回收塔的目的是初步促进纯甲醇,去除大量水,从而减少塔内的处理量。与单塔蒸馏相比,能耗低,操作灵活性大。回收塔甲醇回收率高,但不要求塔顶浓度高。酒精回收塔采用蒸馏塔的形式,原料直接从塔顶添加,无回流装置。此外,考虑到塔底浓度接近水,酒精回收塔采用直接蒸汽加热,省去了再沸器,简化了附属设备。直接蒸汽的另一个功能是对蒸汽压力要求低,因为它节省了间接加热的温差。
酒精回收塔前设置原料预热器,可减少原料温度波动对塔分离性能的影响。加热介质采用低压蒸汽,加热效果稳定。
当酒精回收塔不完全去除时,少量轻组分会下移到主塔顶部去除。塔顶上升的蒸汽通过两级冷凝器冷凝,冷凝液收集在回流槽中,在空气压力调节阀的控制下作为废气排放系统。冷凝温度的控制直接关系到去除杂质的成分。冷凝温度高,排放气中甲醇含量高;如果冷凝温度低,粗产品含有较多的轻组分,不合格。虽然粗甲醇杂质的含量和成分主要决定了甲醇合成催化剂的选择性,但反应温度和压力的变化对杂质变化对杂质成分和总量有很大的影响。预塔顶冷凝温度控制不变,不能满足粗甲醇成分和含量变化的要求。如果在甲醇合成催化剂使用初期,冷凝温度控制在30~40℃,粗甲醇产品的水溶性和稳定性达标。随着催化剂使用时间的增加,催化剂活性逐渐降低,后期可能达不到标准。
酒精回收塔主要考虑乙醇沸点低于其他溶液的特点,以稍高于酒精沸点的温度加热挥发稀有酒精溶液精馏后沉淀纯酒精气体,提高酒精溶液浓度,达到回收酒精的目的。
在制药行业,酒精回收塔应用广泛,为了适应制药设备行业的绿色发展趋势,企业也对设备进行了升级改造。一些企业在塔釜内设置加热管,通过管道与冷凝器相连。塔釜一侧设有酒精预热室,导酒精预热室导管与塔釜相连,内部设有冷却水盘管。冷却水盘管的一端通过冷却水管与换热器相连,另一端在酒精预热室外形成出口。
由于塔釜前增加了预热室,一方面预热回收酒精,预热酒精有利于塔釜尽快加热蒸发;另一方面,有利于降低换热器中循环冷却水的温度,使蒸发酒精尽快在换热室冷却。