CN220531232U - 乙醇膜分离脱水提纯装置 - Google Patents
乙醇膜分离脱水提纯装置 Download PDFInfo
- Publication number
- CN220531232U CN220531232U CN202321934786.5U CN202321934786U CN220531232U CN 220531232 U CN220531232 U CN 220531232U CN 202321934786 U CN202321934786 U CN 202321934786U CN 220531232 U CN220531232 U CN 220531232U
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- pipeline
- condenser
- ethanol
- stage preheater
- vacuum unit
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 132
- 239000012528 membrane Substances 0.000 title claims abstract description 46
- 230000018044 dehydration Effects 0.000 title claims abstract description 23
- 238000006297 dehydration reaction Methods 0.000 title claims abstract description 23
- 238000000926 separation method Methods 0.000 title claims abstract description 18
- 238000000746 purification Methods 0.000 title claims abstract description 14
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims abstract description 28
- 238000003860 storage Methods 0.000 claims abstract description 20
- 239000012466 permeate Substances 0.000 claims abstract description 15
- 239000000047 product Substances 0.000 claims abstract description 10
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 15
- 238000004064 recycling Methods 0.000 claims description 11
- 239000004372 Polyvinyl alcohol Substances 0.000 claims description 4
- 229920002451 polyvinyl alcohol Polymers 0.000 claims description 4
- 238000010992 reflux Methods 0.000 claims description 3
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 abstract description 7
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 4
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 abstract description 2
- 235000019441 ethanol Nutrition 0.000 description 35
- 208000005156 Dehydration Diseases 0.000 description 14
- XEKOWRVHYACXOJ-UHFFFAOYSA-N Ethyl acetate Chemical compound CCOC(C)=O XEKOWRVHYACXOJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N Acetic acid Chemical compound CC(O)=O QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 2
- FERIUCNNQQJTOY-UHFFFAOYSA-N Butyric acid Natural products CCCC(O)=O FERIUCNNQQJTOY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005285 chemical preparation method Methods 0.000 description 1
- 239000013064 chemical raw material Substances 0.000 description 1
- 239000003245 coal Substances 0.000 description 1
- 125000004122 cyclic group Chemical group 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 description 1
- 239000003208 petroleum Substances 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
Landscapes
- Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)
Abstract
本实用新型涉及一种乙醇膜分离脱水提纯装置。其技术方案是：乙醇储罐的下端通过管线连接到预热器，出口通过管线连接到蒸发器的进液口，蒸发器的上端通过管线连接到气液分离器，气液分离器的上端通过管线连接到膜组件的左侧进口，膜组件的右侧出口通过管线连接到第三冷凝器，出口通过管线连接到成品暂储罐；膜组件的下端出口通过管线连接两组冷凝器，冷凝器的下端通过管线分别连接真空机组，并通过管线连接到渗透液罐。有益效果是：本实用新型充分利用了乙醇蒸汽的热量，利用了冷凝器形成的低品位热量对乙醇进行预热，实现了充分利用热能，降低了能耗；采用了两级真空机组，可以大幅提高脱水的效果。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种乙醇脱水装置，特别涉及一种乙醇膜分离脱水提纯装置。
背景技术
工业用的无水乙醇是重要的有机溶剂，也是重要的化工原料，用于制造乙酸乙酯、乙酸等化学物质，由于工业乙醇应用广泛，需求量大，传统的工业乙醇制造方法有石油或煤化工制法，含有一定的水分，其浓度一般为95%，其成本低，产量大，得到广泛的应用。但是，由于在生产过程中乙醇中含有水分，需要后续对乙醇进行除水处理，否则，会影响后续制造乙酸乙酯的工艺，另外，现有的乙醇脱水技术中，能耗较高，热量没有得到充分的循环利用，而且，一般仅采用一级抽真空。
如中国专利文献号为CN218944756U，专利名称为《一种无水乙醇生产的脱水装置》，本实用新型包括蒸汽压缩机，蒸汽压缩机的输出端通过过热器连接有膜组件，膜组件包括外壳，外壳的内部竖向固定有支架，支架上设有分离膜，本实用新型通过在膜组件内设置多个外壳，外壳内通过支架安装有分离膜，分离膜为圆柱形，分离膜之间通过连接管连接，连接管的出气端位于分离膜的下方，连接管的进气端位于分离膜的上方，该种连接方式可以让气体自上而下流动，从而给水蒸汽充分分离的时间，通过多个分离膜，可以提高乙醇脱水分离的收率，当收集管收集了含有少量乙醇气体的水蒸汽时，可以通过回流罐回流至膜组件，再次进行膜分离，以减少乙醇的浪费，提高乙醇的收率。其存在的问题是：采用了蒸汽压缩机，其能耗较高，且仅采用一级抽真空，其脱水的成本较高。
实用新型内容
本实用新型的目的就是针对现有技术存在的上述缺陷，提供一种乙醇膜分离脱水提纯装置，充分利用了乙醇蒸汽的热量，对冷凝器经过的冷凝水进行了加热形成了低品位的热量，再经过热泵的提温，从而可以充分利用热量对需要脱水的乙醇进行预热，降低了能耗；并且，采用了两级真空机组，提高了脱水的效果。
本实用新型提到的一种乙醇膜分离脱水提纯装置，其技术方案是：包括乙醇储罐（1）、第一级预热器（2）、蒸发器（3）、气液分离器（4）、膜组件（5）、第一冷凝器（6）、渗透液罐（7）、第一真空机组（8）、第二冷凝器（9）、第二真空机组（10）、第三冷凝器（11）、成品暂储罐（12）和第二级预热器（13），所述乙醇储罐（1）的下端通过管线连接到第一级预热器（2），第一级预热器（2）的出口通过管线连接到第二级预热器（13）的进口，第二级预热器（13）的出口通过管线连接到蒸发器（3）的进液口，蒸发器（3）的上端通过管线连接到气液分离器（4），所述气液分离器（4）的下端通过回流管线连接到蒸发器（3）的下端，所述气液分离器（4）的上端通过管线连接到膜组件（5）的左侧进口，所述膜组件（5）的右侧出口通过管线连接到第三冷凝器（11），第三冷凝器（11）的出口通过管线连接到成品暂储罐（12）；所述膜组件（5）的下端出口通过管线连接第一冷凝器（6）和第二冷凝器（9），所述第一冷凝器（6）的下端通过管线连接第一真空机组（8），第二冷凝器（9）的下端通过管线连接第二真空机组（10），所述的第一真空机组（8）和第二真空机组（10）的另一端通过管线连接到渗透液罐（7）。
优选的，上述的膜组件（5）内的分离膜采用聚乙烯醇薄膜。
优选的，上述的第一冷凝器（6）的壳程进口端分别连接冷凝水管，在壳程出口端通过管线汇集在循环回收管（15），所述循环回收管的另一端通过热泵（14）连接到第二级预热器（13）的壳程进口。
优选的，上述的第二冷凝器（9）的壳程进口端连接冷凝水管，在壳程出口端通过管线汇集在循环回收管（15），所述循环回收管的另一端通过热泵（14）连接到第二级预热器（13）的壳程进口。
优选的，上述的第三冷凝器（11）的壳程进口连接冷凝水，壳程出口通过管线连接到第一级预热器（2）的壳程入口。
本实用新型的有益效果是：本实用新型充分利用了乙醇蒸汽的热量，利用了第三冷凝器形成的低品位热量对乙醇进行第一级预热；对第一冷凝器和第二冷凝器的冷凝水进行了加热形成了低品位的热量，再经过热泵的提温，从而可以充分利用热量对需要脱水的乙醇进行第二级预热，从而，实现了充分利用热能，降低了能耗；并且，采用了两级真空机组，可以大幅提高脱水的效果，提高了乙醇的纯度。
附图说明
图1是本实用新型的实施例1的结构示意图；
图2是本实用新型的实施例2的结构示意图；
上图中：乙醇储罐1、第一级预热器2、蒸发器3、气液分离器4、膜组件5、第一冷凝器6、渗透液罐7、第一真空机组8、第二冷凝器9、第二真空机组10、第三冷凝器11、成品暂储罐12、第二级预热器13、热泵14、循环回收管15。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
实施例1，参照图1，本实用新型提到的一种乙醇膜分离脱水提纯装置，包括乙醇储罐1、第一级预热器2、蒸发器3、气液分离器4、膜组件5、第一冷凝器6、渗透液罐7、第一真空机组8、第二冷凝器9、第二真空机组10、第三冷凝器11、成品暂储罐12和第二级预热器13，所述乙醇储罐1的下端通过管线连接到第一级预热器2，第一级预热器2的出口通过管线连接到第二级预热器13的进口，第二级预热器13的出口通过管线连接到蒸发器3的进液口，蒸发器3的上端通过管线连接到气液分离器4，所述气液分离器4的下端通过回流管线连接到蒸发器3的下端，所述气液分离器4的上端通过管线连接到膜组件5的左侧进口，所述膜组件5的右侧出口通过管线连接到第三冷凝器11，第三冷凝器11的出口通过管线连接到成品暂储罐12；所述膜组件5的下端出口通过管线连接第一冷凝器6和第二冷凝器9，所述第一冷凝器6的下端通过管线连接第一真空机组8，第二冷凝器9的下端通过管线连接第二真空机组10，所述的第一真空机组8和第二真空机组10的另一端通过管线连接到渗透液罐7。
其中，上述的膜组件5内的分离膜采用聚乙烯醇薄膜，能透过水蒸气，但难透过醇蒸汽，从而可以将乙醇中的水脱除。
另外，上述的第一冷凝器6的壳程进口端分别连接冷凝水管，在壳程出口端通过管线汇集在循环回收管15，所述循环回收管的另一端通过热泵14连接到第二级预热器13的壳程进口。
上述的第二冷凝器9的壳程进口端连接冷凝水管，在壳程出口端通过管线汇集在循环回收管15，所述循环回收管的另一端通过热泵14连接到第二级预热器13的壳程进口；从而可以实现对第一冷凝器和第二冷凝器的冷凝水进行了加热形成了低品位的热量，再经过热泵的提温，从而可以充分利用热量对需要脱水的乙醇进行第二级预热。
上述的第三冷凝器11的壳程进口连接冷凝水，壳程出口通过管线连接到第一级预热器2的壳程入口，本实用新型充分利用了乙醇蒸汽的热量，利用了第三冷凝器形成的低品位热量对乙醇进行第一级预热。
本实用新型使用时，浓度为95%的乙醇通过乙醇储罐1依次经过第一级预热器2和第二级预热器13，然后被送入到蒸发器3中加热，温度控制在78.3摄氏度-100摄氏度直接，乙醇形成纯蒸汽，含有少量的水分通过蒸发器3上端进入到气液分离器4，液体被分离出来，再次送入到蒸发器3中继续加热蒸发，气体则被送入到膜组件5中，并且在膜组件5的下侧连接第一真空机组8和第二真空机组10，并且，膜组件5采用聚乙烯醇薄膜，能透过水蒸气，但难透过醇蒸汽，从而可以将乙醇中的水脱除；水分被送入到渗透液罐7，乙醇经过第三冷凝器11后进入到成品暂储罐12；需要说明的是：本实用新型充分利用了乙醇蒸汽的热量，利用了第三冷凝器形成的低品位热量对乙醇进行第一级预热；对第一冷凝器和第二冷凝器的冷凝水进行了加热形成了低品位的热量，再经过热泵的提温，从而可以充分利用热量对需要脱水的乙醇进行第二级预热，从而，实现了充分利用热能，降低了能耗，并且，采用了两级真空机组，可以大幅提高脱水的效果，提高了乙醇的纯度。
实施例2，参照图2，本实用新型提到的一种乙醇膜分离脱水提纯装置，包括乙醇储罐1、预热器、蒸发器3、气液分离器4、膜组件5、第一冷凝器6、渗透液罐7、第一真空机组8、第二冷凝器9、第二真空机组10、第三冷凝器11、成品暂储罐12，所述乙醇储罐1的下端通过管线连接到预热器，预热器的出口通过管线连接到蒸发器3的进液口，蒸发器3的上端通过管线连接到气液分离器4，所述气液分离器4的下端通过回流管线连接到蒸发器3的下端，所述气液分离器4的上端通过管线连接到膜组件5的左侧进口，所述膜组件5的右侧出口通过管线连接到第三冷凝器11，第三冷凝器11的出口通过管线连接到成品暂储罐12；所述膜组件5的下端出口通过管线连接第一冷凝器6和第二冷凝器9，所述第一冷凝器6的下端通过管线连接第一真空机组8，第二冷凝器9的下端通过管线连接第二真空机组10，所述的第一真空机组8和第二真空机组10的另一端通过管线连接到渗透液罐7。
与实施例1不同之处是：预热器仅采用一级，另外，第三冷凝器11壳程出口通过管线汇集到第二冷凝器9的壳程出口的管线，再通过热泵14来加热低品位热量，也可以基本满足循环加热的要求，也能够降低能耗。
以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例，任何熟悉本领域的技术人员均可能利用上述阐述的技术方案对本实用新型加以修改或将其修改为等同的技术方案。因此，依据本实用新型的技术方案所进行的任何简单修改或等同变换，尽属于本实用新型要求保护的范围。
Claims (5)
1.一种乙醇膜分离脱水提纯装置，其特征是：包括乙醇储罐（1）、第一级预热器（2）、蒸发器（3）、气液分离器（4）、膜组件（5）、第一冷凝器（6）、渗透液罐（7）、第一真空机组（8）、第二冷凝器（9）、第二真空机组（10）、第三冷凝器（11）、成品暂储罐（12）和第二级预热器（13），所述乙醇储罐（1）的下端通过管线连接到第一级预热器（2），第一级预热器（2）的出口通过管线连接到第二级预热器（13）的进口，第二级预热器（13）的出口通过管线连接到蒸发器（3）的进液口，蒸发器（3）的上端通过管线连接到气液分离器（4），所述气液分离器（4）的下端通过回流管线连接到蒸发器（3）的下端，所述气液分离器（4）的上端通过管线连接到膜组件（5）的左侧进口，所述膜组件（5）的右侧出口通过管线连接到第三冷凝器（11），第三冷凝器（11）的出口通过管线连接到成品暂储罐（12）；所述膜组件（5）的下端出口通过管线连接第一冷凝器（6）和第二冷凝器（9），所述第一冷凝器（6）的下端通过管线连接第一真空机组（8），第二冷凝器（9）的下端通过管线连接第二真空机组（10），所述的第一真空机组（8）和第二真空机组（10）的另一端通过管线连接到渗透液罐（7）。
2.根据权利要求1所述的乙醇膜分离脱水提纯装置，其特征是：所述的膜组件（5）内的分离膜采用聚乙烯醇薄膜。
3.根据权利要求2所述的乙醇膜分离脱水提纯装置，其特征是：所述的第一冷凝器（6）的壳程进口端分别连接冷凝水管，在壳程出口端通过管线汇集在循环回收管（15），所述循环回收管的另一端通过热泵（14）连接到第二级预热器（13）的壳程进口。
4.根据权利要求3所述的乙醇膜分离脱水提纯装置，其特征是：所述的第二冷凝器（9）的壳程进口端连接冷凝水管，在壳程出口端通过管线汇集在循环回收管（15），所述循环回收管的另一端通过热泵（14）连接到第二级预热器（13）的壳程进口。
5.根据权利要求4所述的乙醇膜分离脱水提纯装置，其特征是：所述的第三冷凝器（11）的壳程进口连接冷凝水，壳程出口通过管线连接到第一级预热器（2）的壳程入口。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202321934786.5U CN220531232U (zh) | 2023-07-21 | 2023-07-21 | 乙醇膜分离脱水提纯装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202321934786.5U CN220531232U (zh) | 2023-07-21 | 2023-07-21 | 乙醇膜分离脱水提纯装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN220531232U true CN220531232U (zh) | 2024-02-27 |
Family
ID=89976672
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202321934786.5U Active CN220531232U (zh) | 2023-07-21 | 2023-07-21 | 乙醇膜分离脱水提纯装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN220531232U (zh) |
-
2023
- 2023-07-21 CN CN202321934786.5U patent/CN220531232U/zh active Active
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN105418368B (zh) | 一种生产高纯乙醇的工艺及装置 | |
| US9138678B2 (en) | Membrane-augmented distillation with compression and condensation to separate solvents from water | |
| CN111437619B (zh) | 多塔差压节能无水酒精蒸馏系统及无水酒精节能生产方法 | |
| CN108558602B (zh) | 双粗双精四塔四效节能蒸馏生产燃料乙醇系统及其使用方法 | |
| CN103224456A (zh) | 一种渗透汽化法精制乙腈的工艺及装置 | |
| CN104587834A (zh) | 一种从低浓度水溶液中分离回收高沸点有机物的装置及方法 | |
| CN203483884U (zh) | 一种机械蒸汽再压缩与多效蒸发相组合用于己内酰胺水溶液浓缩的装置 | |
| CN216259552U (zh) | 一种制备低含水量四氢呋喃的膜吸附耦合装置 | |
| CN220531232U (zh) | 乙醇膜分离脱水提纯装置 | |
| CN110294665A (zh) | 盐酸多西环素精制母液中乙醇的回收装置及回收方法 | |
| CN203419863U (zh) | 从丙烯环氧化反应废水中回收有机物的热耦合节能系统 | |
| CN111821821A (zh) | 一种甲醇生产中杂醇油循环利用装置及方法 | |
| CN208649168U (zh) | 双粗双精四塔四效节能蒸馏生产燃料乙醇系统 | |
| CN103613480A (zh) | 一种低浓度有机溶剂的回收装置和方法 | |
| CN111100027A (zh) | N,n-二甲基乙酰胺的回收方法 | |
| CN109134214A (zh) | 一种聚甲氧基二甲醚渗透汽化脱水精制工艺 | |
| CN212818177U (zh) | 一种多塔差压节能无水酒精蒸馏系统 | |
| CN210495282U (zh) | 四塔蒸馏与膜分离集成系统 | |
| CN210021208U (zh) | 一氧化碳制乙醇的蒸馏节能系统 | |
| CN103450001A (zh) | 一种季戊四醇生产中浓缩甲酸钠的方法及设备 | |
| CN106986769B (zh) | 一种乙酸乙酯-水体系的分离集成系统及分离集成方法 | |
| CN205347271U (zh) | 一种生产高纯乙醇的装置 | |
| CN202898272U (zh) | 一种提纯丙醇的装置 | |
| CN214344519U (zh) | 一种煤制乙二醇副产乙醇的回收纯化装置 | |
| CN112755794A (zh) | 一种渗透汽化过程废水零排放的工艺及装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |