无水乙醇
本公司自主研发的Plug-In PIER®工艺(Productivity Increasement and Energy-consumption Reduction)是解决生物乙醇脱水精制的颠覆性技术。采用无机分子筛膜蒸汽渗透技术进行乙醇脱水,在膜两侧组分压差的推动下,水分子选择性扩散透过膜层,实现乙醇与水在稳态条件下的连续高效分离。Plug-ln PIER®工艺单程分离度高,不引入其他组分,无淡酒产生,相较于精馏过程节能50%-70%。此外Plug-In PIER®工艺安装简便,撬装式设计可实现工厂检修期间的技改升级,实现20%的产能扩增。
近年来,全球都在寻求建立低碳、高效、环保的新型能源供应体系,以生物乙醇为代表的生物质燃料得到了普遍重视。生物乙醇以玉米、木薯、甘蔗、秸秆等为原料,经生物发酵得到稀乙醇溶液,再采用多塔精馏工艺除去其中的醛酮酯酸类杂质,得到体积浓度95%的含水共沸乙醇。生物乙醇的精制脱水主要包括共沸精馏、萃取精馏、分子筛吸附等工艺,目前,工业上大规模采用的是分子筛变压吸附(PSA)技术,但是PSA过程的非稳态操作和淡酒的产生是两个无法解决的问题。
本公司自主研发的Plug-In PIER®工艺(Productivity Increasement and Energy-consumption Reduction)是解决生物乙醇脱水精制的颠覆性技术。采用无机分子筛膜蒸汽渗透技术进行乙醇脱水,在膜两侧组分压差的推动下,水分子选择性扩散透过膜层,实现乙醇与水在稳态条件下的连续高效分离。Plug-ln PIER®工艺单程分离度高,不引入其他组分,无淡酒产生,相较于精馏过程节能50%-70%。此外Plug-In PIER®工艺安装简便,撬装式设计可实现工厂检修期间的技改升级,实现20%的产能扩增。
本公司是掌握无机分子筛膜连续化生产技术和分子筛膜产品快速全检技术的公司,保证了生物乙醇大规模项目的交付周期。
Plug-In PIER®工艺与共沸精馏、PSA工艺的运行能耗对比
项目 | 共沸精馏 | PSA | Plug-In PIER® |
蒸汽消耗 | 2.2t | 0.32t | 0.014t |
电耗 | - | 20kWh | 15kWh |
循环水 | - | 50t | 1.3t |
一次水 | 33.3t | - | - |
冷冻水 | - | 5t | 4.8t |
损耗 | 共沸剂损失0.005t | 分子筛损耗2kg | - |
其他消耗 | 损失酒精1% | 产生淡酒占进料量30% | - |
注:以上统计数据均以生产吨无水乙醇计算。
Plug-In PIER®工艺与共沸精馏、PSA工艺的优势对比
项目 | 共沸精馏 | PSA | Plug-In PIER® |
操作特点 | 连续 | 间歇 | 连续 |
操作控制 | 复杂 | 频繁切换 | 简单 |
产品质量 | 普通 | 较好 | 高 |
蒸汽消耗 | 最高 | 高 | 低 |
扩容难度 | 难 | 难 | 容易 |
占地面积 | 大 | 较大 | 小 |
Plug-In PIER®工艺的成本分析表(10万吨/年)
序号 | 项目 | 规格 | 消耗量 | 单价 | 吨产品成本 |
1 | 新鲜蒸汽 | 0.7MPa.G | 0.014t/吨产品 | 160元/t | 2.24元/吨产品 |
2 | 冷冻水 | 7-17℃ | 4.8t/吨产品 | 1元/t | 4.80元/吨产品 |
3 | 循环冷却水 | 30-40℃ | 1.3t/吨产品 | 0.35元/t | 0.46元/吨产品 |
4 | 电 | 380V | 10kWh/吨产品 | 1元/kwh | 10.0元/吨产品 |
5 | 仪表气 | 0.6Mpa.G | 0.53Nm3 | 0.1元/Nm3 | 0.05元/吨产品 |
运行成本合计 | 17.5元/吨产品 | ||||
6 | 设备折旧(按10年折旧) | 6.2元/吨产品 | |||
7 | 膜更换费用(5年更换一遍) | 600平方米 | 1.5万元/平方米 | 18元/吨产品 | |
合计 | 41.7元/吨产品 |