CN113813625A - Mvr与回收塔结合用于淡酒精回收的装置和方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了MVR与回收塔结合用于淡酒精回收的装置和方法，装置包括第一回收塔和MVR蒸汽压缩机；第一回收塔与原料预热器连接、顶部与MVR蒸汽压缩机、一塔再沸器、一塔回流罐连接；一塔再沸器与第一回收塔连接，第一回收塔的底部与一塔再沸器连接；一塔再沸器与一塔回流罐连接，一塔回流罐分别连接第一回收塔的顶部和成品冷却器；第二回收塔的顶部与二塔冷凝器连接，二塔冷凝器与二塔回流罐连接；二塔回流罐分别连接第二回收塔和成品冷却器；原料预热器与二塔进料预热器、第二回收塔连接；第二回收塔的连接二塔再沸器和二塔进料预热器。本发明利用MVR蒸汽压缩机压缩酒精蒸汽，利用两个回收塔回收淡酒精，蒸汽消耗量低，回收率高。
Description
技术领域
本发明涉及淡酒精回收技术领域，具体涉及MVR与回收塔结合用于淡酒精回收的装置和方法。
背景技术
酒精的主要用途有：溶剂有机合成；各种化合物的结晶；洗涤剂；萃取剂、食用酒精可以勾兑白酒、用作粘合剂、硝基喷漆、清漆、化妆品、油墨、脱漆剂、等的溶剂以及农药、医药、橡胶、塑料、人造纤维、洗涤剂等的制造原料、还可以做防冻剂、燃料、消毒剂等，因此酒精是一种重要的原料，目前国内用于制取酒精的装置中，淡酒精回收的生产装备大部分以单塔蒸馏浓缩为主，每吨成品酒精消耗蒸汽1.3～1.4t。申请号为200520085553.8的专利公开了差压式蒸馏淡酒精回收装置，利用正负塔正负压回收淡酒精，虽然可节省30～40％的蒸汽，但回收效率一般。申请号为201911398588.X的专利公开了用于制取无水酒精的三效膜分离脱水节能方法和装置，通过能量的多效利用，不消耗多余能量就能将淡酒精进行浓缩回收，但该装置限制性较大，只能用于三效膜分离制取无水酒精，无法在其他酒精生产设备上应用。所以需要一种能耗小，淡酒精回收率高，普适性强的淡酒精回收的装置。
发明内容
针对上述现有技术，本发明的目的是提供MVR与回收塔结合用于淡酒精回收的装置和方法。本发明利用两个回收塔，第一回收塔利用MVR蒸汽压缩机将第一回收塔顶部的浓缩酒精蒸汽压缩，为第一回收塔本体提供热量，回收70％以上的成品酒精。在第一回收塔底部排出沸点低的淡酒精，降低第一回收塔的底部温度，以降低MVR蒸汽压缩机的压缩比。降低蒸汽消耗量，提高了淡酒精的回收率。
为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
本发明的第一方面，提供MVR与回收塔结合用于淡酒精回收的装置，包括第一回收塔以及与第一回收塔连接的MVR蒸汽压缩机；所述第一回收塔通过管道与原料预热器连接，所述第一回收塔的顶部通过管道依次与MVR蒸汽压缩机、一塔再沸器、一塔回流罐连接；所述一塔再沸器的上部过管道与第一回收塔的下部连接，所述第一回收塔的底部通过管道与一塔再沸器的下部连接；所述一塔再沸器通过管道与一塔回流罐连接，所述一塔回流罐的底部分别连接第一回收塔的顶部和成品冷却器；所述第二回收塔的顶部通过管道与二塔冷凝器的上部连接，所述二塔冷凝器的下部通过管道与二塔回流罐连接；所述二塔回流罐的底部分别通过管道连接第二回收塔的顶部和成品冷却器；所述原料预热器通过管道与二塔进料预热器连接，所述二塔进料预热器与第二回收塔连接；所述第二回收塔的底部通过管道依次连接二塔再沸器和二塔进料预热器。
优选的，所述原料预热器包括原料预热器Ⅰ和原料预热器Ⅱ；所述二塔进料预热器包括二塔进料预热器Ⅰ和二塔进料预热器Ⅱ。
优选的，所述第二回收塔的中部通过二塔进料预热器与第一回收塔的底部连接。
优选的，所述第一回收塔的底部依次通过一塔釜液泵、二塔进料预热器Ⅰ、二塔进料预热器Ⅱ和第二回收塔的中部连接；所述第二回收塔的底部通过管道依次连接废水泵、二塔进料预热器Ⅰ、原料预热器Ⅰ。
优选的，所述原料预热器Ⅰ通过原料预热器Ⅱ与第一回收塔的中部连接；所述二塔进料预热器Ⅰ通过二塔进料预热器Ⅱ与第二回收塔的中部连接。
优选的，所述原料预热器Ⅱ通过管道与二塔进料预热器Ⅱ连接；所述原料预热器Ⅰ通过管道与二塔进料预热器Ⅰ连接；所述二塔再沸器通过凝结水分离器与二塔进料预热器Ⅱ连接。
优选的，所述一塔回流罐通过一塔回流泵分别连接第一回收塔的顶部、成品冷却器；所述二塔回流罐通过二塔回流泵分别连接第二回收塔的顶部与成品冷却器。
本发明的第二方面，提供利用上述装置回收淡酒精的方法，包括以下步骤：
(1)低浓度的淡酒精通过原料预热器Ⅰ和原料预热器Ⅱ预热后，进入第一回收塔的中下部，进料板以上的淡酒精与第一回收塔下部上升的蒸汽进行传热和传质，使淡酒精转化成酒精蒸汽不断上升浓缩，第一回收塔顶部的酒精蒸汽进入MVR蒸汽压缩机，对酒精蒸汽进行压缩；进料板以下的淡酒精至第一回收塔塔底，酒精浓度不断下降；
压缩后的酒精蒸汽进入一塔再沸器，并为第一回收塔底部淡酒精提供热量，将其加热沸腾；同时，压缩的酒精蒸汽为第一回收塔提供热量并在一塔再沸器中冷凝，冷凝液一部分通过一塔回流罐进入第一回收塔顶部回流，另一部分通过一塔回流罐进入成品冷却器作为成品酒精取出；
(2)第一回收塔底部的淡酒精由一塔釜液泵依次送至二塔进料预热器Ⅰ、二塔进料预热器Ⅱ进行预热后，进入第二回收塔中下部，进料板以上淡酒精转化为酒精蒸汽并不断浓缩，酒精蒸汽从第二回收塔塔顶进入二塔冷凝器，冷凝液一部分通过二塔回流罐进入第二回收塔顶部回流，另一部分通过二塔回流罐进入成品冷却器作为成品酒精取出；第二回收塔底部的酒精含量接近零，从第二回收塔底部排出进入厂区污水处理系统。
优选的，第一回收塔塔顶酒精蒸汽的温度为78℃；第一回收塔塔底的酒精浓度降至22％(v/v)，沸点87℃；第二回收塔塔顶酒精蒸汽的浓度达到95％(v/v)以上。
优选的，所述MVR蒸汽压缩机将酒精蒸汽加热到95℃，压力0.09MPa。
本发明的有益效果：
(1)本发明的装置利用MVR蒸汽压缩机将第一回收塔顶部的浓缩酒精蒸汽压缩，提高酒精蒸汽的温度，然后进入第一回收塔再沸器，利用第一回收塔顶部的热量，使第一回收塔底部的液体淡酒精再次沸腾，为第一回收塔提供热量。第一回收塔基本不消耗蒸汽。
(2)单塔利用MVR热泵压缩，塔底排出废水，由于塔顶和塔底温差较大，需要压缩机的压缩比太大，需要的功率巨大，而酒精又属于易燃易爆介质，防爆要求高。为了克服这一问题，本发明利用两个回收塔，第一回收塔利用MVR蒸汽压缩机将第一回收塔顶部的浓缩酒精蒸汽压缩，为第一回收塔本体提供热量，回收70％以上的成品酒精。在第一回收塔底部排出沸点低的淡酒精，降低第一回收塔的底部温度，以降低MVR蒸汽压缩机的压缩比。第二回收塔的进料来自于第一回收塔底部的淡酒精，只占全部回收量的20～30％，第二回收塔全部用新鲜蒸汽加热。本发明的蒸汽消耗量为吨酒精消耗蒸汽低于400Kg，淡酒精回收率接近100％。
附图说明
图1：本发明装置的结构示意图；
其中：1.第一回收塔，2.MVR蒸汽压缩机，3.原料预热器Ⅰ，4.原料预热器Ⅱ，5.一塔再沸器，6.一塔回流罐，7.第二回收塔，8.二塔冷凝器，9.二塔回流罐，10.二塔再沸器，11.二塔进料预热器Ⅰ，12.二塔进料预热器Ⅱ，13.成品冷却器，14.一塔釜液泵，15.一塔回流泵，16.废水泵，17.二塔回流泵，18.凝结水分离器。
具体实施方式
应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本申请提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。
如图1所示，本发明提供MVR与回收塔结合用于淡酒精回收的装置，包括第一回收塔1以及与第一回收塔1连接的MVR蒸汽压缩机2；所述第一回收塔1通过管道与原料预热器连接，所述第一回收塔1的顶部通过管道依次与MVR蒸汽压缩机2、一塔再沸器5、一塔回流罐6连接；所述一塔再沸器5的上部过管道与第一回收塔1的下部连接，所述第一回收塔1的底部通过管道与一塔再沸器5的下部连接；所述一塔再沸器5通过管道与一塔回流罐6连接，所述一塔回流罐6的底部分别连接第一回收塔1的顶部和成品冷却器13；所述第二回收塔7的顶部通过管道与二塔冷凝器8的上部连接，所述二塔冷凝器8的下部通过管道与二塔回流罐9连接；所述二塔回流罐9的底部分别通过管道连接第二回收塔7的顶部和成品冷却器13；所述原料预热器通过管道与二塔进料预热器连接，所述二塔进料预热器与第二回收塔7连接；所述第二回收塔7的底部通过管道依次连接二塔再沸器10和二塔进料预热器。
所述原料预热器包括原料预热器Ⅰ3和原料预热器Ⅱ4；所述二塔进料预热器包括二塔进料预热器Ⅰ11和二塔进料预热器Ⅱ12。所述第二回收塔7的中部通过二塔进料预热器与第一回收塔1的底部连接。所述第一回收塔1的底部依次通过一塔釜液泵14、二塔进料预热器Ⅰ11、二塔进料预热器Ⅱ12和第二回收塔7的中部连接；所述第二回收塔7的底部通过管道依次连接废水泵16、二塔进料预热器Ⅰ11、原料预热器Ⅰ3。所述原料预热器Ⅰ3通过原料预热器Ⅱ4与第一回收塔1的中部连接；所述二塔进料预热器Ⅰ11通过二塔进料预热器Ⅱ12与第二回收塔7的中部连接。所述原料预热器Ⅱ4通过管道与二塔进料预热器Ⅱ12连接；所述原料预热器Ⅰ3通过管道与二塔进料预热器Ⅰ11连接；所述二塔再沸器10通过凝结水分离器18与二塔进料预热器Ⅱ12连接。所述一塔回流罐6通过一塔回流泵15分别连接第一回收塔1的顶部和成品冷却器13；所述二塔回流罐9通过二塔回流泵17分别连接第二回收塔7的顶部与成品冷却器13。
为了使得本领域技术人员能够更加清楚地了解本申请的技术方案，以下将结合具体的实施例详细说明本申请的技术方案。
实施例
回收淡酒精的方法，包括以下步骤：
(1)低浓度的淡酒精通过原料预热器Ⅰ3和原料预热器Ⅱ4预热后，进入第一回收塔1的中部，进料板以上的淡酒精与第一回收塔1下部上升的蒸汽进行传热和传质，使淡酒精转化成酒精蒸汽不断上升浓缩，第一回收塔1塔顶酒精蒸汽的温度为78℃；第一回收塔1顶部的酒精蒸汽进入MVR蒸汽压缩机2，对酒精蒸汽进行压缩，加热到95℃，压力0.09MPa；进料板以下的淡酒精至第一回收塔1塔底，酒精浓度不断下降，第一回收塔1塔底的酒精浓度降至22％(v/v)，沸点87℃。
压缩后的酒精蒸汽进入一塔再沸器5，并为第一回收塔1底部淡酒精提供热量，将其加热沸腾；同时，压缩的酒精蒸汽为第一回收塔1提供热量并在一塔再沸器5中冷凝，冷凝液一部分通过一塔回流罐6进入第一回收塔1顶部回流，另一部分通过一塔回流罐6进入成品冷却器13作为成品酒精取出。
(3)第一回收塔1底部的淡酒精由一塔釜液泵14依次送至二塔进料预热器Ⅰ11、二塔进料预热器Ⅱ12进行预热后，进入第二回收塔7中部，进料板以上淡酒精转化为酒精蒸汽并不断浓缩，第二回收塔7塔顶酒精蒸汽的浓度达到95％(v/v)以上，酒精蒸汽从第二回收塔7塔顶进入二塔冷凝器8，冷凝液一部分通过二塔回流罐9进入第二回收塔7顶部回流，另一部分通过二塔回流罐9进入成品冷却器13作为成品酒精取出；第二回收塔7底部的酒精含量接近零，从第二回收塔7底部排出进入污水处理系统。
(4)能量的利用：来自锅炉的蒸汽进入二塔再沸器10，通过热交换为第二回收塔7提供热量，蒸汽进行热量交换后变为温度较高的冷凝水，通过凝结水分离器18进入二塔进料预热器Ⅱ12并为二塔进料预热器Ⅱ12提供热量，然后再进入原料预热器Ⅱ4并为原料预热器Ⅱ4提供热量，最后冷凝水回到锅炉房。
第二回收塔7塔底流出的酒精含量接近零的废水，先经过二塔进料预热器Ⅰ11并为其加热，再流入原料预热器Ⅰ3并为其加热，最后废水进入污水处理系统。
冷却水对二塔冷凝器8和成品冷却器13进行冷却。
经测算，采用实施例的方法，回收一吨淡酒精需要的蒸汽量低于400kg，淡酒精的回收率都能达到99.9％。而采用单塔回收淡酒精一吨淡酒精需要的蒸汽量为1.3～1.4吨。
以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。
Claims (10)
1.MVR与回收塔结合用于淡酒精回收的装置，其特征在于，包括第一回收塔以及与第一回收塔连接的MVR蒸汽压缩机；所述第一回收塔通过管道与原料预热器连接，所述第一回收塔的顶部通过管道依次与MVR蒸汽压缩机、一塔再沸器、一塔回流罐连接；所述一塔再沸器的上部过管道与第一回收塔的下部连接，所述第一回收塔的底部通过管道与一塔再沸器的下部连接；所述一塔再沸器通过管道与一塔回流罐连接，所述一塔回流罐的底部分别连接第一回收塔的顶部和成品冷却器；所述第二回收塔的顶部通过管道与二塔冷凝器的上部连接，所述二塔冷凝器的下部通过管道与二塔回流罐连接；所述二塔回流罐的底部分别通过管道连接第二回收塔的顶部和成品冷却器；所述原料预热器通过管道与二塔进料预热器连接，所述二塔进料预热器与第二回收塔连接；所述第二回收塔的底部通过管道依次连接二塔再沸器和二塔进料预热器。
2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述原料预热器包括原料预热器Ⅰ和原料预热器Ⅱ；所述二塔进料预热器包括二塔进料预热器Ⅰ和二塔进料预热器Ⅱ。
3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述第二回收塔的中部通过二塔进料预热器与第一回收塔的底部连接。
4.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，所述第一回收塔的底部依次通过一塔釜液泵、二塔进料预热器Ⅰ、二塔进料预热器Ⅱ与第二回收塔的中部连接；所述第二回收塔的底部通过管道依次连接废水泵、二塔进料预热器Ⅰ、原料预热器Ⅰ。
5.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述原料预热器Ⅰ通过原料预热器Ⅱ与第一回收塔的中部连接；所述二塔进料预热器Ⅰ通过二塔进料预热器Ⅱ与第二回收塔的中部连接。
6.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述原料预热器Ⅱ通过管道与二塔进料预热器Ⅱ连接；所述原料预热器Ⅰ通过管道与二塔进料预热器Ⅰ连接；所述二塔再沸器通过凝结水分离器与二塔进料预热器Ⅱ连接。
7.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述一塔回流罐通过一塔回流泵分别连接第一回收塔的顶部和成品冷却器；所述二塔回流罐通过二塔回流泵分别连接第二回收塔的顶部与成品冷却器。
8.利用权利要求1～7任一项所述的装置回收淡酒精的方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)低浓度的淡酒精通过原料预热器Ⅰ和原料预热器Ⅱ预热后，进入第一回收塔的中部，进料板以上的淡酒精与第一回收塔下部上升的蒸汽进行传热和传质，使淡酒精转化成酒精蒸汽不断上升浓缩，第一回收塔顶部的酒精蒸汽进入MVR蒸汽压缩机，对酒精蒸汽进行压缩；进料板以下的淡酒精至第一回收塔塔底，酒精浓度不断下降；
压缩后的酒精蒸汽进入一塔再沸器，并为第一回收塔底部淡酒精提供热量，将其加热沸腾；同时，压缩的酒精蒸汽为第一回收塔提供热量并在一塔再沸器中冷凝，冷凝液一部分通过一塔回流罐进入第一回收塔顶部回流，另一部分通过一塔回流罐进入成品冷却器作为成品酒精取出；
(2)第一回收塔底部的淡酒精由一塔釜液泵依次送至二塔进料预热器Ⅰ、二塔进料预热器Ⅱ进行预热后，进入第二回收塔的中部，进料板以上的淡酒精转化为酒精蒸汽并不断浓缩，酒精蒸汽从第二回收塔的塔顶进入二塔冷凝器，冷凝液一部分通过二塔回流罐进入第二回收塔顶部回流，另一部分通过二塔回流罐进入成品冷却器作为成品酒精取出；第二回收塔底部的酒精含量接近零，从第二回收塔底部排出进入厂区污水处理系统。
9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，第一回收塔塔顶酒精蒸汽的温度为78℃；第一回收塔塔底的酒精浓度降至22％，沸点87℃；第二回收塔塔顶酒精蒸汽的浓度达到95％以上。
10.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述MVR蒸汽压缩机将酒精蒸汽加热到95℃，压力0.09MPa。
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN115253350A (zh) * | 2022-08-05 | 2022-11-01 | 淄博万华机械设备有限公司 | 一种双塔mvr连续蒸馏回收系统和方法 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105749573A (zh) * | 2016-03-14 | 2016-07-13 | 江苏乐科节能科技股份有限公司 | 热泵精馏系统与方法及在乙醇回收中的应用 |
| CN107867974A (zh) * | 2016-09-23 | 2018-04-03 | 中国石油化工股份有限公司 | 从废液中回收乙醇的方法 |
| CN216366648U (zh) * | 2021-08-09 | 2022-04-26 | 肥城金塔机械科技有限公司 | Mvr与回收塔结合用于淡酒精回收的装置 |
-
2021
- 2021-08-09 CN CN202110909692.1A patent/CN113813625A/zh active Pending
Patent Citations (3)
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