JPS61177978A - エタノ−ル精製装置 - Google Patents

エタノ−ル精製装置

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JPS61177978A
JPS61177978A JP60019548A JP1954885A JPS61177978A JP S61177978 A JPS61177978 A JP S61177978A JP 60019548 A JP60019548 A JP 60019548A JP 1954885 A JP1954885 A JP 1954885A JP S61177978 A JPS61177978 A JP S61177978A
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heat
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tower
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Eiichi Mizutani
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  • Distillation Of Fermentation Liquor, Processing Of Alcohols, Vinegar And Beer (AREA)
  • Vaporization, Distillation, Condensation, Sublimation, And Cold Traps (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本発明はエタノール精製装置に関する。
発酵もろみや粗留アルコールから種々の有機物や無機物
の固形分を除去し、更に水、7−ゼル油、アルデヒド類
、メタノール、その他の微量不純物を分離して精製エタ
ノールを得るにエタノール精製装置が使用される。そし
て、かかるエタノール精製装置の代表例として、醪塔、
濃縮塔、第−及び第二抽出塔、精留塔、精製塔、不純物
処理塔等、多数の蒸留−から構成°され次アロスパス方
式やスーパーアロスパス方式のものがあることはよく知
られている(醗酵協会発刊の「アルコールハンドブック
」、朝倉書店発刊の「蒸留工学ハンドプラグ」等)0 ところで、上記エタノール精製装置は、例えば96V%
の精製エタノールIMを得るに、廃糖蜜の発酵醪からで
は約4.5〜560トンの水蒸気を要し、また粗留アル
コールからでは約2.0〜4.0トンの水蒸気を要する
という、エネルギー多消費型の装置である。そこで古く
から、該装置に組み込まれている各蒸留塔の段数増加や
還流比低減等の一般的対策によってその省エネルギー化
が図られてきた。
しかし表から実情は、そのような一般的対策はほぼ完了
しておシ、当業界では、一段と省エネルギー化を図り得
る抜本的対策を施したエタノール精製装置の出現が強く
要請されているのである。
本発明は、上記要請に応えるエタノール精製装置に関す
るものである。
〈従来の技術、その問題点〉 従来、エタノール精製装置には、前述の如き一般的対策
の他に、次のような種々の省エネルギー化対策が提案さ
れているが、それぞれに問題点がある。
先ず、二重又は多重効用方式がある(実公昭57−20
02)。これは高圧側の蒸留塔塔頂エタノール含有蒸気
を低圧側の蒸留塔の加熱源として利用する方式である。
しかしこの方式には、加圧操作の蒸留塔においてエタノ
ール/水の気液平衡が変わり、その共沸点が移動して留
出液中のエタノール濃度が薄くなり、7−ゼル油等の分
離も悪くなる問題点がある。ま几低圧操作の蒸留塔にお
いては圧損や低温の冷却水確保等も含めて、塔径や塔高
を大きくする等、相応する蒸留設備それ自体を新たに設
けなければならない問題点がある。
次K、MVR(メカニカル ペーパー リコンプレッシ
タン)方式がある(特公昭54−35877)。これに
は例えば、蒸留塔塔頂エタノール含有蒸気を直接圧縮機
で加圧昇温し、これを蒸留塔塔底液と間接的に熱交換さ
せる方式がある。しかしこの方式には、塔頂と塔底とに
おける双方の温度差が約15℃以上であると二段圧縮が
必要になってその分だけ非経済的であり、エタノール含
有蒸気の軸封部からの漏洩や逆に汚染等の問題点がある
0 更に、圧縮式ヒートポンプ方式がある。しかしこの方式
には、媒体にフロンの如き有機溶媒を加圧状態で使用す
るため、安全上の危惧を避けられない問題点がある。
以上の他に、蒸気発生吸収ヒートポンプ方式がある(雑
誌「化学装置」、1984年8月号)。
この方式では第1種が使用される。しかし、従来のこの
方式は、各蒸留塔の塔頂において該塔頂より排出される
エタノール含有蒸気から直ちに蒸気発生吸収ヒートポン
プで熱回収する方式であるため、蒸気発生吸収ヒートポ
ンプそれ自体は相応に優れた性能を有するも、それぞれ
の蒸気発生吸収ヒートポンプにおける冷却水の確保、蒸
発器と再生器との間の熱バランス対策、媒体である臭化
リチウムによる腐蝕やそれによる汚染等、種々の問題点
がある。
そして特に、以上例示した従来の方式はいずれも、1本
の蒸留塔に1系統のシステムで対応するのが原則である
ため、エタノール精製装置の如き多数の蒸留塔それぞれ
に該システムを施すことには、経済的な不利や装置全体
の著るしい複雑化の点で、限界がある。
〈発明が解決しようとする問題点、その解決手段〉 本発明は、叙上の如き従来方式の問題点を解決し、前述
の要請に応えるすなわち一段と省エネルギー化を図り得
るエタノール精製装置を提供するものである。
しかして本発明は、前述の蒸気発生吸収ヒートポンプを
好適活用する装置に係り、アロスパス方式やスーパーア
ロスパス方式等のエタノール精製装置において、濃縮塔
、精留塔及び精製塔等から選ばれる2本以上の塔を対象
とし、それぞれの塔頂より排出されるエタノール含有蒸
気を各塔頂で減圧下の水と間接的に熱交換し、発生した
減圧水蒸気から蒸気発生吸収ヒートポンプ(第■種)で
熱回収したものを精製装置の熱源に利用するようにして
成るエタノール精製装置に係る。
以下、図面に基づいて、従来の代表例であるス、<−ア
ロスパス方式と比較しつつ、本発明の構成を更に詳細に
説明する。
第1図は従来のスーパーアロスパス方式によるエタノー
ル精製装置を例示する全体図である。醪塔A1初留塔A
1 %濃縮塔A2、温水浴F1第一抽出塔D1第二抽出
塔Dt、精留塔B1脱酒精塔Bl、精製塔C1不純物処
理塔Gが周知の通゛シに連結されていて、例えば初留塔
Alへ供給された原料である発酵醪が上記のような各蒸
留塔を順次経由して次第に精製され、最終的に精製塔C
から精製エタノールを回収する構成となっている。図面
の場合、醪塔A1温水塔F1第一抽出塔D1第二抽出塔
D1、脱酒精塔Bl及び不純物処理塔Gのそれぞれ塔底
から加熱源である水蒸気が供給されている(図中、5l
−8s )。そして、濃縮塔A2、第二抽出塔Dt、精
留塔B1精製塔C及び不純物処理塔Gのそれぞれ塔頂に
は凝縮器11〜15が取付けられておシ、これらの各塔
頂から排出されるエタノール含有蒸気を冷却水と間接的
に熱交換して適宜凝縮している0 従来のスーパーアロスパス方式によると上記各塔頂から
排出されるエタノール含有蒸気の保有熱が充分に活用さ
れておらず、またこれを活用せんとする従来提案の方式
にはそれぞれに問題点があること、前述した通りである
。具体的には例えば、従来の蒸気発生吸収ヒートポンプ
方式で濃縮塔A2精留塔B1精製塔C及び不純物処理塔
Gの四つの蒸留塔塔頂から排出されるエタノール含有蒸
気の保有熱を熱回収する場合、各塔頂にそれぞれ蒸気発
生吸収ヒートポンプを取シ付け、これらをその性質上各
々適応する独立条件で運転し、しかもそれぞれに多量の
冷却水を確保しつつ、加えて媒体である臭化リチウムに
よる腐蝕やそれによるエタノールの汚染といった危惧が
避けられないのである0 本発明は、蒸気発生吸収ヒートポンプを好適活用するこ
とにより、従来の問題点を解決しつつ、上述の保有熱を
各蒸留塔の加熱源として(第1図の場合にはSx=Sg
として)有効利用するものである。
第2図〜第3図(両図を併せる)は本発明の一実施例を
示す全体図で゛ある。醪塔X1初留塔A1%濃縮塔A’
2、温水塔F′、第一抽出塔D′、第二抽出塔D′l、
精留搭B′、脱酒精塔B′11精製塔C1不純物処理塔
G′の相互配置それ自体は第1図の場合と同じであるが
、本実施例の場合、エタノール精製装置の通常操作時に
おいて、濃縮塔X2、精留塔B′、精製塔C′及び不純
物処理塔dのそれぞれ塔頂から排出されるエタノール含
有蒸気の温度が75〜79℃程度というほぼ同じ一定の
範囲内であることに着目し、それらの保有熱を一系統の
蒸気発生吸収と一トポンプ(第1種、)で一括して回収
する構成となっている。
すなわち、濃縮塔A2、精留塔B′、精製塔C′及び不
純物処理塔G′のそれぞれ塔頂には、冷却側が耐減圧構
造にされた凝縮器21〜24が取付けられており、該冷
却側の出口配管31は合同して耐減圧構造の気液分離タ
ンク41へ接続されている。
この気液分離タンク41の上部からは減圧水蒸気用配管
32が蒸気発生吸収ヒートポンプ51の蒸発器51a及
び再生器51bへと接続されていて、これらの出口配管
33は水供給タンク42へ接続されており、この水供給
タンク42の上部には真空ポンプ61が連結されている
。また、前記蒸気発生吸収ヒートポンプ51の凝縮器5
1cには冷却水が通水されていて、吸収器51dにはポ
ンプ62を介し補給水が通水されており、吸収器51d
の出口配管34は別の気液分離タンク43へ接続されて
いる。この気液分離タンク43の下部からは分離水用配
管35がポンプ62へと接続され、上部からは水蒸気用
配管36が図示しないスチームインジェクターを介しボ
イラー用配管37と合同して水蒸気供給タンク44へと
接続されており、この水蒸気供給タンク44から水蒸気
が前述した各蒸留塔の加熱源(図中、S′l” S’a
 )として利用される構成である。一方、前記水供給タ
ンク42には、気液分離タンク41からの分離水用配管
37が接続され、補給水も注水されるようになっており
、その下部からポンプ63を介し合同の入口配管38が
延設されていて、この入ロ配、管38は前記凝縮器21
〜24へと分配されている。
本発明において使用される蒸気発生吸収ヒートポンプ5
1は既に市販されているものでもよく(例えば、三洋電
機特機社製)、また図示を省略したが、第二抽出塔D−
の塔頂から排出されるやや低温(通常操作時において約
67℃)のエタノール含有蒸気に対しても、例えば小屋
のターボ圧縮機を付設介在させることによって同様に熱
回収し、また醪塔A′や脱酒精塔B′lの塔底からの排
水と熱交換して予熱した温水を水供給タンク42へ補給
すれば、本発明は一層有効となり、かくして充分な熱回
収利用ができるようになる。
く作用〉 次に本発明の作用を第2図〜第3図に示した実施例に基
づいて説明する。
エタノール精製装置の始動時、従来と同様にボイラーを
稼動してその水蒸気により各蒸留塔を加熱し、各蒸留塔
の塔頂からエタノール含有蒸気が発生するようになった
段階で蒸気発生吸収ヒートポンプ51や真空ポンプ61
等を作動させる。
そして通常時、真空ポンプ61によって気液分離タンク
41内を約200°Torrの減圧下に維持すると、こ
の減圧下において水の沸点は約69℃となり、一方各蒸
留塔の塔頂から排出されるエタノール含有蒸気は75〜
79°Cであるから、真空ポンプ61の吸引によって水
供給タンク42の下部から各凝縮器21〜24へ導かれ
た水はそれぞれのエタノール含有蒸気と間接的に熱交換
して該エタノール含有蒸気を凝縮させつつ自体は減圧水
蒸気になる。この減圧水蒸気は気液分離タンク41へ吸
引され、ここで同伴することのある未蒸発水と分離され
て、その上部から同様に吸引されて蒸気発生吸収ヒート
ポンプ51へ至る。この蒸気発生吸収ヒートポンプ51
で減圧水蒸気の保有熱の約半量が回収され、昇温された
水蒸気(100°C程度)に変換されて、この昇温され
た水蒸気が気液分離タンク43及び水蒸気供給タンク4
4を介して各蒸留塔へと分配されるのである。し次がっ
てこの分配分だけ、ボイラーによる水蒸気の供給を削減
できる(削減量は水蒸気換算で約45〜50チ)。そし
てこの場合、水蒸気供給タンク44を蓄熱タンク兼用と
すれば、始動時に便宜を供しつつボイラー自体をも著る
しく小型化できる。
尚、水供給タンク42へは、気液分離タンク41で分離
された水、蒸気発生吸収ヒートポンプ51を経由して減
圧水蒸気から凝縮した水及び補給水が注水されるが、こ
れらの水は適宜、ポンプ63を介して凝縮器21〜24
へと分配されることはいうまでもない。
〈発明の効果〉 以上説明した通シであるから、本発明には要約すると次
の如き顕著な効果がある。
1)一段と省エネルギー化を図ることができ、その分だ
けボイラーを稼動させる場合の公害対策が軽減でき、ま
た小型ボイラーを使用できる。
2)作動媒体が水であるため、腐蝕、漏洩、汚染等の問
題が全くない。
3)蒸留塔を加圧又は減圧操作するわけではないので既
存設備が利用できる。
4)2本以上の蒸留塔に一系統で対処し得るため、装置
全体をむやみに複雑化することがなく、また経済的であ
る。
【図面の簡単な説明】
第1図は従来のスーパーアロスパス方式によるエタノー
ル精製装置を例示する全体図、第2図〜第3図は本発明
の一実施例を示す全体図である。 11〜15 、21〜24・・・凝縮器、41 、43
・・・気液分離タンク、 42・・・水供給タンク、44・・・水蒸気供給タンク
、51・・・蒸気発生吸収ヒートポンプ、61・・・真
空ポンプ、62.63・・・ポンプ、A、A・・・醪塔
、Al t As・・・初留塔、A2 m A’2・・
・濃縮塔、F 、 F’・・・温水塔、D、D’・・・
第一抽出塔、Dl、D−・・・第二抽出塔、B 、 B
’・・・精留塔、c 、 c’・・・精製塔、a、a:
・・・不純物処理塔、

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 アロスパス方式やスーパーアロスパス方式等のエタ
    ノール精製装置において、濃縮塔、精留塔及び精製塔等
    から選ばれる2本以上の塔を対象とし、それぞれの塔頂
    より排出されるエタノール含有蒸気を各塔頂で減圧下の
    水と間接的に熱交換し、発生した減圧水蒸気から蒸気発
    生吸収ヒートポンプ(第II種)で熱回収したものを精製
    装置の熱源に利用するようにして成るエタノール精製装
    置。
JP60019548A 1985-02-04 1985-02-04 エタノ−ル精製装置 Granted JPS61177978A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102504044A (zh) * 2011-09-26 2012-06-20 三门峡富元果胶工业有限公司 一种果胶生产过程中乙醇的回收方法及其装置
CN104016833A (zh) * 2014-06-10 2014-09-03 中石化上海工程有限公司 三塔热集成精馏乙醇的工艺方法

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5998025A (ja) * 1982-11-29 1984-06-06 Res Assoc Petroleum Alternat Dev<Rapad> 無水エタノ−ルの製造方法および装置

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5998025A (ja) * 1982-11-29 1984-06-06 Res Assoc Petroleum Alternat Dev<Rapad> 無水エタノ−ルの製造方法および装置

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102504044A (zh) * 2011-09-26 2012-06-20 三门峡富元果胶工业有限公司 一种果胶生产过程中乙醇的回收方法及其装置
CN104016833A (zh) * 2014-06-10 2014-09-03 中石化上海工程有限公司 三塔热集成精馏乙醇的工艺方法

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