《一种无水乙醇生产装置.pdf》由会员分享，可在线阅读，更多相关《一种无水乙醇生产装置.pdf（6页珍藏版）》请在专利查询网上搜索。
1、(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201610050905.9 (22)申请日 2016.01.26 C12M 1/00(2006.01) C12M 1/34(2006.01) C12M 1/02(2006.01) (71)申请人 柳州易农科技有限公司 地址 545616 广西壮族自治区柳州市柳东新 区初阳路 19 号 A 区厂房 3 栋 143 号 (72)发明人 凌雪英 (74)专利代理机构 广西南宁汇博专利代理有限 公司 45114 代理人 郭平香 (54) 发明名称 一种无水乙醇生产装置 (57) 摘要 本发明公开了一种无水乙醇生产装置， 包括 进料泵、 酶解罐、。
2、 发酵罐、 蒸馏罐、 过热器和吸附 器， 它们依次连接 ； 酶解罐的底部设有蒸汽进口 管 A, 所述酶解罐和发酵罐的底端分别设有搅拌 器， 搅拌器的上方还设有搅拌棒， 酶解罐的底部设 有与发酵罐连接的 U 型导管， 发酵罐的顶部还设 有加料口， 发酵罐底部通过导管与蒸馏罐的顶部 连接， 蒸馏罐的底部还设有蒸汽进口管 B, 所述蒸 馏罐顶部设有与过热器连通的导汽管 A, 热交换 器6通过导汽管C与吸附器连接， 吸附器的下方设 有热交换器A,热交换器A的底端设有无水乙醇收 集罐。 本装置具有能耗低、 生产效率高、 成本低、 结 构简单、 回收率高、 无水乙醇产品浓度高等优点。 (51)Int.Cl。
3、. (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书1页 说明书3页 附图1页 CN 105602834 A 2016.05.25 CN 105602834 A 1.一种无水乙醇生产装置， 其特征在于： 包括进料泵 （1） 、 酶解罐 （2） 、 发酵罐 （4） 、 蒸馏 罐 （5） 、 过热器(6)和吸附器 （7） ， 它们依次连接； 所述酶解罐 （2） 的底部设有蒸汽进口管A (15),所述酶解罐 （2） 和发酵罐的底端分别设有搅拌器 （16） ， 搅拌器 （16） 的上方还设有搅拌 棒 （17） ,搅拌棒 （17） 分别设在酶解罐 （2） 和发酵罐的中下段， 酶解罐。
4、 （2） 的底部设有与发酵 罐 （4） 连接的U型导管 （3） ， 发酵罐 （4） 的顶部还设有加料口 （18） ， 发酵罐 （4） 底部通过导管与 蒸馏罐 （5） 的顶部连接， 蒸馏罐 （5） 的底部还设有蒸汽进口管B(20),所述蒸馏罐 （5） 顶部设 有与过热器(6)连通的导汽管A(21),过热器 （6)通过导汽管C （23） 与吸附器 （7） 连接， 吸附器 (7)的下方设有热交换器A(8),热交换器A(8)的底端设有无水乙醇收集罐 （9） 。 2.根据权利要求1所述的一种无水乙醇生产装置， 其特征在于： 所述吸附器 （7） 的顶部 还设有导汽管B(22)， 导汽管B(22)的下方还设。
5、有热交换器B(10),热交换器B(10)的底部还 设有缓冲罐 （11） ， 缓冲罐 （11） 的底部还设有淡酒回收罐 （13） ， 缓冲罐 （11） 通过导管与真空 泵 （12） 连接。 3.根据权利要求2所述的一种无水乙醇生产装置， 其特征在于： 所述酶解罐 （2） 的顶部 还设有热回流管A(14),发酵罐 （4） 顶部还设有与蒸馏罐 （5） 连接的热回流管B(19)。 4.根据权利要求2所述的一种无水乙醇生产装置， 其特征在于： 所述酶解罐 （2） 和发酵 罐 （4） 的内部还设有温度计和pH计。 权利要求书 1/1 页 2 CN 105602834 A 2 一种无水乙醇生产装置 技术领域。
6、 0001 本发明属于精细化工技术领域， 具体是涉及一种无水乙醇生产装置。 背景技术 0002 无水乙醇是指指浓度大于99(质量)的乙醇， 是一种基础化工原料。 在化工、 医 药、 农药、 染料、 油墨、 粘合剂、 油漆、 香料、 化妆品、 洗涤剂、 橡胶等行业得到广泛莹莹。 近年 来， 随着世界上能源危机和使用日趋紧张， 无水乙醇的需求迅速增长， 无水乙醇在国外最大 的消费市场是用作燃料， 特别是汽车燃料。 0003 一般制得的工业乙醇最高浓度为95。 为获得无水乙醇， 可用下列三种方法进一 步脱水： 用生石灰处理工业乙醇， 使水转变成不溶解的氢氧化钙， 然后蒸出乙醇， 再用金 属钠干燥， 。
7、这是最老的方法。 三元共费蒸馏法， 即在蒸馏时加入第三种物质， 如苯、 环己烷 或其他溶剂， 使混合物产生恒沸。 该方法得到的产品会含有大量的残余溶剂， 影响产品的质 量， 而且增加了溶剂和能源的消耗。 用吸附剂处理工业乙醇， 常用的吸附剂有石灰、 活性 炭、 离子交换树脂、 分子筛、 硅胶等， 目前最为常用的分子筛脱水法节能效果好， 以分子筛脱 水是生产无水乙醇最常用的方法。 0004 现有的无水乙醇生产设备中存在耗能大、 生产效率低、 污染大、 冷却水用量大等问 题， 因此， 在无水乙醇生产过程中减少能量消耗和提高设备的利用率对降低生产成本十分 重要。 发明内容 0005 本发明针对现有无。
8、水乙醇生产存在的问题， 提供一种能耗低、 生产效率高、 产品纯 度高、 生产成本低的无水乙醇生产装置。 0006 为了实现以上目的， 本发明是通过以下技术方案实现： 0007 一种无水乙醇生产装置， 包括进料泵、 酶解罐、 发酵罐、 蒸馏罐、 过热器和吸附器， 它们依次连接； 所述酶解罐的底部设有蒸汽进口管A,所述酶解罐和发酵罐的底端分别设有 搅拌器， 搅拌器的上方还设有搅拌棒,搅拌棒分别设在酶解罐和发酵罐的中下段， 酶解罐的 底部设有与发酵罐连接的U型导管， 发酵罐的顶部还设有加料口， 发酵罐底部通过导管与蒸 馏罐的顶部连接， 蒸馏罐的底部还设有蒸汽进口管B,所述蒸馏罐顶部设有与过热器连通的。
9、 导汽管A,过热器通过导汽管B与吸附器连接， 吸附器的下方设有热交换器A,热交换器A的底 端设有无水乙醇收集罐。 0008 进一步地， 以上所述吸附器的顶部还设有导汽管B， 导汽管B的下方还设有热交换 器A,热交换器B的底部还设有缓冲罐， 缓冲罐的底部还设有淡酒回收罐， 缓冲罐通过导管与 真空泵连接。 0009 进一步地， 以上所述酶解罐的顶部还设有热回流管A,发酵罐顶部还设有与蒸馏罐 连接的热回流管B。 0010 进一步地， 以上所述酶解罐和发酵罐的内部还设有温度计和pH计。 说明书 1/3 页 3 CN 105602834 A 3 0011 与现有技术相比， 本发明的有益效果： 0012 。
10、1、 本发明装置能将发酵后的粗乙醇直接进行精馏和脱水， 实现无水乙醇的连续生 产， 操作简单、 提高了工作效率。 0013 2、 本发明装置具有能耗低、 生产效率高、 生产成本低、 结构简单等优点， 生产的无 水乙醇质量浓度大于99.5。 0014 3、 本发明装置设置有蒸馏罐， 在淡酒蒸汽进入乙醇脱水塔之前， 在精馏塔中进行 蒸馏使其酒精浓度大大提高， 解决了将淡酒蒸汽直接应用于分子筛吸附脱水， 其脱水效率 将非常低， 导致脱附成本直线上升的技术问题。 0015 4、 本发明装置中设有真空系统， 仅采用抽真空方式即可完成分子筛的再生利用， 无需在分子筛再生时对分子筛进行加热， 节省了能源， 。
11、同时还可回收剩余的淡酒， 提高了经 济效益。 0016 5、 本发明设备设有多根热回流管， 能将热能充分的回收利用， 降低了能耗， 进而降 低乙醇的生产成本， 有效克服了现有设备耗能大、 成本高的问题。 0017 6、 本发明在酶解罐的底部设有U型导管， 避免了管道阻塞的问题， 而大大提高了酶 解效率和发酵效率。 附图说明 0018 图1为本发明无水乙醇生产装置的结构示意图。 0019 附图标识中： 1-进料泵， 2-酶解罐， 3-U型导管， 4-发酵罐， 5-蒸馏罐， 6-过热器,7- 吸附器， 8-热交换器A,9-无水乙醇接收器B,10-热交换器B,11-缓冲罐， 12-真空泵， 13-淡。
12、酒 回收罐， 14-热回流管A,15-蒸汽进口管A,16-搅拌器， 17-搅拌棒， 18-进料口， 19-热回流管 B,20-蒸汽进口管B,21-导汽管A,22-导汽管B， 23-导汽管C。 具体实施方式 0020 下面将结合附图和具体实施例对本发明进一步说明， 但不限于本发明的保护范 围。 0021 实施例1 0022 如附图1所示， 所述无水乙醇生产装置， 包括进料泵1、 酶解罐2、 发酵罐4、 蒸馏罐5、 过热器6和吸附器7， 它们依次连接； 所述酶解罐2的底部设有蒸汽进口管A15,所述酶解罐2 和发酵罐的底端分别设有搅拌器16， 搅拌器16的上方还设有搅拌棒17,搅拌棒17分别设在 酶。
13、解罐2和发酵罐的中下段， 酶解罐2的底部设有与发酵罐4连接的U型导管3， 发酵罐4的顶 部还设有加料口18， 发酵罐4底部通过导管与蒸馏罐5的顶部连接， 蒸馏罐5的底部还设有蒸 汽进口管B20,所述蒸馏罐5顶部设有与过热器6连通的导汽管A21,过热器6通过导汽管C 23与吸附器7连接， 吸附器7的下方设有热交换器A8,热交换器A8的底端设有无水乙醇收 集罐9。 0023 所述吸附器7的顶部还设有导汽管B22， 导汽管B22的下方还设有热交换器B10, 热交换器B10的底部还设有缓冲罐11， 缓冲罐11的底部还设有淡酒回收罐13， 缓冲罐11通 过导管与真空泵12连接。 0024 所述酶解罐2的。
14、顶部还设有热回流管A14,发酵罐4顶部还设有与蒸馏罐5连接的 说明书 2/3 页 4 CN 105602834 A 4 热回流管B19。 所述酶解罐2和发酵罐4的内部还设有温度计和pH计。 0025 使用时， 开启进料泵1,用进料泵1将淀粉浆液输送至酶解罐2， 从蒸汽进口管A15通 入蒸汽， 控制温度在60， 然后用进料泵2将淀粉酶溶液输送至酶解罐2， 控制酶解的温度为 80、 pH为6.5、 酶解时间为60min， 酶解过程中开启搅拌器16对物料进行搅拌， 得酶解产物； 打开酶解罐2下方的U型导管3上的阀门， 将酶解产物送入发酵罐， 酶解产物排出后即可打开 热回流管A14上方的阀门， 剩余的。
15、水蒸气即可用于第二批淀粉浆液的发酵， 打开热回流管B 19上方的阀门， 酶解产物冷却过程中产生的热量排入蒸馏罐5， 可用于粗酒精的蒸馏， 将酶 解产物冷却至33后， 打开进料口18上方的盖子， 从进料口18加入酵母， 将盖子盖上， 控制 pH为5.5， 开启搅拌器16对物料进行搅拌， 发酵培养55h， 即可得到粗乙醇。 打开发酵罐4底部 导管上的阀门， 将粗乙醇输送至蒸馏罐5， 从蒸馏罐5的底部通入蒸汽， 控制温度为78， 精 馏罐不挥发的液体从罐底部的出液管排除， 乙醇蒸发后从蒸馏罐5顶部的导汽管A进入过热 器， 加热至140， 得到乙醇水蒸汽， 乙醇水蒸汽经过导汽管C23进入吸附器7进行吸。
16、附脱 水， 吸附器7的内部装有分子筛， 水分被分子筛吸收， 得到无水乙醇蒸汽， 无水乙醇蒸汽经过 热交换器8冷却后得到无水乙醇， 无水乙醇再流入无水乙醇收集器9。 当吸附器7水浓度接近 饱和时， 关闭导汽管C23上方的阀门， 停止通入乙醇水蒸汽， 启动真空泵12， 同时打开导汽管 B上方的阀门， 抽真空控制真空度为-0.08Mpa,， 抽真空时间为2min,在抽真空时， 抽取的低 浓度乙醇蒸汽被换热器C10换热成低浓度乙醇溶液后进入缓冲罐11， 随后排入淡酒回收罐 13， 即可完成分子筛的再生， 又可更好的回收淡酒。 说明书 3/3 页 5 CN 105602834 A 5 图1 说明书附图 1/1 页 6 CN 105602834 A 6 。