液一部分为精馏二塔回流液709返回精馏二塔7塔顶。
精馏二塔尾气702经精馏二塔后冷器44冷凝后得到精馏二塔尾气凝液703，并返回精馏一塔6进料回收乙醇，实现工业酒精产品再次净化脱杂。精馏二塔下部侧线采出杂醇流股705。精馏二塔釜液主要组成为水，精馏二塔釜采707送至污水处理装置。
当生产无水乙醇产品时，开启流程中精馏二塔顶部采出704的无水乙醇阀门51，也就是开启吸附装置8，同时关闭工业酒精产品708采出的工业酒精阀门52，精馏二塔7和吸附装置8的操作流程叙述如下：
精馏二塔7操作压力为0.05Mpa～0.6Mpa。
精馏二塔顶气701经精馏一塔釜再沸器42部分冷凝，凝液量由精馏一塔6的塔釜操作温度控制，二塔回流液709送至回精馏二塔7塔顶，精馏二塔尾气702经精馏二塔后冷器44冷凝后得到精馏二塔尾气凝液703，并返回精馏一塔6进料。精馏二塔下部侧线采出杂醇流股705。精馏二塔釜液主要成分为水，精馏二塔釜采707送至污水处理装置。
精馏二塔顶部采出704含共沸水的乙醇蒸汽经过热器46加热后，通常高于饱和温度5～20℃送至吸附装置8进行脱水，吸附装置内装分子筛、氧化钙等水吸附剂，脱除精二顶部采出704流股中的水分。
吸附装置8的吸附操作压力0.05Mpa～0.6Mpa，再生操作压力为-0.09Mpa～常压。
脱水后的无水乙醇气801经无水乙醇冷凝器47冷凝后得到无水乙醇产品，得到的无水乙醇产品各项指标达到国家标准GB/T678-2008。
吸附装置8通过变温变压实现吸附剂的再生，吸附剂再生过程产生的再生气802，经再生冷凝器48冷凝后送至精馏一塔6处理回收乙醇，再生液803主要含有乙醇和水，乙醇含量约30％～90％，无水乙醇产品精馏脱水单元的收率大于99.5％。
附图说明
图1为醋酸催化加氢反应单元的流程图。
图2为乙醇产品精馏脱水单元的流程图。
醋酸催化加氢反应单元的主要设备包括：1—醋酸蒸发器；2—加氢反应器；3—气液分离塔；4—闪蒸塔；20—醋酸预热器；21—原料加热器；22—循环气加热器；23—产物冷却器；24—循环气压缩机；25—釜液循环泵；26—循环冷却器；27—闪蒸气压缩机；
乙醇产品精馏脱水单元的主要设备包括：5—脱轻塔；6—精馏一塔；7—精馏二塔；8—吸附装置；40—脱轻塔冷凝器；41—脱轻塔再沸器；42—精馏一塔再沸器；43—精馏一塔冷凝器；44—精馏二塔后冷器；45—精馏二塔再沸器；46—过热器；47—无水乙醇冷凝器；48—再生冷凝器；51—无水乙醇阀门；52—工业酒精阀门。
醋酸催化加氢反应单元的主要流股包括：101—醋酸原料；102—氢气；103—热醋酸；104—原料气；105—循环醋酸；201—加氢反应产物；301—气液分离塔尾气；302—气液分离塔循环顶气；303—气液分离塔循环液；304—气液分离塔釜采出液；401—加氢反应液；402—闪蒸气；403—反应循环气。
乙醇产品精馏脱水单元的主要流股包括：501—碱液；502—脱轻塔顶气；503—脱轻塔回流液；504—脱轻塔尾气；506—脱轻塔釜采；601—精馏一塔顶气；602—精馏一塔回流液；603—精馏一塔顶部采出；604—精馏一塔釜采；605—精馏一塔上侧线采出；701—精馏二塔顶气；702—精馏二塔尾气；703—尾气凝液；704—精馏二塔顶部采出；705—杂醇流股；707—精馏二塔釜采；708—工业酒精产品；709—精馏二塔回流液；801—无水乙醇产品气；802—再生气；803—再生液。
具体实施方式
实施例1
根据本发明的一种醋酸加氢制乙醇的方法，以醋酸及氢气为原料，通过醋酸催化加氢反应单元及乙醇产品精馏脱水单元生产工业酒精产品，具体参见图1醋酸催化加氢反应单元的流程图，图2乙醇产品精馏脱水单元的流程图，实施过程如下：
醋酸催化加氢反应单元主要包括醋酸蒸发器1、加氢反应器2、气液分离塔3及闪蒸塔4等，其主要功能是以醋酸及氢气为原料，在催化剂的作用下，气相加氢反应得到加氢反应产物，并通过气液分离塔3、闪蒸塔4等设备处理加氢反应液，处理回收其中过量的氢气循环使用，加氢反应液401送至乙醇产品精馏脱水单元进一步处理。
醋酸原料101与循环醋酸105混合后经醋酸预热器20送入醋酸蒸发器1与反应循环气403接触蒸发，蒸发器1上部排出的原料反应气104中氢气和醋酸的摩尔比为30:1，未被气化的循环醋酸105从醋酸蒸发器1的底部引出，与来自原料贮罐的醋酸101混合后，再送入醋酸预热器20进行加热。
醋酸蒸发器1上部排出的原料气104经原料加热器21加热升温至加氢反应器2的反应温度300℃，再送入加氢反应器2进行加氢反应操作。
所述的加氢反应器2内装填负载型或非负载型的Pt、Ag贵金属催化剂，负载型催化剂中Pt的负载量为0.4％，Ag的负载量为1.5％，加氢反应器2的反应操作压力为3.0MPa，反应温度300℃。加氢反应器2中的原料气104在催化剂的作用下，实现醋酸加氢转化为乙醇的操作，醋酸原料反应转化率99.8％，乙醇的反应选择性为98.0％。
加氢反应器2排出的加氢反应产物201，经冷却器23冷却后送至气液分离塔3进行气液分离操作。冷却后的加氢反应产物201在气液分离塔3内与气液分离塔循环液303逆流接触，实现汽液分离操作。气液分离塔3顶气的少部分作为气液分离塔尾气301送至锅炉焚烧，减少惰性气体及副产轻杂质在反应循环气中的累积，气液分离塔尾气301的排放量，由反应循环气中氮气及乙烷等惰性气体的含量控制，控制反应循环气中氮气及乙烷等惰性气体的含量小于0.3％。气液分离塔循环顶气302与加压后的加氢反应液的闪蒸气402及原料氢气102混合，经循环气压缩机24增压至满足加氢反应器2的操作压力，并通过循环气加热器22加热后，送至醋酸蒸发器1的底部。
气液分离塔循环液303经塔釜液循环泵25增压，其中大部分循环釜液经循环冷却器26降温后送至气液分离塔3的上部作为洗液回流，其功能为冷凝加氢反应产物201中的乙醇、醋酸等重组分，净化尾气301，使其含有较少的乙醇、醋酸等重组分，使反应循环气403实现净化。气液分离塔釜采出液304送至闪蒸塔4，通过降低操作压力进一步进行脱气。塔釜采出液304的采出量由气液分离塔3塔釜液位控制，气液分离塔3塔釜液位恒定。
气液分离塔3通过控制循环釜液经循环冷却器26冷却液出口的温度，气液分离塔3通过控制循环釜液303的量及经循环冷却器26冷却液出口的温度，实现控制气液分离塔顶气的温度为25℃，气液分离塔3的操作压力为循环气压缩机24的备压。
闪蒸塔4的操作压力为0.01MPa。闪蒸塔4顶部排出的闪蒸气402送至循环气气体压缩机24增压，闪蒸塔4底部排出的加氢反应液401送至乙醇产品精馏脱水单元的脱轻塔5，加氢反应液401中乙醇含量约70％。
乙醇产品精馏脱水单元主要包括脱轻塔5、精馏一塔6、精馏二塔7等，主要功能是以加氢反应液为原料，通过加碱中和及精馏等操作等得到工业酒精产品。
来自醋酸催化加氢反应单元的闪蒸塔4的加氢反应液401及碱液501送入脱轻塔5，碱液501为10％的氢氧化钠水溶液，控制脱轻塔釜采506的pH值7，该塔操作压力为0.2Mpa。
脱轻塔顶气502经过脱轻塔冷凝器40部分冷凝，凝液作为脱轻塔回流液503返回脱轻塔5顶部，脱轻塔冷凝器40排放的脱轻塔尾气504作为燃料送锅炉焚烧，尾气504中主要含有氢气、氮气、乙烷等不凝气，脱轻塔釜采506送入精馏一塔6。
精馏一塔6的进料分别为脱轻塔釜采506及精馏二塔尾气凝液703，操作压力为0.1MPa。精馏一塔顶气601经精馏一塔冷凝器43冷凝，部分凝液作为回流液602返回精馏一塔6塔顶部作回流，回流液602的量是控制上侧线采出605乙醇浓度、乙醇产品中乙醚乙醛含量等的重要操作手段，剩余的凝液作为精馏一塔的顶部采出603送乙醚乙醛回收装置。精馏一塔上侧线采出605为富含乙醇流股，乙醇浓度为92％，送入精馏二塔7上部进料口，精馏一塔釜采604送至精馏二塔7下部进料口。
精馏二塔7操作压力为0.4Mpa，由于生产工业酒精产品，关闭流程中精馏二塔顶部采出704的无水乙醇阀门51。
精馏二塔顶气701用于精馏一塔釜再沸器42加热，实现精馏二塔顶气701的热量的二次利用，精馏一塔不需要外加新鲜蒸汽，同时实现精馏二塔顶气701的冷凝。精馏二塔顶气701的凝液一部分为精馏二塔回流液709返回精馏二塔7塔顶，剩余凝液作为工业酒精产品708采出，得到的工业酒精产品的各项指标达到国家标准GB/T 394.1-2008，工业酒精产品精馏脱水单元的收率为99.7％。
精馏二塔尾气702经精馏二塔后冷器44冷凝后得到精馏二塔尾气凝液703返回精馏一塔6进料回收乙醇，实现工业酒精产品再次脱杂质。精馏二塔下部侧线采出杂醇流股705，精馏二塔釜采707全部送至污水处理装置。
采用本发明技术生产的工业酒精产品各项指标可以达到国家标准GB/T 394.1-2008。
实施例2
根据本发明的一种醋酸加氢制乙醇的方法，以醋酸及氢气为原料，通过醋酸催化加氢反应单元及乙醇产品精馏脱水单元生产无水乙醇产品，具体参见图1为醋酸催化加氢反应单元的流程图，图2为乙醇产品精馏脱水单元的流程图，实施过程如下：
醋酸催化加氢反应单元主要包括醋酸蒸发器1、加氢反应器2、气液分离塔3及闪蒸塔4等，其主要功能是以醋酸及氢气为原料，在催化剂的作用下，气相加氢反应得到加氢反应产物，并通过气液分离塔3、闪蒸塔4等设备处理加氢反应液，处理回收其中过量的氢气循环使用，加氢反应液401送至乙醇产品精馏脱水单元进一步处理。
醋酸原料101与循环醋酸105混合后经醋酸预热器20送入醋酸蒸发器1与反应循环气403接触蒸发，蒸发器1上部排出的原料反应气104中氢气和醋酸的摩尔比为25:1，未被气化的循环醋酸105从醋酸蒸发器1的底部引出，与来自原料贮罐的醋酸101混合后，再送入醋酸预热器20进行加热。
醋酸蒸发器1上部排出的原料气104经原料加热器21加热升温至加氢反应器2的反应温度250℃，再送入加氢反应器2进行加氢反应操作。
所述的加氢反应器2内装填负载型或非负载型的Pt、Ag贵金属催化剂，负载型催化剂中Pt的负载量为0.5％，Ag的负载量为2.0％，加氢反应器2的反应操作压力为2.0MPa，反应温度300℃。加氢反应器2中的原料气104在催化剂的作用下，实现醋酸加氢转化为乙醇的操作，醋酸原料反应转化率99.7％，乙醇的反应选择性为98.5％。
加氢反应器2排出的加氢反应产物201，经冷却器23冷却后送至气液分离塔3进行气液分离操作。冷却后的加氢反应产物201在气液分离塔3内与气液分离塔循环液303逆流接触，实现汽液分离操作。气液分离塔3顶气的少部分作为气液分离塔尾气301送至锅炉焚烧，减少惰性气体及副产轻杂质在反应循环气中的累积，气液分离塔循环顶气302与通过闪蒸气压缩机27加压后的加氢反应液的闪蒸气402及原料氢气102混合，经循环气压缩机24增压至满足加氢反应器2的操作压力，并通过循环气加热器22加热后，送至醋酸蒸发器1的底部。
气液分离塔循环液303经塔釜液循环泵25增压，循环釜液经循环冷却器26降温后送至气液分离塔3的上部作为洗液回流，其功能为冷凝加氢反应产物201中的乙醇、醋酸等重组分，净化尾气301，使其含有较少的乙醇、醋酸等重组分，使反应循环气403实现净化。气液分离塔釜采出液304送至闪蒸塔4，通过降低操作压力进一步进行脱气，釜采出液304的量控制气液分离的塔釜液位，
气液分离塔3通过控制循环釜液经循环冷却器26冷却液出口的温度，实现控制气液分离塔顶气的温度为20℃，气液分离塔3的操作压力为循环气压缩机24的备压。
闪蒸塔4的操作压力为0.01MPa。闪蒸塔4顶部排出的闪蒸气402送至循环气气体压缩机24增压，闪蒸塔4底部排出的加氢反应液401送至乙醇产品精馏脱水单元的脱轻塔5，加氢反应液401中乙醇含量约70.5％。
乙醇产品精馏脱水单元主要包括脱轻塔5、精馏一塔6、精馏二塔7、吸附装置8等，主要功能是以加氢反应液为原料，通过中和及精馏等操作得到无水乙醇产品。
来自醋酸催化加氢反应单元的闪蒸塔4的加氢反应液401送入脱轻塔5，脱轻塔5同时也加入碱液501，控制脱轻塔釜采506的pH值6.5，碱液501为氢氧化钙水溶液，该塔操作压力为0.3Mpa。
脱轻塔顶气502经过脱轻塔冷凝器40部分冷凝，凝液作为脱轻塔回流液503返回脱轻塔5顶部，脱轻塔冷凝器40排放的脱轻塔尾气504送锅炉焚烧，尾气504中主要含有氢气、氮气、乙烷等不凝气，脱轻塔釜采506送入精馏一塔6。
精馏一塔6的进料分别为脱轻塔釜采506及精馏二塔尾气凝液703，操作压力为0.2MPa。精馏一塔顶气601经精馏一塔冷凝器43冷凝，回流液602返回精馏一塔6塔顶部作回流，精馏一塔的顶部采出603送乙醚乙醛回收装置。精馏一塔上侧线采出605为富含乙醇流股，乙醇浓度为93％，送入精馏二塔7上部进料口，精馏一塔釜采604送至精馏二塔7下部进料口。
开启流程中精馏二塔顶部采出704的无水乙醇阀门51，也就是开启吸附装置8，同时关闭工业酒精产品708采出的工业酒精阀门52，精馏二塔7和吸附装置8的操作流程如下：
精馏二塔7操作压力为0.5Mpa。
精馏二塔顶气701经精馏一塔釜再沸器42部分冷凝，凝液为二塔回流液709送至回精馏二塔7塔顶，精馏二塔尾气702经精馏二塔后冷器44冷凝后得到精馏二塔尾气凝液703返回精馏一塔6进料。
精馏二塔顶部采出704含共沸水的乙醇蒸汽经过热器46加热后，送至吸附装置8进行脱水，吸附装置内装3A°分子筛吸附剂，脱除精二顶部采出704流股中的水分。
吸附装置8的吸附操作压力0.45Mpa，再生操作压力为-0.09Mpa。
脱水后的无水乙醇气801经无水乙醇冷凝器47冷凝后得到无水乙醇产品，得到的无水乙醇产品各项指标达到国家标准GB/T678-2008。
吸附装置8通过变温变压实现吸附剂的再生，吸附剂再生过程产生的再生气802，经再生冷凝器48冷凝后送至精馏一塔6处理回收乙醇，再生液803主要含有乙醇和水，乙醇含量约60％，无水乙醇产品精馏脱水单元的收率99.5％。
精馏二塔釜液主要组成为水，精馏二塔釜采707送至污水处理装置。
采用本发明技术生产的无水乙醇产品各项指标可以达到国家标准GB/T678-2008。
实施例3
根据本发明的一种醋酸加氢制乙醇的方法，以醋酸及氢气为原料，通过醋酸催化加氢反应单元及乙醇产品精馏脱水单元生产无水乙醇产品，具体参见图1为醋酸催化加氢反应单元的流程图，图2为乙醇产品精馏脱水单元的流程图，实施过程如下：
醋酸催化加氢反应单元主要包括醋酸蒸发器1、加氢反应器2、气液分离塔3及闪蒸塔4等，其主要功能是以醋酸及氢气为原料，在催化剂的作用下，气相加氢反应得到加氢反应产物，并通过气液分离塔3、闪蒸塔4等设备处理加氢反应液，处理回收其中过量的氢气循环使用，加氢反应液401送至乙醇产品精馏脱水单元进一步处理。
醋酸原料101与循环醋酸105混合后经醋酸预热器20送入醋酸蒸发器1与反应循环气403接触蒸发，蒸发器1上部排出的原料反应气104中氢气和醋酸的摩尔比为50:1，未被气化的循环醋酸105从醋酸蒸发器1的底部引出，与来自原料贮罐的醋酸101混合后，再送入醋酸预热器20进行加热。
醋酸蒸发器1上部排出的原料气104经原料加热器21加热升温至加氢反应器2的反应温度200℃，再送入加氢反应器2进行加氢反应操作。
所述的加氢反应器2内装填负载型或非负载型的Pt、Ag贵金属催化剂，负载型催化剂中Pt的负载量为2％，Ag的负载量为0.01％，加氢反应器2的反应操作压力为1.0MPa，反应温度200℃。加氢反应器2中的原料气104在催化剂的作用下，实现醋酸加氢转化为乙醇的操作，醋酸原料反应转化率99.0％，乙醇的反应选择性为97.0％。
加氢反应器2排出的加氢反应产物201，经冷却器23冷却后送至气液分离塔3进行气液分离操作。冷却后的加氢反应产物201在气液分离塔3内与气液分离塔循环液303逆流接触，实现汽液分离操作。气液分离塔尾气301送至锅炉焚烧，减少惰性气体及副产轻杂质在反应循环气中的累积，气液分离塔循环顶气302与加氢反应液的闪蒸气402及原料氢气102混合，经循环气压缩机24增压至满足加氢反应器2的操作压力，并通过循环气加热器22加热后，送至醋酸蒸发器1的底部。
气液分离塔循环液303经塔釜液循环泵25增压，循环釜液经循环冷却器26降温后送至气液分离塔3的上部作为洗液回流，其功能为冷凝加氢反应产物201中的乙醇、醋酸等重组分，净化尾气301，使其含有较少的乙醇、醋酸等重组分，使反应循环气403实现净化。气液分离塔釜采出液304送至闪蒸塔4，通过降低操作压力进一步进行脱气。
气液分离塔3通过控制循环釜液经循环冷却器26冷却液出口的温度，实现控制气液分离塔顶气的温度为20℃，气液分离塔3的操作压力为循环气压缩机24的备压。
闪蒸塔4的操作压力为0.01MPa。闪蒸塔4顶部排出的闪蒸气402送至循环气气体压缩机24增压，闪蒸塔4底部排出的加氢反应液401送至乙醇产品精馏脱水单元的脱轻塔5，加氢反应液401中乙醇含量约65.5％。
乙醇产品精馏脱水单元主要包括脱轻塔5、精馏一塔6、精馏二塔7、吸附装置8等，主要功能是以加氢反应液为原料，通过精馏等操作得到无水乙醇产品。
来自醋酸催化加氢反应单元的闪蒸塔4的加氢反应液401送入脱轻塔5，脱轻塔5同时也加入碱液501，控制脱轻塔釜采506的pH值6，碱液501为40％氢氧化钠水溶液，该塔操作压力为0.4Mpa。
脱轻塔顶气502经过脱轻塔冷凝器40部分冷凝，脱轻塔回流液503返回脱轻塔5顶部，脱轻塔冷凝器40排放的脱轻塔尾气504作为燃料送锅炉焚烧，尾气504中主要含有氢气、氮气、乙烷等不凝气，脱轻塔釜采506送入精馏一塔6。
精馏一塔6的进料分别为脱轻塔釜采506及精馏二塔尾气凝液703，操作压力为0.5MPa。精馏一塔顶气601经精馏一塔冷凝器43冷凝后，回流液602返回精馏一塔6塔顶部，精馏一塔的顶部采出603送乙醚乙醛回收装置。精馏一塔上侧线采出605为富含乙醇流股，乙醇浓度为75％，送入精馏二塔7上部进料口，精馏一塔釜采604送至精馏二塔7下部进料口。
开启流程中精馏二塔顶部采出704的无水乙醇阀门51，也就是开启吸附装置8，同时关闭工业酒精产品708采出的工业酒精阀门52，精馏二塔7和吸附装置8的操作流程如下：
精馏二塔7操作压力为0.6Mpa。
精馏二塔顶气701经精馏一塔釜再沸器42部分冷凝，凝液为二塔回流液709送至回精馏二塔7塔顶，精馏二塔尾气702经精馏二塔后冷器44冷凝后得到精馏二塔尾气凝液703返回精馏一塔6进料。
精馏二塔顶部采出704含共沸水的乙醇蒸汽经过热器46加热后，送至吸附装置8进行脱水，吸附装置内装3A°分子筛吸附剂，脱除精二顶部采出704流股中的水分。
吸附装置8的吸附操作压力0.6Mpa，再生操作压力为常压。
脱水后的无水乙醇气801经无水乙醇冷凝器47冷凝后得到无水乙醇产品，得到的无水乙醇产品各项指标达到国家标准GB/T678-2008。
吸附装置8通过变温变压实现吸附剂的再生，吸附剂再生过程产生的再生气802，经再生冷凝器48冷凝后送至精馏一塔6处理回收乙醇，再生液803主要含有乙醇和水，乙醇含量约30％，无水乙醇产品精馏脱水单元的收率99.5％。
精馏二塔釜液主要组成为水，精馏二塔釜采707送至污水处理装置。
采用本发明技术生产的无水乙醇产品各项指标达到国家标准GB/T678-2008。
实施例4
根据本发明的一种醋酸加氢制乙醇的方法，以醋酸及氢气为原料，通过醋酸催化加氢反应单元及乙醇产品精馏脱水单元生产工业酒精产品，具体参见图1为醋酸催化加氢反应单元的流程图，图2为乙醇产品精馏脱水单元的流程图，实施过程如下：
醋酸催化加氢反应单元主要包括醋酸蒸发器1、加氢反应器2、气液分离塔3及闪蒸塔4等，其主要功能是以醋酸及氢气为原料，在催化剂的作用下，气相加氢反应得到加氢反应产物，并通过气液分离塔3、闪蒸塔4等设备处理加氢反应液，处理回收其中过量的氢气循环使用，加氢反应液401送至乙醇产品精馏脱水单元进一步处理。
醋酸原料101与循环醋酸105混合后经醋酸预热器20送入醋酸蒸发器1与反应循环气403接触蒸发，蒸发器1上部排出的原料反应气104中氢气和醋酸的摩尔比为3:1，未被气化的循环醋酸105从醋酸蒸发器1的底部引出，与来自原料贮罐的醋酸101混合后，再送入醋酸预热器20进行加热。
醋酸蒸发器1上部排出的原料气104经原料加热器21加热升温至加氢反应器2的反应温度400℃，再送入加氢反应器2进行加氢反应操作。
所述的加氢反应器2内装填负载型或非负载型的Pt、Ag贵金属催化剂，负载型催化剂中Pt的负载量为0.02％，Ag的负载量为3％，加氢反应器2的反应操作压力为1.0MPa，反应温度400℃。加氢反应器2中的原料气104在催化剂的作用下，实现醋酸加氢转化为乙醇的操作，醋酸原料反应转化率99.9％，乙醇的反应选择性为95.0％。
加氢反应器2排出的加氢反应产物201，经冷却器23冷却后送至气液分离塔3进行气液分离操作。冷却后的加氢反应产物201在气液分离塔3内与气液分离塔循环液303逆流接触，实现汽液分离操作。气液分离塔尾气301送至锅炉焚烧，减少惰性气体及副产轻杂质在反应循环气中的累积，气液分离塔循环顶气302与加氢反应液的闪蒸气402及原料氢气102混合，经循环气压缩机24增压至满足加氢反应器2的操作压力，并通过循环气加热器22加热后，送至醋酸蒸发器1的底部。
气液分离塔循环液303经塔釜液循环泵25增压，循环釜液经循环冷却器26降温后送至气液分离塔3的上部作为洗液回流，其功能为冷凝加氢反应产物201中的乙醇、醋酸等重组分，净化尾气301，使其含有较少的乙醇、醋酸等重组分，使反应循环气403实现净化。气液分离塔釜采出液304送至闪蒸塔4，通过降低操作压力进一步进行脱气。
气液分离塔3通过控制循环釜液经循环冷却器26冷却液出口的温度，实现控制气液分离塔顶气的温度为40℃，气液分离塔3的操作压力为循环气压缩机24的备压。
闪蒸塔4的操作压力为0.01MPa。闪蒸塔4顶部排出的闪蒸气402送至循环气气体压缩机24增压，闪蒸塔4底部排出的加氢反应液401送至乙醇产品精馏脱水单元的脱轻塔5，加氢反应液401中乙醇含量约60％。
乙醇产品精馏脱水单元主要包括脱轻塔5、精馏一塔6、精馏二塔7等，主要功能是以加氢反应液为原料，通过精馏等操作得到工业酒精产品。
来自醋酸催化加氢反应单元的闪蒸塔4的加氢反应液401送入脱轻塔5，脱轻塔5同时也加入碱液501，控制脱轻塔釜采506的pH值6.5，碱液501为20％氢氧化钠水溶液，该塔操作压力为常压。
脱轻塔顶气502经过脱轻塔冷凝器40部分冷凝，脱轻塔回流液503返回脱轻塔5顶部，脱轻塔冷凝器40排放的脱轻塔尾气504送锅炉焚烧，尾气504中主要含有氢气、氮气、乙烷等不凝气，脱轻塔釜采506送入精馏一塔6。
精馏一塔6操作压力为-0.08Mpa.精馏一塔6的进料分别为脱轻塔釜采506及精馏二塔尾气凝液703。精馏一塔顶气601经精馏一塔冷凝器43冷凝后，回流液602返回精馏一塔6塔顶部作回流，精馏一塔的顶部采出603送乙醚乙醛回收装置。精馏一塔上侧线采出605为富含乙醇流股，乙醇浓度为85％，送入精馏二塔7上部进料口，精馏一塔釜采604送至精馏二塔7下部进料口。
精馏二塔7操作压力为0.05Mpa，由于生产工业酒精产品，关闭流程中精馏二塔顶部采出704的无水乙醇阀门51。
精馏二塔顶气701用于精馏一塔釜再沸器42加热，实现精馏二塔顶气701的热量的二次利用，精馏一塔不需要外加新鲜蒸汽，同时实现精馏二塔顶气701的冷凝。精馏二塔顶气701的凝液一部分为精馏二塔回流液709返回精馏二塔7塔顶，剩余凝液作为工业酒精产品708采出，得到的工业酒精产品的各项指标达到国家标准GB/T 394.1-2008，工业酒精产品精馏脱水单元的收率为99.0％。
精馏二塔尾气702经精馏二塔后冷器44冷凝后得到精馏二塔尾气凝液703返回精馏一塔6进料回收乙醇，实现工业酒精产品再次脱杂质。精馏二塔下部侧线采出杂醇流股705，精馏二塔釜采707送至污水处理装置。
采用本发明技术生产的工业酒精产品各项指标达到国家标准GB/T 394.1-2008。
实施例5
根据本发明的一种醋酸加氢制乙醇的方法，以醋酸及氢气为原料，通过醋酸催化加氢反应单元及乙醇产品精馏脱水单元生产无水乙醇产品，具体参见图1为醋酸催化加氢反应单元的流程图，图2为乙醇产品精馏脱水单元的流程图，实施过程如下：
醋酸催化加氢反应单元主要包括醋酸蒸发器1、加氢反应器2、气液分离塔3及闪蒸塔4等，其主要功能是以醋酸及氢气为原料，在催化剂的作用下，气相加氢反应得到加氢反应产物，并通过气液分离塔3、闪蒸塔4等设备处理加氢反应液，处理回收其中过量的氢气循环使用，加氢反应液401送至乙醇产品精馏脱水单元进一步处理。
醋酸原料101与循环醋酸105混合后经醋酸预热器20送入醋酸蒸发器1与反应循环气403接触蒸发，蒸发器1上部排出的原料反应气104中氢气和醋酸的摩尔比为20:1，未被气化的循环醋酸105从醋酸蒸发器1的底部引出，与来自原料贮罐的醋酸101混合后，再送入醋酸预热器20进行加热。
醋酸蒸发器1上部排出的原料气104经原料加热器21加热升温至加氢反应器2的反应温度280℃，再送入加氢反应器2进行加氢反应操作。
所述的加氢反应器2内装填负载型或非负载型的Pt、Ag贵金属催化剂，负载型催化剂中Pt的负载量为0.2％，Ag的负载量为3.0％，加氢反应器2的反应操作压力为3.0MPa，反应温度280℃。加氢反应器2中的原料气104在催化剂的作用下，实现醋酸加氢转化为乙醇的操作，醋酸原料反应转化率99.5％，乙醇的反应选择性为97.0％。
加氢反应器2排出的加氢反应产物201，经冷却器23冷却后送至气液分离塔3进行气液分离操作。冷却后的加氢反应产物201在气液分离塔3内与气液分离塔循环液303逆流接触，实现汽液分离操作。气液分离塔3顶气中分出的气液分离塔尾气301送至锅炉焚烧，减少惰性气体及副产轻杂质在反应循环气中的累积，气液分离塔循环顶气302与加氢反应液的闪蒸气402及原料氢气102混合，经循环气压缩机24增压至满足加氢反应器2的操作压力，并通过循环气加热器22加热后，送至醋酸蒸发器1的底部。
气液分离塔循环液303经塔釜液循环泵25增压，循环釜液经循环冷却器26降温后送至气液分离塔3的上部作为洗液回流，其功能为冷凝加氢反应产物201中的乙醇、醋酸等重组分，净化尾气301，使其含有较少的乙醇、醋酸等重组分，使反应循环气403实现净化。气液分离塔釜采出液304送至闪蒸塔4，通过降低操作压力进一步进行脱气。
气液分离塔3通过控制循环釜液经循环冷却器26冷却液出口的温度，实现控制气液分离塔顶气的温度为25℃，气液分离塔3的操作压力为循环气压缩机24的备压。
闪蒸塔4的操作压力为0.01MPa。闪蒸塔4顶部排出的闪蒸气402送至循环气气体压缩机24增压，闪蒸塔4底部排出的加氢反应液401送至乙醇产品精馏脱水单元的脱轻塔5，加氢反应液401中乙醇含量约75％。
乙醇产品精馏脱水单元主要包括脱轻塔5、精馏一塔6、精馏二塔7、吸附装置8等，主要功能是以加氢反应液为原料，通过精馏等操作得到无水乙醇产品。
来自醋酸催化加氢反应单元的闪蒸塔4的加氢反应液401送入脱轻塔5，脱轻塔5同时也加入碱液501，控制脱轻塔釜采506的pH值6.5，碱液501为5％氢氧化钠水溶液，该塔操作压力为0.2Mpa。
脱轻塔顶气502经过脱轻塔冷凝器40部分冷凝，脱轻塔回流液503返回脱轻塔5顶部，脱轻塔冷凝器40排放的脱轻塔尾气504送锅炉焚烧，尾气504中主要含有氢气、氮气、乙烷等不凝气，脱轻塔釜采506送入精馏一塔6。
精馏一塔6的进料分别为脱轻塔釜采506及精馏二塔尾气凝液703，操作压力为0.3MPa。精馏一塔顶气601经精馏一塔冷凝器43冷凝后，回流液602返回精馏一塔6塔顶部作回流，精馏一塔的顶部采出603送乙醚乙醛回收装置。精馏一塔上侧线采出605为富含乙醇流股，乙醇浓度为92.5％，送入精馏二塔7上部进料口，精馏一塔釜采604送至精馏二塔7下部进料口。
开启流程中精馏二塔顶部采出704的无水乙醇阀门51，也就是开启吸附装置8，同时关闭工业酒精产品708采出的工业酒精阀门52，精馏二塔7和吸附装置8的操作流程如下：
精馏二塔7操作压力为0.6Mpa。
精馏二塔顶气701经精馏一塔釜再沸器42部分冷凝，凝液为二塔回流液709送至回精馏二塔7塔顶，精馏二塔尾气702经精馏二塔后冷器44冷凝后得到精馏二塔尾气凝液703返回精馏一塔6进料。
精馏二塔顶部采出704含共沸水的乙醇蒸汽经过热器46加热后，送至吸附装置8进行脱水，吸附装置内装3A°分子筛吸附剂，脱除精二顶部采出704流股中的水分。
吸附装置8的吸附操作压力0.05Mpa，再生操作压力为-0.09Mpa。
脱水后的无水乙醇气801经无水乙醇冷凝器47冷凝后得到无水乙醇产品，得到的无水乙醇产品各项指标达到国家标准GB/T678-2008。
吸附装置8通过变温变压实现吸附剂的再生，吸附剂再生过程产生的再生气802，经再生冷凝器48冷凝后送至精馏一塔6处理回收乙醇，再生液803主要含有乙醇和水，乙醇含量约90％，无水乙醇产品精馏脱水单元的收率99.6％。
精馏二塔釜液主要组成为水，精馏二塔塔釜采出的循环工艺水706关闭至脱轻塔5阀门，精馏二塔釜采707送至污水处理装置。
以上实施例对一种醋酸加氢生产乙醇的方法进行了详细具体地描述。当然，所属领域的技术人员可以意识到：本发明不仅适用于醋酸加氢生产乙醇，还适用于生产燃料乙醇及医用酒精等乙醇产品。另外，所属领域的技术人员可通过借鉴本文的内容，适当工艺参数等实现本发明。相关技术人员明显能在不脱离本发明内容、精神和范围内对本文所述的单元操作进行改动或适当变更与组合，来实现本发明技术。特别需要指出的是，所有相类似的替换和改动对所属领域的技术人员来说是显而易见的，它们都被视为被包括在本发明精神、范围和内容。

Claims (10)

1.一种以醋酸为原料生产乙醇的方法，主要包括醋酸催化加氢反应单元和乙醇产品精馏脱水单元，生产原料为醋酸和氢气；其特征是乙醇产品精馏脱水单元包括脱轻塔、精馏一塔、精二塔及吸附装置；精馏一塔釜再沸器的加热介质为精二塔顶气，精二塔顶气的冷凝热被二次利用，精馏一塔再沸器操作过程中不需要消耗新鲜蒸汽。
2.如权利要求1所述的方法，其特征是醋酸催化加氢反应单元的醋酸蒸发器通过控制热醋酸的加热温度及循环气的循环量，控制蒸发器上部排出的原料反应气的物料量以及原料反应气中氢气与醋酸的摩尔比，氢气和醋酸的摩尔比为3:1～50:1。
3.如权利要求1所述的方法，其特征是醋酸催化加氢反应单元的气液分离塔采用精馏吸收塔形式及自身冷凝液的循环降温洗涤操作方式，实现加氢反应产物的部分冷凝及反应循环气的净化。
4.如权利要求1所述的方法，其特征是醋酸催化加氢反应单元的气液分离塔通过控制循环釜液经循环冷却器冷却液出口的温度，控制气液分离塔循环顶气及气液分离塔尾气的温度。
5.如权利要求1所述的方法，其特征是醋酸催化加氢反应单元的加氢反应产物，通过气液分离塔及闪蒸塔两种压力操作条件下，实现反应循环气的净化回收，其中气液分离塔顶气只通过一级增压可以达到反应循环气的压力操作要求。
6.如权利要求1所述的方法，其特征是醋酸催化加氢反应单元的加氢反应器内装填负载型或非负载型的Pt、Ag贵金属催化剂，负载型催化剂中Pt的负载量为0.2％～2％，Ag的负载量为0.01％～3％。
7.如权利要求1所述的方法，其特征是乙醇产品精馏脱水单元的脱轻塔加入碱液，中和加氢反应液中的有机酸，控制脱轻塔釜采的pH值6～7。
8.如权利要求1所述的方法，其特征是乙醇产品精馏脱水单元的精二塔顶气在精馏一塔釜再沸器中部分冷凝，富集杂质的尾气送至精二塔后冷器冷凝，得到的尾气凝液送至精馏一塔回收乙醇。
9.如权利要求1所述的方法，其特征是乙醇产品精馏脱水单元的精馏一塔上侧线采出为富含乙醇流股，乙醇浓度为75％～93％，送入精二塔上部进料口，精馏一塔釜采送至精二塔下部进料口回收乙醇。
10.本如权利要求1所述的方法，其特征是通过改变调整精馏脱水单元的精二塔及吸附装置的操作方式，即生产工业酒精产品，又生产无水乙醇产品；乙醇产品精馏脱水单元生产工业酒精产品时，关闭流程中精二塔顶部采出的无水乙醇阀门，精二塔顶气的部分凝液作为工业酒精产品采出，精二塔尾气凝液返回精馏一塔进料，实现工业酒精产品再次脱杂质；乙醇产品精馏脱水单元生产无水乙醇产品时，关闭工业酒精产品的工业酒精阀门，将精二塔顶部采出通过过热器加热后送至吸附装置，得到无水乙醇产品气，冷凝后得到无水乙醇产品。
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