JPS60260529A - エタノ−ルの分離方法 - Google Patents
エタノ−ルの分離方法Info
- Publication number
- JPS60260529A JPS60260529A JP59116846A JP11684684A JPS60260529A JP S60260529 A JPS60260529 A JP S60260529A JP 59116846 A JP59116846 A JP 59116846A JP 11684684 A JP11684684 A JP 11684684A JP S60260529 A JPS60260529 A JP S60260529A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- ethanol
- distillation column
- heat
- condensate
- evaporator
- 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.)
- Granted
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Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P20/00—Technologies relating to chemical industry
- Y02P20/10—Process efficiency
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P20/00—Technologies relating to chemical industry
- Y02P20/50—Improvements relating to the production of bulk chemicals
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P70/00—Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
- Y02P70/10—Greenhouse gas [GHG] capture, material saving, heat recovery or other energy efficient measures, e.g. motor control, characterised by manufacturing processes, e.g. for rolling metal or metal working
Landscapes
- 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。
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水溶液の分離り法に関するものであ
る。
る。
従来例の構成とその問題点
第１図に精製塔にお（ブる実施例を示す。従来のエタノ
ール水溶液の分離方法として、蒸留塔１と第一〜第三の
分縮器２，３．４を用いる方法がある。これは、エタノ
ール水溶液５を蒸留塔１に導いて蒸留し、蒸留塔１で発
生した大部分がエタノールの蒸気６すなわち水蒸気や不
純物を含む塔頂気体を第一〜第三の分縮器２，３．４に
直列に通１もので、エタノール純度の最も高い第一分縮
器２の凝縮液７は分離して精製塔８へ供給し第二分縮器
３の凝縮液９は蒸留塔１へ、不純物を多く含む第三分縮
器４の凝縮液１０は不純物処理塔１１へ、それぞれ導か
れる。このように、三段もの分縮器が用いられるのは水
とエタノールの蒸気圧が近いこと、原液に不純物が含ま
れていること等の哩山に基づく。
ール水溶液の分離方法として、蒸留塔１と第一〜第三の
分縮器２，３．４を用いる方法がある。これは、エタノ
ール水溶液５を蒸留塔１に導いて蒸留し、蒸留塔１で発
生した大部分がエタノールの蒸気６すなわち水蒸気や不
純物を含む塔頂気体を第一〜第三の分縮器２，３．４に
直列に通１もので、エタノール純度の最も高い第一分縮
器２の凝縮液７は分離して精製塔８へ供給し第二分縮器
３の凝縮液９は蒸留塔１へ、不純物を多く含む第三分縮
器４の凝縮液１０は不純物処理塔１１へ、それぞれ導か
れる。このように、三段もの分縮器が用いられるのは水
とエタノールの蒸気圧が近いこと、原液に不純物が含ま
れていること等の哩山に基づく。
なお、第２図に示すように、原液の濃度は×１＝１０ｗ
ｔ％〜３０ｗｔ％、還流比は、蒸発１１（７）６０％〜
８５％程度で、精製エタノール当り必要な分離のための
エネルギーは７００ｋｃａ ｌ ／ Ｋｇ 〜１Ｇ００
ｋｃａ ｌ／ ８９である。
ｔ％〜３０ｗｔ％、還流比は、蒸発１１（７）６０％〜
８５％程度で、精製エタノール当り必要な分離のための
エネルギーは７００ｋｃａ ｌ ／ Ｋｇ 〜１Ｇ００
ｋｃａ ｌ／ ８９である。
一方、第５図に示すように、蒸留塔１と吸収ヒートポン
プ１２を用いる方法もある。これは、エタノール水溶液
５を蒸留塔１に磨いて蒸留し、蒸留塔１で発生した蒸気
６を吸収ピー１−ポンプ１２の再生器Ｒおよび蒸発器Ｅ
に熱源として尋さ、その凝縮液１３の一部を精製塔８へ
、残りを蒸留塔１へ速流するものである。すなわち、蒸
留塔１の蒸気６が有する熱１ネルギーを吸収ヒートポン
プ１２の熱源として利用したものと言える。なお、第５
図中Ｃは凝縮器Ａは吸収器であ−る。
プ１２を用いる方法もある。これは、エタノール水溶液
５を蒸留塔１に磨いて蒸留し、蒸留塔１で発生した蒸気
６を吸収ピー１−ポンプ１２の再生器Ｒおよび蒸発器Ｅ
に熱源として尋さ、その凝縮液１３の一部を精製塔８へ
、残りを蒸留塔１へ速流するものである。すなわち、蒸
留塔１の蒸気６が有する熱１ネルギーを吸収ヒートポン
プ１２の熱源として利用したものと言える。なお、第５
図中Ｃは凝縮器Ａは吸収器であ−る。
しかしながら、これら従来の方法によると、蒸留分離に
多大なエネルギーを要し、後者の方法にあっては、第１
、第２分縮機能が無くなるため精製塔８に導くエタノー
ルの純度が落ち、精製塔８では必要熱が増えるという欠
点があった。
多大なエネルギーを要し、後者の方法にあっては、第１
、第２分縮機能が無くなるため精製塔８に導くエタノー
ルの純度が落ち、精製塔８では必要熱が増えるという欠
点があった。
発明の目的
本発明は上記従来の欠点を解消するエタノールの分離方
法を提供することを目的とする。
法を提供することを目的とする。
発明の構成
上記目的を達成するため、本発明のエタノールの分離方
法は、不純物を含むエタノールを蒸留塔に導いて蒸留し
、前記Ｗ＆留塔で発生した大部分がエタノールの蒸気を
吸収ヒートポンプの蒸発器に熱源として導き、その凝縮
液を留出液として分離する一方、残りの該蒸気を前記吸
収ヒートポンプの再１−器に熱源として導き、その凝縮
液を前記蒸留塔に運流し、残りの該蒸気を分縮器に導く
構成としたものであり、これにより、エタノールの純度
を落とすことなく、蒸留分離に必要なエネルギーを低減
することができるものである。
法は、不純物を含むエタノールを蒸留塔に導いて蒸留し
、前記Ｗ＆留塔で発生した大部分がエタノールの蒸気を
吸収ヒートポンプの蒸発器に熱源として導き、その凝縮
液を留出液として分離する一方、残りの該蒸気を前記吸
収ヒートポンプの再１−器に熱源として導き、その凝縮
液を前記蒸留塔に運流し、残りの該蒸気を分縮器に導く
構成としたものであり、これにより、エタノールの純度
を落とすことなく、蒸留分離に必要なエネルギーを低減
することができるものである。
実施例と作用
以下、本発明の一実施例を図面に基づいて説明するが、
その前に先ず一般的説明を行う。
その前に先ず一般的説明を行う。
吸収ヒートポンプの蒸発器Ｅと再生器Ｒで必要とする熱
量の比は回収器の大きさ←よって異なり、回収器での回
収率により第４図に示すように、ＱＲ／ＱＥは０．７〜
０．９８程度となる。
量の比は回収器の大きさ←よって異なり、回収器での回
収率により第４図に示すように、ＱＲ／ＱＥは０．７〜
０．９８程度となる。
したがって、第３図に示すようにＱ２ ：Ｑ１＋Ｑ・か
０．１〜百となる範囲は還流比が７１％以下のところで
ほとんど可能となる。また、この範囲内で蒸留塔から排
出される排熱のうち利用可能と思われる７５℃以上の熱
量は、加熱蒸気の熱ｍに比して第３図のようになってい
る。すなわち、■ 廃熱の総和（Ｑ１＋０２ ＋Ｑ＠）
は加熱に必要な量よりも多い（原液が約９９℃で供給さ
れるため）。
０．１〜百となる範囲は還流比が７１％以下のところで
ほとんど可能となる。また、この範囲内で蒸留塔から排
出される排熱のうち利用可能と思われる７５℃以上の熱
量は、加熱蒸気の熱ｍに比して第３図のようになってい
る。すなわち、■ 廃熱の総和（Ｑ１＋０２ ＋Ｑ＠）
は加熱に必要な量よりも多い（原液が約９９℃で供給さ
れるため）。
■ Ｑｌ ＋Ｑ＠ ＝０２となるところの還流比が６０
％〜７０％の範囲にある。
％〜７０％の範囲にある。
■ ｍ度的には加熱する塔底温度が約１０７℃、塔頂ガ
ス（蒸気）の凝縮温度が７７℃〜７８℃である。
ス（蒸気）の凝縮温度が７７℃〜７８℃である。
そこで、このＪ、うな特性を考慮して、本発明は蒸留塔
と吸収ヒートポンプを分縮機能を失わせることなく組合
わせて用いるようにした。
と吸収ヒートポンプを分縮機能を失わせることなく組合
わせて用いるようにした。
第６図において、１は蒸留塔１２は吸収ヒートポンプ、
Ｒはその再生器、Ｃは凝縮器、Ａは吸収器、Ｅは蒸発器
で、この蒸発器Ｅは第一分縮器として、前記再生器Ｒは
第二分縮器とじて用いられる。４は第三分縮器、８は精
製塔、１８は流量調節器を示す。なお、蒸発器Ｅは２分
割され、一方の部屋は前述のように第１分縮器として用
いられ、他方の部屋は塔底液１４を熱源とする熱交換室
として用いられる。
Ｒはその再生器、Ｃは凝縮器、Ａは吸収器、Ｅは蒸発器
で、この蒸発器Ｅは第一分縮器として、前記再生器Ｒは
第二分縮器とじて用いられる。４は第三分縮器、８は精
製塔、１８は流量調節器を示す。なお、蒸発器Ｅは２分
割され、一方の部屋は前述のように第１分縮器として用
いられ、他方の部屋は塔底液１４を熱源とする熱交換室
として用いられる。
このような構成で先ず、エタノール水溶液５を蒸留塔１
に導き蒸留する。次に、蒸留塔１で発生した蒸気６を吸
収ヒートポンプ１２の蒸発器Ｅに熱源として導き、その
凝縮液１６を精製塔８へ導く一方、残りの蒸気１５を再
生器Ｒに熱源として専く、このとき、蒸発器Ｅの他方の
部屋には塔底液１４を聯き熱回収を行う。次に、再生器
Ｒの凝縮液１７は蒸留塔１に運流し、残りの蒸気１５は
第三分縮器４に轡いて冷却水により完全に凝縮゛させる
。なお、還流比が６０％〜１１％の範囲で各機器の熱量
およびヒートポンプの回収器（−示せず）の熱量大きさ
を決定する。また、第３図において０２ ＜０１＋ＱＩ
の範囲では、再生器Ｒと蒸発器Ｅで互いに交換したフロ
ーとする。
に導き蒸留する。次に、蒸留塔１で発生した蒸気６を吸
収ヒートポンプ１２の蒸発器Ｅに熱源として導き、その
凝縮液１６を精製塔８へ導く一方、残りの蒸気１５を再
生器Ｒに熱源として専く、このとき、蒸発器Ｅの他方の
部屋には塔底液１４を聯き熱回収を行う。次に、再生器
Ｒの凝縮液１７は蒸留塔１に運流し、残りの蒸気１５は
第三分縮器４に轡いて冷却水により完全に凝縮゛させる
。なお、還流比が６０％〜１１％の範囲で各機器の熱量
およびヒートポンプの回収器（−示せず）の熱量大きさ
を決定する。また、第３図において０２ ＜０１＋ＱＩ
の範囲では、再生器Ｒと蒸発器Ｅで互いに交換したフロ
ーとする。
第７図は還流比が小さくて良い原液の場合に用いる流れ
を示し、この場合は蒸留塔１の底液１４を蒸発器Ｅに通
さない。”なお吸収器Ａに直接底液を受熱流体として循
環させてもよい。またこれら実施例において、吸収ヒー
トポンプ１２より発生する低圧蒸気を該蒸溜塔１又は他
の蒸留塔へ直接戻すように構成してもよい。
を示し、この場合は蒸留塔１の底液１４を蒸発器Ｅに通
さない。”なお吸収器Ａに直接底液を受熱流体として循
環させてもよい。またこれら実施例において、吸収ヒー
トポンプ１２より発生する低圧蒸気を該蒸溜塔１又は他
の蒸留塔へ直接戻すように構成してもよい。
このような方法によると、第一〜第三の分縮器を用いる
第１図の方法より、蒸気消費ｍが４０％へ・７０％減少
できる。
第１図の方法より、蒸気消費ｍが４０％へ・７０％減少
できる。
発明の効果
以上本発明によれば分縮機能を有するためエタノールの
純度を落とすことなく、蒸留分離に必要なエネルギーを
低減することができる。
純度を落とすことなく、蒸留分離に必要なエネルギーを
低減することができる。
第１図は分縮器を用いた従来方法によるフロー図、第２
図はエタノール蒸留塔の蒸気加熱量をあられす図、第３
図はエタノール蒸留塔排熱量割合をあられす図、第４図
は回収器の効率と加熱量割合の関係をあられす図、第５
図は吸収と一トボンブを用いた従来方法によるフロー図
、第６図および第７図はそれぞれ吸収ビートポンプを用
いた本発明方法によるフロー図である。 １・・・蒸留塔、４・・・第三分縮器、５・・・エタノ
ール水溶液、８・・・精製塔、１２・・・吸収ヒートポ
ンプ、１６，１１・・・凝縮液 第１図 瀘棗イＬ 第４図 回すヌ４配置旬ＴＪＩ＠＠〜１資昶量 １２Ｂ
図はエタノール蒸留塔の蒸気加熱量をあられす図、第３
図はエタノール蒸留塔排熱量割合をあられす図、第４図
は回収器の効率と加熱量割合の関係をあられす図、第５
図は吸収と一トボンブを用いた従来方法によるフロー図
、第６図および第７図はそれぞれ吸収ビートポンプを用
いた本発明方法によるフロー図である。 １・・・蒸留塔、４・・・第三分縮器、５・・・エタノ
ール水溶液、８・・・精製塔、１２・・・吸収ヒートポ
ンプ、１６，１１・・・凝縮液 第１図 瀘棗イＬ 第４図 回すヌ４配置旬ＴＪＩ＠＠〜１資昶量 １２Ｂ
Claims (1)
- １、不純物を含む１タノールを蒸留塔に導いて蒸留し、
前記蒸留塔で発生（た大部分がエタノールの蒸気を吸収
ヒートポンプの蒸発器に熱源として導き、その凝縮液を
留出液として分留する一方、残りの該蒸気を前記−吸収
ヒートポンプの再生器に熱源どして導き、イの凝縮液を
前記蒸留塔に還流し、残りの該蒸気を分縮器に導くこと
を特徴とするエタノールの分離方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59116846A JPS60260529A (ja) | 1984-06-06 | 1984-06-06 | エタノ−ルの分離方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59116846A JPS60260529A (ja) | 1984-06-06 | 1984-06-06 | エタノ−ルの分離方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60260529A true JPS60260529A (ja) | 1985-12-23 |
| JPS6355497B2 JPS6355497B2 (ja) | 1988-11-02 |
Family
ID=14697074
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59116846A Granted JPS60260529A (ja) | 1984-06-06 | 1984-06-06 | エタノ−ルの分離方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60260529A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009066519A (ja) * | 2007-09-13 | 2009-04-02 | Kiriyama Seisakusho:Kk | 蒸留と膜分離を組み合わせた分離装置 |
| CN108144320A (zh) * | 2017-12-23 | 2018-06-12 | 天津市鹏翔科技有限公司 | 特殊精馏自平衡分相无泵回流控制方法 |
| CN114470830A (zh) * | 2021-12-07 | 2022-05-13 | 安徽世华化工有限公司 | 一种乙醇回收提纯装置 |
-
1984
- 1984-06-06 JP JP59116846A patent/JPS60260529A/ja active Granted
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009066519A (ja) * | 2007-09-13 | 2009-04-02 | Kiriyama Seisakusho:Kk | 蒸留と膜分離を組み合わせた分離装置 |
| CN108144320A (zh) * | 2017-12-23 | 2018-06-12 | 天津市鹏翔科技有限公司 | 特殊精馏自平衡分相无泵回流控制方法 |
| CN114470830A (zh) * | 2021-12-07 | 2022-05-13 | 安徽世华化工有限公司 | 一种乙醇回收提纯装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6355497B2 (ja) | 1988-11-02 |
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