分子筛这个名词可能大家感到很生疏而新鲜实际上也不
难明白它犹如酒精生产过程中原料破碎机中的筛板又好比酒精
蒸馏塔中所用的筛板具有一定大小不等的孔径
分子筛有人工合成的也有天然的分子筛由于沸石晶体的特
性其中复杂结构的小孔具有相同的孔径一般在j 之间
jPQ
这种人工沸石最重要的特性是它的吸附性依其孔径的大小不
同它能够快速地或缓慢地吸附或根本不吸附这就是所谓的
分子筛效应其能选择性地吸附某种特定大小的分子而不吸附
较大的分子即进行 筛选
在无水乙醇生产中通常用的是j级的合成沸石 内部孔径为
j水分子的直径为j 另一说为,j而乙醇分子直径
为j 另一说为j当使用孔径为j的分子筛时水分子
就能被强烈地吸入小孔而酒精分子则被排除在外因而可以直接
通过分子筛床而不被吸附利用这一特性原理就可将含水量不等
的乙醇溶液通过它的筛选功能而制取无水乙醇其法优于共沸浓
缩脱水法但其再生系统的工艺操作较麻烦
该法可在不需要任何共沸剂的参与下除去酒精中几乎全
部的水分这种产品可作为医药级乙醇纯度可达 体积
分数或更高也可作为工业级乙醇或纯度为的生物乙醇
燃料添加剂等
分子筛床采用汽态进料乙醇蒸汽中的水会被吸附到沸石孔
内一旦分子筛床被水饱和就必须再生通过具有两个分子筛床的
变压再生 K系统可实现连续生产一个床脱水同时另一个
床在真空下再生再生回流液中的乙醇被再回收利用
奥地利一家公司设计有两种方案如下所述
方案一 图,这种节能型的设计方案使来自于蒸馏或精
馏装置的酒精蒸气直接进入分子筛系统再生流被打回蒸馏或精馏
酒精生产技术问答
装置回收酒精
A
200
B
190
图,联合型脱水装置
方案二 图在这种独立装置中液体酒精 例如来自
酒精贮罐的酒精直接进入分子筛体系中进料和再生流中的酒精
在一个小型复蒸馏塔内进行汽化为了节能产品蒸气可用于预热
进料液体
A B
200
190
图独立型脱水装置
注图中标准酒精度和标准酒精度相当于我国浓度
第)章无水酒精和燃料酒精的制造
两床分子筛脱水器的典型操作如图所示典型的循环操
作脱水设备有两个分子筛床原料为酒精操作从运行的筛
床 原料蒸气脱水和再生用的筛床开始湿 含水乙醇蒸
气在适当压力下进入筛床的顶部顺着床向下并在底部成为干
脱水的乙醇蒸气 即无水酒精流出其中,的干蒸
汽作为无水乙醇产品离开系统其余的用于筛床的再生清洗筛
床转变平衡条件维持在真空状态下从而释放所吸附的水当
两个筛床周期性切换时调整操作压力温度流速使再生完全
调节阀门来转换两个筛床的作用在需要再生前通常筛床除去
汽相原料中的水需要2I
  )
图两床分子筛脱水器的操作
当这些筛床由脱水转为再生时顶部进口的压力趋于下降如
果设备不能实现缓慢的压力下降就会打乱精馏塔的运行两个筛
床切换后作为再生的筛床 压力上升到脱水时的压力另外一
个筛床在真空系统的作用下压力降低至再生时的压力这样自身不
断地重复循环
因为一个筛床或另外一个筛床总是在接收和干燥进来的蒸
汽这个过程看起来是连续的但实际上更恰当地应称为 间歇
循环
酒精生产技术问答