无水酒精生产工艺简介0-分子筛脱水法
无水酒精生产工艺简介0-分子筛脱水法
物性参数－乙醇
【中文名称】乙醇；酒精；羟基乙烷 【英文名称】ethyl alcohol; ethanol; sprit( of wine) 【结构或分子式】CH3CH2OH 【相对分子量或原子量】46.07 【密度】0.7893 【熔点（℃）】-117.3 【沸点（℃）】78.4 【闪点（℃）】21.1 【蒸气压（Pa）】5866（20℃） 【粘度 mPa·s（20℃）】1.17（20℃） 【折射率】1.3614 【比热 c/J.mol-1k-1 】 -67.4442+1.84252*T-7.29762*10-3*T2+1.05224*10-5*T3 (液) 6.731842+0.2315286*T-12.11626*10-3*T2+2.493482*10-5*T3 (气) 【性状】有酒的气味和刺激的辛辣滋味，无色透明易挥发和易燃液体。 【溶解情况】溶于水，甲醇、乙醚和氯仿。
本工艺采用的是吸附法脱水,常用的吸附剂有石灰、活 性炭、离子交换树脂、分子筛、硅胶等。目前国际上 公认分子筛脱水法节能效果好,以分子筛脱水法生产无 水酒精最常用。
分子筛成分
分子筛是一类具有骨架结构的硅铝酸盐晶体。晶体 内的阳离子和水分子在骨架中有很大的移动自由度, 可进行阳离子交换和可逆地脱水。
无水酒精生产工艺简介
分子筛脱水法
工艺前述
无水酒精的制造与一般酒精制造方法不同,它不能用普 通的精馏方法精馏出来,因为酒精—水混合物在酒精成 分达97.2%(v/v) 时达到它们的共沸点78.15℃,此时汽、 液两相中的酒精含量相等,都是97.2%(v/v),所以采用 普通的精馏方法无法生产出超过97.2%(v/v)的酒精,因 此为了提高酒精浓度,去除多余的水分,则需要采用特 殊的脱水方法才能完成。
工业制取无水乙醇除水的方法
工业制取无水乙醇除水的方法说起工业制取无水乙醇，大家首先想到的可能是酒精瓶里那一小瓶清亮的液体吧？但是啊，要把乙醇从酒精浓度70%提升到99%以上，这可不是喝酒那么简单的事儿。
无水乙醇，也就是含水量低于0.5%的乙醇，在工业生产中用途可广泛了，什么消毒、化学原料、燃料，甚至是我们日常见到的某些化妆品，都是离不开它的。
所以，把乙醇中的水分去掉，成了一个大工程。
可别小看这“除水”这一关，怎么除、怎么去，方法可真不少呢！今天咱们就来聊聊，这些除水的妙招。
最传统也是最经典的方法——分馏法。
分馏这个词听起来就像是某种高深的化学魔法，实际上呢，它就是通过加热让乙醇和水两者分开。
你想啊，乙醇的沸点是78.3°C，水的沸点是100°C，咱们就是加热到一定温度，让乙醇先蒸发出来，然后把它收集到另一个地方，剩下的水就被留在了原来的容器里。
简直就是“水和酒分手”的过程！不过，这个方法有个小小的毛病，就是分馏出来的乙醇浓度也就95%左右，离无水乙醇还是差了点。
想要100%的无水乙醇，光靠分馏那点本事可不够。
唉，人生不如意，十之八九，乙醇除水也一样！那怎么办呢？别着急！咱们就要用到一种叫做“分子筛”的东西了。
你要是觉得分子筛是什么高深的东西，放心，咱给你解释解释。
分子筛其实就像一个超级“精细”的过滤网，能把水分子和乙醇分子“筛”出来。
你看看，它那小小的孔径就像是一个巨大的迷宫，水分子走得比乙醇慢，所以水分就被牢牢卡住了。
这样，乙醇就能顺利通过，水分呢，就被“卡”住了，搞得它水无可逃，想走也走不了。
真是“巧妙至极”，是不是？再来说说另一个有点高大上的方法——共沸法。
这个方法听起来很有点“天马行空”的感觉，但说白了，就是通过加入某些特殊的化学物质，改变乙醇和水的沸点，让它们一起蒸发出来，然后再通过别的办法把水分去除。
它就像是化学界的“调皮鬼”，弄个小小的化学反应，让乙醇和水之间的“亲密关系”更难分开。
然后，就可以借助其他方法把剩下的水去掉，最终得到99.9%的纯净乙醇。
蒸笼馏法生产无水乙醇的生产工艺流程
蒸笼馏法生产无水乙醇的生产工艺流程Distillation method is widely used in the production of anhydrous ethanol. This process involves several steps to remove water content and obtain pure ethanol.Firstly, a batch of raw ethanol with water content is loaded into a distillation column. The distillation column consists of multiple trays or packing materials that facilitate separation of different components based on their boiling points.原料乙醇含有水分的种植药物被装入蒸馏柱中。
蒸馏柱由多个托盘或填充物组成，可以根据不同成分的沸点来进行分离。
Secondly, heat is applied to the distillation column, causing the liquid mixture to boil. As the temperature rises, substances with lower boiling points, such as water and volatile impurities, vaporize and rise through the column.然后，在蒸馏柱中施加热量，使液体混合物开始沸腾。
随着温度的升高，具有较低沸点的物质，比如水和挥发性杂质，开始汽化并通过柱体上升。
Thirdly, as these vaporized constituents reach higher sections of the column where temperatures are cooler, they condense back into liquid form. Pure ethanol has a higher boiling point than water, so it remains in the liquid phase while water transforms into vapor.接下来，这些汽化的组分到达温度较低的柱体部分时会重新凝结为液体。
制备无水乙醇的原理
制备无水乙醇的原理
无水乙醇的制备原理是通过去除乙醇中的水分来得到纯净的乙醇。
常用的制备无水乙醇的方法有物理法和化学法。
物理法中常用的方法是利用分子筛吸附剂或分级蒸馏的原理，通过吸附或分离水分子来制备无水乙醇。
在分子筛吸附剂中，其微孔结构可以选择性地吸附水分子，从而将乙醇中的水分去除。
而分级蒸馏则是利用乙醇和水的沸点不同的特性，通过连续的蒸馏过程，逐渐提纯乙醇并去除其中的水分。
化学法中常用的方法是利用酸或碱的中和反应来去除乙醇中的水分。
例如，可以将乙醇与酸反应，生成乙醇酸盐，并通过蒸馏或过滤等方式将其中的水分去除。
酸性气体也可以被通入到乙醇中，使其与水分发生反应并形成酯类物质，然后通过蒸馏将酯类物质中的水分去除。
此外，也可以利用醇与磷酸的反应，生成醚化合物，并通过蒸馏或浓缩等方法去除其中的水分。
总的来说，制备无水乙醇的原理是利用物理或化学的方法去除乙醇中的水分，得到纯净的乙醇。
不同的方法适用于不同的实际应用场景，选择合适的方法可以提高乙醇的纯度和品质。
制取无水酒精的方法
制取无水酒精的方法经过精馏过后得到的酒精，含酒精量不会大于95.5％(重量)，若需要进一步的浓缩，用一般的方法是不可能的，因为在这种乙醇含量时，酒精和水形成了恒沸混合物；在这个浓度时生成的蒸气的组成和液体的组成一样。
为了分出多余的水分，则需采用特殊的脱水方法。
其中一种为真空蒸馏。
其过程为：把酒精放入一种容器中，外接抽真空装置，当达到一定的真空度时(剩余的压力为0.05绝对大气压)可以得到无水酒糟(绝对的)。
可是，在工业上做成这样真空的装置是个非常复杂的事情，以致这种方法在工业上不能较广泛的应用。
在实际生产中，可以用另外的方法。
其二为三元蒸馏，即在酒精水溶液中掺入第三种组分进行蒸馏，使它与水和乙醇形成一种富于水的三元沸混合物。
用作第三种成分的为苯、醋酸乙酯和其他一些物质，目前应用最广的还是以苯为主。
苯与水和乙醇形成三组分恒沸混合物有如下的组成：乙醇18.5％(重量)、水7.4%(重量)、苯74.1％(重量)。
混合物的沸点为64.85℃，即低于乙醇的沸点（78.38℃)，也低于乙醇--水恒沸液的沸点（78.15℃）。
因此，添加足量的苯作为夹带剂后，蒸馏时水将全部集中于新形成的三组分恒沸混合物中，作为馏出物从塔顶分出，无水酒精从塔底作为产品排出。
乙醇--水体系恒沸蒸馏的流程如下图所示：1.恒沸蒸馏塔2.笨回收塔3.乙醇回收塔4.全凝器5.分层器含乙醇89.4mol％的恒沸液，送入恒沸蒸馏塔。
塔顶回流是富于苯的回流液，沸恒蒸馏塔塔底引出的是无水酒精，塔顶引出的是三组分恒沸混合物。
恒沸混合物蒸气经冷凝后，在分层器中将其分成二层，上层是富于苯的液相，其量为三组分恒沸液总量的85.8％(体积)，回流到恒沸蒸馏塔；下层是贫于苯的液相，其量为三组分恒沸液总量的14.2%（体积），引往苯提馏塔。
苯提留塔塔顶引出的仍是三组分恒沸混合物，可与恒沸蒸馏塔顶的蒸气汇合冷凝，塔底所得是数量不多的稀乙醇，这部分稀乙醇可引往乙醇塔回收，从乙醇塔顶馏出并冷凝的是含乙醇89.4mol%的恒沸液，可送恒沸蒸馏塔作为进料的补充。
95%乙醇制无水乙醇方法
95%乙醇制无水乙醇方法摘要：一、引言二、95%乙醇制无水乙醇的原理1.乙醇的性质与应用2.无水乙醇的制备意义三、95%乙醇制无水乙醇的方法1.蒸馏法1) 蒸馏原理2) 蒸馏过程注意事项2.分子筛吸附法1) 分子筛的选择与作用2) 吸附过程的操作与优化四、制备无水乙醇的实验操作步骤1.乙醇的提纯与浓缩2.引入分子筛吸附装置3.蒸馏过程及收集无水乙醇五、实验中的注意事项及故障处理1.乙醇蒸馏过程中的安全措施2.分子筛吸附过程中的监控3.故障原因分析与解决方法六、无水乙醇的应用领域1.化学实验室2.石油化工行业3.医药领域七、结论正文：一、引言乙醇是一种广泛应用的有机溶剂，具有良好的溶解性和反应性。
在化工、医药、石油等领域有着广泛的应用。
然而，乙醇的水分对其应用效果有一定影响。
为了提高乙醇的应用性能，制备无水乙醇成为了必要步骤。
本文将介绍95%乙醇制无水乙醇的方法，并对实验操作步骤及注意事项进行详细阐述。
二、95%乙醇制无水乙醇的原理1.乙醇的性质与应用乙醇，化学式C2H5OH，是一种无色、具有特殊香味的液体。
乙醇具有良好的溶解性，可以与水、酸、碱等多种物质混合。
在化工领域，乙醇被用作溶剂、催化剂等；在医药领域，乙醇被用于制备药物、消毒等；在石油领域，乙醇可用于提高汽油的辛烷值。
2.无水乙醇的制备意义无水乙醇指的是乙醇含量达到99.5%以上的纯净乙醇。
与95%乙醇相比，无水乙醇的水分含量更低，具有更好的溶解性、反应活性及应用性能。
在实验室、石油化工、医药等领域，对无水乙醇的需求越来越大。
三、95%乙醇制无水乙醇的方法1.蒸馏法蒸馏法是制备无水乙醇的主要方法。
其原理是利用乙醇与水在不同温度下沸点的特性，通过蒸馏过程将乙醇提纯。
（1）蒸馏原理乙醇的沸点为78℃，水的沸点为100℃。
在蒸馏过程中，将95%乙醇加热至78℃左右，乙醇先蒸发出来，再通过冷却装置冷却至室温，收集无水乙醇。
（2）蒸馏过程注意事项1）蒸馏过程中应保持温度稳定，避免温度过高导致乙醇分解。
无水乙醇精制工艺流程
无水乙醇精制工艺流程概述无水乙醇是一种常用的溶剂，广泛应用于化学、制药、印刷等领域。
然而，无水乙醇中常含有少量的水分，对某些应用来说是不可接受的。
需要通过精制工艺将无水乙醇中的水分去除，以获得高纯度的无水乙醇。
本文将详细描述无水乙醇精制工艺流程的步骤和流程。
原料准备1.优质乙醇：选择高纯度（通常要求在99%以上）的乙醇作为原料。
2.脱水剂：选择合适的脱水剂，常用的脱水剂包括四氧化三磷（P4O10）、硫酸（H2SO4）等。
精制工艺流程1.进料和预处理–将优质乙醇引入进料罐中。
–在进料罐中加入适量的脱水剂，并充分搅拌混合。
–将预处理后的混合物输送至下一步工艺单元。
2.蒸馏分离–将预处理后的混合物引入蒸馏塔。
–在蒸馏塔中，通过加热使混合物汽化，形成蒸汽。
–蒸汽在蒸馏塔中向上升，并逐渐冷却凝结。
–在蒸馏塔中，水分和乙醇分子会根据其沸点的差异进行分离，较高沸点的水分会在较低部位凝结成液体，而较低沸点的乙醇会在较高部位凝结成液体。
–收集并提取出凝结的乙醇液体。
3.再生脱水剂–从蒸馏塔底部收集到的水分和乙醇混合物称为尾液。
–尾液中含有未反应完全的脱水剂和其他杂质。
–将尾液输送至再生装置进行处理。
–在再生装置中，将尾液加热，使其中的乙醇汽化并与再生剂（通常为纯净的脱水剂）接触，从而将其中的水分去除。
–通过适当的冷却和凝结过程，再生装置中的水分和乙醇分离。
–收集并提取出凝结的乙醇液体，将其与之前的蒸馏分离步骤中提取的乙醇液体混合。
4.附加处理步骤–对于某些应用来说，对无水乙醇的纯度要求更高，可能需要进行一些附加处理步骤。
–可以对乙醇液体进行再次蒸馏或使用其他纯化技术（如吸附、结晶等）来提高纯度。
5.最终产品收集–将经过精制处理后的无水乙醇输送至最终产品容器中。
–对最终产品进行必要的检测和分析，确保其符合质量标准。
–根据需要，可以对最终产品进行包装、标识和储存等操作。
结论无水乙醇精制工艺流程主要包括原料准备、进料和预处理、蒸馏分离、再生脱水剂和附加处理步骤等环节。
分子筛法生产无水乙醇
3、工艺流程简图4、工艺概述原料酒精（浓度>95%（v/v））自缓冲罐V601通过给料泵P601A/B 送到预热器E601预热后进入蒸发器E602中汽化，当压力达0.28Mpa，温度128度。
再通过过热器E603将温度加热到138度，压力0.28Mpa。
酒汽自下而上通过处于吸附状态的分子筛吸附床R601A吸附脱水。
脱水后的酒精蒸汽进入冷凝器E601、E606，冷凝液流入成品暂贮罐V604，经冷却器E607冷却后再到计量罐V605，经泵P605送到罐区。
当KC1、KC5打开，吸附床R601A进行吸附操作时，R601B 进行解析操作。
打开切断阀KC4、经限流阀泄压，打开KC10进行减压脱附。
解析汽经E605A/B/C再生冷凝器冷凝。
经真空泵C600A或B由调节阀HV612调节抽真空到-65Kpa--75 Kpa（绝对压力35Kpa-25 Kpa），开启切断阀KC8、KC9进行冲洗。
部分脱水后的无水酒精蒸汽经过热器E604加热到200度左右，自上而下进入R601B中进行冲洗。
冲洗后经冷凝器E605A/B/C冷凝到淡酒缓冲罐V602中。
冲洗完成后，关闭KC4、KC10、HV612，打开阀KC9将R601B 升压到0.28Mpa时关闭阀KC9、KC8，做好吸附操作准备。
当KC2、KC6打开，KC1、KC5关闭，吸附床B进行吸附操作时，R601A进行解析操作。
打开切断阀KC3、经限流阀泄压，打开KC10进行减压脱附。
解析汽经E605A/B/C再生冷凝器冷凝。
经真空泵C600A或B由调节阀HV612调节抽真空到-65Kpa--75 Kpa（绝对压力35Kpa-25 Kpa），开启切断阀KC9、KC7进行冲洗。
部分脱水后的无水酒精蒸汽经过热器E604加热到200度左右，自上而下进入R601A中进行冲洗。
冲洗后经冷凝器E605A/B/C冷凝到淡酒缓冲罐V602中。
冲洗完成后，关闭KC3、KC10、HV612，打开阀KC9将R601A 升压到0.28Mpa时关闭阀KC9、KC7，做好吸附操作准备。
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物性参数－水
【中文名称】水 【英文名称】water 【结构或分子式】H2O 【相对分子量或原子量】18.01 【密度】相对密度0.99987（0℃） 【沸点（℃）】100 【比热 c/J.mol-1k-1 】 50.8111+0.212938*T-0.630974*10-3*T2+0.0648311*10-5*T3 (液) 32.41502+0.000342214*T+1.285147*10-3*T2-0.440835*10-5*T3 (气) 【性状】无臭无味液体，浅层时几乎无色，深层时呈蓝色。 【用途】是一种最重要的溶剂。用途广泛。 【制备或来源】广泛存在于自然界中。在自然界中以气态、固态、液
分吸 子附 筛床
130℃
冷
凝
器
50℃
无
170℃
水
冷凝器
酒
精
分子筛的化学组成可用以下的实验式表示: M2/nO·Al2O3·xSiO2·yH2O 式中: M———金属离子(Na, K, Li, Ca, Mg) ; n ———金属的价数; x ———SiO2的分子数,也是SiO2/Al2O3的克分子比; y ———水分子数。
分子筛结构
各种分子筛的区别,首先是化学组成的 不同。
态存在。 【其他】密度在4℃时最大（1克/毫升），结冰时（冰点0℃）密度减
少，体积增大。在一切的固态和液态物资中，水的热容量最大。
现有工艺分析
现有工艺分析
工艺流程图
蒸 78.8℃ 发 器
放 空 真 空 泵
废液槽
78.8℃
220℃空气 220℃
换
过热器
热 器
25℃
原料罐
140℃
分吸 子附 筛床
物性参数－乙醇
【中文名称】乙醇；酒精；羟基乙烷 【英文名称】ethyl alcohol; ethanol; sprit( of wine) 【结构或分子式】CH3CH2OH 【相对分子量或原子量】46.07 【密度】0.7893 【熔点（℃）】-117.3 【沸点（℃）】78.4 【闪点（℃）】21.1 【蒸气压（Pa）】5866（20℃） 【粘度 mPa·s（20℃）】1.17（20℃） 【折射率】1.3614 【比热 c/J.mol-1k-1 】 -67.4442+1.84252*T-7.29762*10-3*T2+1.05224*10-5*T3 (液) 6.731842+0.2315286*T-12.11626*10-3*T2+2.493482*10-5*T3 (气) 【性状】有酒的气味和刺激的辛辣滋味，无色透明易挥发和易燃液体。 【溶解情况】溶于水，甲醇、乙醚和氯仿。
本工艺采用的是吸附法脱水,常用的吸附剂有石灰、活 性炭、离子交换树脂、分子筛、硅胶等。目前国际上 公认分子筛脱水法节能效果好,以分子筛脱水法生产无 水酒精最常用。
分子筛成分
分子筛是一类具有骨架结构的硅铝酸盐晶体。晶体 内的阳离子和水分子在骨架中有很大的移动自由度, 可进行阳离子交换和可逆地脱水。
例如:各种分子筛的硅铝比分别为:
沸石A 1.5～2; 丝光沸石 9～11。
沸石X 2.1～3.0; 沸石Yபைடு நூலகம்3.1～6.0。
分子筛晶体结构不同,造成分子筛的性 质不同。
硅铝酸盐晶体基元是立体的四面体,再 由基元形成复杂的笼型结构, 图1、图2 分别是A 型分子筛中的β笼的排列和X、 Y型，分子筛的骨架结构如右图。
无水酒精生产工艺简介
分子筛脱水法
工艺前述
无水酒精的制造与一般酒精制造方法不同,它不能用普 通的精馏方法精馏出来,因为酒精—水混合物在酒精成 分达97.2%(v/v) 时达到它们的共沸点78.15℃,此时汽、 液两相中的酒精含量相等,都是97.2%(v/v),所以采用 普通的精馏方法无法生产出超过97.2%(v/v)的酒精,因 此为了提高酒精浓度,去除多余的水分,则需要采用特 殊的脱水方法才能完成。
图1 A型分子筛中 的β笼的排列
图2 X、Y型分子 筛的骨架结构
分子筛吸附原理
分子筛对高温状态下的气相水分子的吸附能力较强, 将浓度95%的酒精蒸汽过热至一定温度进入分子筛 吸附塔,酒气中的水分子流经分子筛填料层过程中, 因分子筛的微孔对水分子有很强的亲和力,就将水 分子吸附在微孔内,酒精蒸汽中的水绝大部分被吸 附除去,实现酒气脱水,从脱水装置排出的酒精气体 再进行冷凝、冷却后得到浓度为99.5%～99.9%的无 水酒精。