加盐萃取生产无水乙醇技术

　　无水乙醇是广泛使用的一种化学试剂和有机溶剂，也是许多重要化工产品及中间体的原料。它在化工、医药、电子工业、军工生产和其他工业生产中都有广泛的应用。今后更大的应用前景在于做燃料酒精。使用无水乙醇作为汽油的增氧剂,可减少汽车尾气对大气的污染,是一种理想的燃料添加剂,需求量将日益增大。

　　随着无水乙醇用量的不断增加以及对其质量要求的不断提高，生产无水乙醇的方法也在不断地得到改进和发展。石灰脱水法是最原始的方法，这种方法劳动强度大，产品质量差，目前已基本淘汰。用分子筛或离子交换树脂脱水的方法质量虽然较好，但仅适合于小批量的生产,分子筛或树脂的再生也困难，耗电量大，收率低。苯恒沸精馏虽然适用于大规模生产，但恒沸精馏塔所需的塔板数较多，产品中含苯，不能作医药和化学试剂用，而且生产过程容易发生苯中毒。近年来，国外报道了用戊烷作恒沸剂的恒沸精馏。这种方法具有流程简单，所需塔板数少，适合大批量生产等优点,但这种方法所用的溶剂──戊烷沸点较低，需加压操作，常温下容易汽化，因此溶剂损耗较大。

　　另一种方法是用乙二醇为溶剂的萃取精馏，它的优点是产品质量高，适用于大规模生产，乙二醇沸点高，不易挥发，损耗少。但乙二醇作萃取剂的溶剂比大，通常为5：1（溶剂与进料之比）。由于溶剂的循环量较大，能量消耗也较大，同时塔内液体负荷高，板效率低（一般为20～40％），这就增加了所需的塔板数，抵消了加入溶剂提高相对挥发度减少塔板数的效果。

　　溶盐精馏是利用盐能显著地提高乙醇－水体系的相对挥发度的制取无水乙醇技术。这种方法的脱水效果好，所需的理论板少，流程也比较简单。工业上用盐作萃取剂制取无水乙醇，是将固体盐加到回流液中，溶解后由塔顶加入。由于盐完全不挥发，只在液相内出现，因此它不污染塔顶产品，不需要洗涤段，塔顶可以得到高纯产品。但是，由于使用固体盐，其溶解、回收和输送都较困难，而且盐有堵塞和腐蚀等问题，所以了它的广泛应用。

　　在对各种方法进行比较的基础上，我们发明了加盐萃取精馏的新方法。本发明利用盐效应的原理，吸取溶盐精馏中盐分离效果好的优点，提高了萃取精馏中溶剂的分离效果，减少了溶剂比。同时又利用萃取精馏中溶剂是液体，易于循环操作，工业上应用方便的优点，克服溶盐精馏固体盐循环回收输送困难的缺点，形成加盐萃取精馏的新技术。

　　本研究发明的加盐萃取精馏制取无水乙醇的工艺，克

服了传统工艺的不足，是工业上制取无水乙醇的理想工艺，它具有下述特点：

　　1、提高了溶剂效果，与国外先进的乙二醇萃取精馏相比，溶剂循环量仅为其1／4～1／5，所需理论板数减少为原来的1／3，从而降低了能耗，减小了设备投资。

　　2、可连续化生产，生产效率高，溶剂损耗低，乙醇回收率高，生产成本低。

　　3、没有污染，产品质量好。

加盐萃取精馏制取无水乙醇的科研成果曾获得北京市1984年科技成果一等奖，1985年国家发明三等奖，1986年日内瓦国际发明展览会铜牌奖，2000年获国际发明奖银奖。

　　本发明将普通的分离剂与盐效应结合起来，吸取溶盐精馏中分离效果好的优点，提高了萃取精馏中溶剂的分离效果，减少了溶剂比，同时又利用萃取精馏中溶剂是液体易于循环操作，工业上应用方便的优点，克服溶盐精馏固体盐回收、输送困难的缺点，是工业上制取无水乙醇最理想的工艺。它具有生产效率高，产品质量好,溶剂损耗低，成本低，无污染等优点，此项新工艺已在国内许多厂家得到应用，不少厂家替换了原有其他生产方法。经多年实践表明此项技术非常成熟。迄今全国已有40余家工厂采用这一新工艺。技术上达到国际先进水平,具有很大的社会效益和经济效益。

　　本技术目前又取得进一步发展, 即将加盐萃取精馏与我们发明的反应萃取精馏（专利号99119157。7）相结合形成复合萃取精馏,可一步法直接从发酵液生产无水乙醇,它是一种连续化、大规模生产的先进工艺,物耗能耗低,在生产上应用成熟可靠。这种新技术称为复合萃取精馏一步法从发酵醪液制取无水乙醇的新工艺。反应萃取精馏可去除微量水得到高纯有机物。加盐萃取精馏可较大的提高组分间的相对挥发度,并可不受进料浓度的。复合萃取精馏综合了反应萃取精馏和加盐萃取精馏两者的优点，制得的无水乙醇纯度更高。以往从发酵液制取无水乙醇都采用两步法,即 由9%乙醇提浓到95%的乙醇，再从95%提纯到99.5%。为了达到节能的目的，我们采用复合萃取精馏可以一步法从发酵液9%生产99.5%的无水乙醇。使9%的发酵液进入初馏塔，塔顶气相采出，然后进入萃取精馏塔，用复合萃取剂脱水，由萃取精馏塔塔顶可得到99.5%到99.8%的无水乙醇，塔底含水溶剂进入溶剂回收塔，脱水后的溶剂可循环使用。一步法从发酵液制取无水乙醇的新工艺能耗可减少30%。

迄今全国已有40余家工厂采用这一新工艺，创经济效益超过1000万元以上。