本發明專利技術公開了一種無水乙醇生產裝置，包括進料泵、酶解罐、發酵罐、蒸餾罐、過熱器和吸附器，它們依次連接；酶解罐的底部設有蒸汽進口管A,所述酶解罐和發酵罐的底端分別設有攪拌器，攪拌器的上方還設有攪拌棒，酶解罐的底部設有與發酵罐連接的U型導管，發酵罐的頂部還設有加料口，發酵罐底部通過導管與蒸餾罐的頂部連接，蒸餾罐的底部還設有蒸汽進口管B,所述蒸餾罐頂部設有與過熱器連通的導汽管A,熱交換器6通過導汽管C與吸附器連接，吸附器的下方設有熱交換器A,熱交換器A的底端設有無水乙醇收集罐。本裝置具有能耗低、生產效率高、成本低、結構簡單、回收率高、無水乙醇產品濃度高等優點。
【技術實現步驟摘要】
本專利技術屬于精細化工
，具體是涉及一種無水乙醇生產裝置。
技術介紹
無水乙醇是指指濃度大于99％(質量)的乙醇，是一種基礎化工原料。在化工、醫藥、農藥、染料、油墨、粘合劑、油漆、香料、化妝品、洗滌劑、橡膠等行業得到廣泛瑩瑩。近年來，隨著世界上能源危機和使用日趨緊張，無水乙醇的需求迅速增長，無水乙醇在國外最大的消費市場是用作燃料，特別是汽車燃料。一般制得的工業乙醇最高濃度為95％。為獲得無水乙醇，可用下列三種方法進一步脫水：①用生石灰處理工業乙醇，使水轉變成不溶解的氫氧化鈣，然后蒸出乙醇，再用金屬鈉干燥，這是最老的方法。②三元共費蒸餾法，即在蒸餾時加入第三種物質，如苯、環己烷或其他溶劑，使混合物產生恒沸。該方法得到的產品會含有大量的殘余溶劑，影響產品的質量，而且增加了溶劑和能源的消耗。③用吸附劑處理工業乙醇，常用的吸附劑有石灰、活性炭、離子交換樹脂、分子篩、硅膠等，目前最為常用的分子篩脫水法節能效果好，以分子篩脫水是生產無水乙醇最常用的方法。現有的無水乙醇生產設備中存在耗能大、生產效率低、污染大、冷卻水用量大等問題，因此，在無水乙醇生產過程中減少能量消耗和提高設備的利用率對降低生產成本十分重要。
技術實現思路
本專利技術針對現有無水乙醇生產存在的問題，提供一種能耗低、生產效率高、產品純度高、生產成本低的無水乙醇生產裝置。為了實現以上目的，本專利技術是通過以下技術方案實現：一種無水乙醇生產裝置，包括進料泵、酶解罐、發酵罐、蒸餾罐、過熱器和吸附器，它們依次連接；所述酶解罐的底部設有蒸汽進口管A,所述酶解罐和發酵罐的底端分別設有攪拌器，攪拌器的上方還設有攪拌棒,攪拌棒分別設在酶解罐和發酵罐的中下段，酶解罐的底部設有與發酵罐連接的U型導管，發酵罐的頂部還設有加料口，發酵罐底部通過導管與蒸餾罐的頂部連接，蒸餾罐的底部還設有蒸汽進口管B,所述蒸餾罐頂部設有與過熱器連通的導汽管A,過熱器通過導汽管B與吸附器連接，吸附器的下方設有熱交換器A,熱交換器A的底端設有無水乙醇收集罐。進一步地，以上所述吸附器的頂部還設有導汽管B，導汽管B的下方還設有熱交換器A,熱交換器B的底部還設有緩沖罐，緩沖罐的底部還設有淡酒回收罐，緩沖罐通過導管與真空泵連接。進一步地，以上所述酶解罐的頂部還設有熱回流管A,發酵罐頂部還設有與蒸餾罐連接的熱回流管B。進一步地，以上所述酶解罐和發酵罐的內部還設有溫度計和pH計。與現有技術相比，本專利技術的有益效果：1、本專利技術裝置能將發酵后的粗乙醇直接進行精餾和脫水，實現無水乙醇的連續生產，操作簡單、提高了工作效率。2、本專利技術裝置具有能耗低、生產效率高、生產成本低、結構簡單等優點，生產的無水乙醇質量濃度大于99.5％。3、本專利技術裝置設置有蒸餾罐，在淡酒蒸汽進入乙醇脫水塔之前，在精餾塔中進行蒸餾使其酒精濃度大大提高，解決了將淡酒蒸汽直接應用于分子篩吸附脫水，其脫水效率將非常低，導致脫附成本直線上升的技術問題。4、本專利技術裝置中設有真空系統，僅采用抽真空方式即可完成分子篩的再生利用，無需在分子篩再生時對分子篩進行加熱，節省了能源，同時還可回收剩余的淡酒，提高了經濟效益。5、本專利技術設備設有多根熱回流管，能將熱能充分的回收利用，降低了能耗，進而降低乙醇的生產成本，有效克服了現有設備耗能大、成本高的問題。6、本專利技術在酶解罐的底部設有U型導管，避免了管道阻塞的問題，而大大提高了酶解效率和發酵效率。附圖說明圖1為本專利技術無水乙醇生產裝置的結構示意圖。附圖標識中：1-進料泵，2-酶解罐，3-U型導管，4-發酵罐，5-蒸餾罐，6-過熱器,7-吸附器，8-熱交換器A,9-無水乙醇接收器B,10-熱交換器B,11-緩沖罐，12-真空泵，13-淡酒回收罐，14-熱回流管A,15-蒸汽進口管A,16-攪拌器，17-攪拌棒，18-進料口，19-熱回流管B,20-蒸汽進口管B,21-導汽管A,22-導汽管B，23-導汽管C。具體實施方式下面將結合附圖和具體實施例對本專利技術進一步說明，但不限于本專利技術的保護范圍。實施例1如附圖1所示，所述無水乙醇生產裝置，包括進料泵1、酶解罐2、發酵罐4、蒸餾罐5、過熱器6和吸附器7，它們依次連接；所述酶解罐2的底部設有蒸汽進口管A15,所述酶解罐2和發酵罐的底端分別設有攪拌器16，攪拌器16的上方還設有攪拌棒17,攪拌棒17分別設在酶解罐2和發酵罐的中下段，酶解罐2的底部設有與發酵罐4連接的U型導管3，發酵罐4的頂部還設有加料口18，發酵罐4底部通過導管與蒸餾罐5的頂部連接，蒸餾罐5的底部還設有蒸汽進口管B20,所述蒸餾罐5頂部設有與過熱器6連通的導汽管A21,過熱器6通過導汽管C23與吸附器7連接，吸附器7的下方設有熱交換器A8,熱交換器A8的底端設有無水乙醇收集罐9。所述吸附器7的頂部還設有導汽管B22，導汽管B22的下方還設有熱交換器B10,熱交換器B10的底部還設有緩沖罐11，緩沖罐11的底部還設有淡酒回收罐13，緩沖罐11通過導管與真空泵12連接。所述酶解罐2的頂部還設有熱回流管A14,發酵罐4頂部還設有與蒸餾罐5連接的熱回流管B19。所述酶解罐2和發酵罐4的內部還設有溫度計和pH計。使用時，開啟進料泵1,用進料泵1將淀粉漿液輸送至酶解罐2，從蒸汽進口管A15通入蒸汽，控制溫度在60℃，然后用進料泵2將淀粉酶溶液輸送至酶解罐2，控制酶解的溫度為80℃、pH為6.5、酶解時間為60min，酶解過程中開啟攪拌器16對物料進行攪拌，得酶解產物；打開酶解罐2下方的U型導管3上的閥門，將酶解產物送入發酵罐，酶解產物排出后即可打開熱回流管A14上方的閥門，剩余的水蒸氣即可用于第二批淀粉漿液的發酵，打開熱回流管B19上方的閥門，酶解產物冷卻過程中產生的熱量排入蒸餾罐5，可用于粗酒精的蒸餾，將酶解產物冷卻至33℃后，打開進料口18上方的蓋子，從進料口18加入酵母，將蓋子蓋上，控制pH為5.5，開啟攪拌器16對物料進行攪拌，發酵培養55h，即可得到粗乙醇。打開發酵罐4底部導管上的閥門，將粗乙醇輸送至蒸餾罐5，從蒸餾罐5的底部通入蒸汽，控制溫度為78℃，精餾罐不揮發的液體從罐底部的出液管排除，乙醇蒸發后從蒸餾罐5頂部的導汽管A進入過熱器，加熱至140℃，得到乙醇水蒸汽，乙醇水蒸汽經過導汽管C23進入吸附器7進行吸附脫水，吸附器7的內部裝有分子篩，水分被分子篩吸收，得到無水乙醇蒸汽，無水乙醇蒸汽經過熱交換器8冷卻后得到無水乙醇，無水乙醇再流入無水乙醇收集器9。當吸附器7水濃度接近飽和時，關閉導汽管C23上方的閥門，停止通入乙醇水蒸汽，啟動真空泵12，同時打開導汽管B上方的閥門，抽真空控制真空度為-0.08Mpa,，抽真空時間為2min,在抽真空時，抽取的低濃度乙醇蒸汽被換熱器C10換熱成低濃度乙醇溶液后進入緩沖罐11，隨后排入淡酒回收罐13，即可完成分子篩的再生，又可更好的回收淡酒。本文檔來自技高網...
【技術保護點】
一種無水乙醇生產裝置，其特征在于：包括進料泵（1）、酶解罐（2）、發酵罐（4）、蒸餾罐（5）、過熱器(6)和吸附器（7），它們依次連接；所述酶解罐（2）的底部設有蒸汽進口管A(15),所述酶解罐（2）和發酵罐的底端分別設有攪拌器（16），攪拌器（16）的上方還設有攪拌棒（17）,攪拌棒（17）分別設在酶解罐（2）和發酵罐的中下段，酶解罐（2）的底部設有與發酵罐（4）連接的U型導管（3），發酵罐（4）的頂部還設有加料口（18），發酵罐（4）底部通過導管與蒸餾罐（5）的頂部連接，蒸餾罐（5）的底部還設有蒸汽進口管B(20),所述蒸餾罐（5）頂部設有與過熱器(6)連通的導汽管A(21),過熱器（6)通過導汽管C（23）與吸附器（7）連接，吸附器(7)的下方設有熱交換器A(8),熱交換器A(8)的底端設有無水乙醇收集罐（9）。
【技術特征摘要】
1.一種無水乙醇生產裝置，其特征在于：包括進料泵（1）、酶解罐（2）、發酵罐（4）、蒸餾罐（5）、過熱器(6)和吸附器（7），它們依次連接；所述酶解罐（2）的底部設有蒸汽進口管A(15),所述酶解罐（2）和發酵罐的底端分別設有攪拌器（16），攪拌器（16）的上方還設有攪拌棒（17）,攪拌棒（17）分別設在酶解罐（2）和發酵罐的中下段，酶解罐（2）的底部設有與發酵罐（4）連接的U型導管（3），發酵罐（4）的頂部還設有加料口（18），發酵罐（4）底部通過導管與蒸餾罐（5）的頂部連接，蒸餾罐（5）的底部還設有蒸汽進口管B(20),所述蒸餾罐（5）頂部設有與過熱器(6)連通的導汽管A(21),過熱器（6)通過導汽管C（23）與吸附器（7）連接，吸附器(7)的下方設有熱交換...
【專利技術屬性】
技術研發人員：凌雪英，
申請(專利權)人：柳州易農科技有限公司，
類型：發明
國別省市：廣西;45
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