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中国主要的乙醇工业化生产方法是粮食发酵法,但该工艺路线存在与粮争地问题。而中国严重的醋酸过剩现状,使得开发醋酸直接加氢制乙醇技术具有非常重要的意义,该技术路线不仅可以缓解醋酸产能过剩的压力,还可丰富中国乙醇技术开发路线,为国家的能源安全提供技术保障。 本文对上海浦景化工技术股份有限公司的醋酸直接加氢制乙醇工艺路线进行了阐述,介绍了醋酸直接加氢中试实验装置,并在中试实验数据及精制分离单元的基础上,通过Aspen模拟软件,对乙醇精制单元工艺流程和操作条件进行设计优化。通过对中试精制单元的模拟计算可知,优先分离乙酸乙酯轻组分,再分离醋酸和乙醇的方案在设备成本和生产单位乙醇的能耗方面更有优势,是更加合理的精馏分离方案。在此基础上,引入萃取精馏,提出了无水乙醇分离流程,该分离流程可以高收率高纯度的分离回收乙醇,并副产高纯度乙酸乙酯,既能提高产品的利用率,又能减少废液的排放及后处理,是一种绿色环保的分离工艺流程。在无水乙醇分离流程中,共有粗分离塔T1、脱醋酸塔T2、脱丙酮塔T3、乙酸乙酯塔T4、无水乙醇塔T5、第一萃取剂回收塔R1、第二萃取剂回收塔R2七塔组成,其中乙酸乙酯塔T4和无水乙醇塔T5为萃取精馏塔,萃取剂为乙二醇。运用Aspen Plus的灵敏度分析工具,对各精馏塔的理论板数、回流比、进料板位置、塔顶采出比、萃取剂流率等进行了优化,得到了各精馏塔的最优工艺参数。在各精馏塔最优参数的基础上进行了分离全流程的模拟计算,在无水乙醇塔T5的塔顶得到无水乙醇产品,乙醇的质量分数可达99.83％,属于优级纯无水乙醇,其收率高达99.99％。在乙酸乙酯塔T4的塔顶得到乙酸乙酯产品,乙酸乙酯的质量分数可达99.74％,属于优等品乙酸乙酯,其收率高达95.94％。本设计方案为醋酸直接加氢制乙醇的工业放大以及工艺包编写提供数据基础和科学依据。