具体实施方式

在本发明中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“上、下、左、右”通常是指结合附图和实际应用中所示的方位理解，“内、外”是指部件的轮廓的内、外。

本发明提供了一种混醇分离系统，如图1中所示，混醇分离系统10包括初分单元12，初分单元12设置为能够接收含有混醇的水溶液并对该水溶液进行初步分离以分别得到甲醇、含有碳原子数大于等于2且小于等于3的轻醇的轻混醇分离气以及含有重醇的重醇分离液，可以理解的是，含有混醇的水溶液进入初分单元12中后可分离得到甲醇、含有碳原子数大于等于2且小于等于3的轻醇的轻混醇分离气以及含有重醇的重醇分离液，其中，费托合成水可作为含有混醇的水溶液通入到初分单元12中进行分离，轻混醇分离气中可基本含有乙醇和丙醇，重醇分离液中可含有碳原子大于等于4的重醇，同时还含有酸类物质如乙酸、丙酸，另外还含有少量的乙醛、丙酮以及微量的丁醛、乙酸甲酯、乙酸乙酯、2-戊酮、正辛醇、异丁酸、正庚酸等；混醇分离系统10还包括分离单元14，分离单元14设置于初分单元12的下游，分离单元14设置为能够接收由初分单元12排出的轻混醇分离气并分离出轻混醇分离气所含有的各个轻醇，也就是说，可将轻混醇分离气所含有的乙醇和丙醇分离出。通过设置初分单元12和分离单元14，从而能够首先分离出含有混醇的水溶液中的轻混醇和重醇，然后再分离出轻混醇所含有的各个轻醇，由此能够将含有混醇的水溶液中的重醇和各个轻醇彼此相分离开，实现了对含有混醇的水溶液的回收利用，降低了能源浪费。需要说明的是，含有混醇的水溶液可含有轻醇如甲醇、乙醇和丙醇，还可含有碳原子数大于等于4的重醇，另外，含有混醇的水溶液还可含有酸类物质如乙酸、丙酸以及少量的乙醛、丙酮和微量的丁醛、乙酸甲酯、乙酸乙酯、2-戊酮、正辛醇、异丁酸、正庚酸等。此外，需要指出的是，混醇分离系统10尤其适用于对费托合成水中所含有的各个轻醇和重醇进行分离，其中，费托合成水可含有以下重量百分数的组分：水：20％-40％，甲醇：5％-15％，乙醇：25％-45％，丙醇：3％-10％，丁醇：3％-7％，戊醇：1％-5％，其它组分3％-8％，其中，其他组分包括酸类物质如乙酸、丙酸以及少量的乙醛、丙酮和微量的丁醛、乙酸甲酯、乙酸乙酯、2-戊酮、正辛醇、异丁酸、正庚酸等。另外，该混醇分离系统10的整体结构紧凑，占用空间较少，便于在有限空间进行推广应用。

其中，初分单元12可包括分壁精馏塔120，这样，可便于分离出含有混醇的水溶液所含有的各个轻醇和重醇，同时还能够减少分离出的重醇中所含有的酸类物质尤其是有机酸的含量。分壁精馏塔120设置有分别供含有混醇的水溶液进入的分壁精馏塔进口、供甲醇排出的第一轻质排出口、供轻混醇分离气排出的第二轻质排出口以及供含有重醇的重醇分离液排出的分壁精馏塔重质排出口，其中，分壁精馏塔进口可设置于分壁精馏塔120的侧壁，第一轻质排出口可设置于分壁精馏塔120的顶壁，第二轻质排出口可设置于分壁精馏塔120的侧壁，重醇分离液可设置于分壁精馏塔120的底壁。

以对费托合成水进行初分为例，第一轻质排出口排出第一轻质，第一轻质中含有重量百分数为50％-60％的甲醇以及水；第二轻质排出口排出轻混醇分离气，轻混醇分离气含有以下重量百分数的组分：乙醇：60％-75％，正丙醇：10％-20％，水：10％-20％；分壁精馏塔重质排出口排出含有重醇的重醇分离液，重醇分离液含有以下重量百分数的组分：碳原子数大于等于4的醇：10％-20％，乙醇：0.1％-0.5％，正丙醇：1％-2％，水：70％-80％。

如图1中所示，分离单元14可包括第一精馏塔14a和第二精馏塔14b。

第一精馏塔14a可设置于初分单元12的下游，第一精馏塔14a可设置为能够接收由初分单元12排出的轻混醇分离气并分离出轻混醇分离气中的乙醇而得到一级分离液，分离出轻混醇分离气所含有的乙醇后可得到一级分离液；可以理解的是，第一精馏塔14a可设置有分别供轻混醇分离气进入的第一精馏塔进口、供乙醇排出的乙醇排出口以及供一级分离液排出的第一精馏塔重质排出口，其中，第一精馏塔进口可设置于第一精馏塔14a的侧壁，乙醇排出口可设置于第一精馏塔14a的顶壁，第一精馏塔重质排出口可设置于第一精馏塔14a的底壁。为了更好的分离出乙醇，可采用萃取精馏的方式将乙醇分离出。第一精馏塔14a可设置有供萃取剂进入的第一萃取剂进口，第一萃取剂进口可设置于第一精馏塔进口的上方。其中，萃取剂可为环己烷和/或乙二醇。

第二精馏塔14b可设置于第一精馏塔14a的下游，第二精馏塔14b可设置为能够接收由第一精馏塔14a排出的一级分离液并分离出一级分离液中的丙醇，分离出一级分离液所含有的丙醇后可得到二级分离液，当选用萃取剂对一级分离液进行萃取精馏时，二级分离液中含有较多的萃取剂；第二精馏塔14b可设置有分别供一级分离液进入的第二精馏塔进口、供丙醇排出的丙醇排出口以及供二级分离液排出的第二精馏塔重质排出口，其中，第二精馏塔进口可设置于第二精馏塔14b的侧壁，丙醇排出口可设置于第二精馏塔14b的顶壁，第二精馏塔重质排出口可设置于第二精馏塔14b的底壁。为了更好的分离出丙醇，可采用萃取精馏的方式将丙醇分离出。第二精馏塔14b可设置有供萃取剂进入的第二萃取剂进口，第二萃取剂进口可设置于第二精馏塔进口的上方。萃取剂可为环己烷和/或乙二醇。需要说明的是，由丙醇排出口排出的丙醇的部分可作为回流液，由丙醇排出口排出的丙醇的部分可排入到丙醇脱水塔14c中进行脱水处理。

另外，分离单元14可包括丙醇脱水塔14c，丙醇脱水塔14c可设置于第二精馏塔14b的下游，丙醇脱水塔14c可设置为能够接收由第二精馏塔14b排出的丙醇并对丙醇进行脱水处理，可以理解的是，由第二精馏塔14b排出的丙醇中含有水分(大约含有5wt％的水)，可利用丙醇脱水塔14c对丙醇进行脱水处理以得到无水丙醇，其中，丙醇脱水塔14c可为精馏塔。丙醇脱水塔14c可设置有分别供丙醇进入的原料进口、供含水分的丙醇气排出的丙醇脱水塔轻质排出口以及供无水丙醇排出的丙醇脱水塔重质排出口，其中：原料进口可设置于丙醇脱水塔14c的侧壁，丙醇脱水塔轻质排出口可设置于丙醇脱水塔14c的顶壁，丙醇脱水塔重质排出口可设置于丙醇脱水塔14c的底壁。由丙醇脱水塔轻质排出口所排出的丙醇气中的部分可作为回流，由丙醇脱水塔轻质排出口所排出的丙醇气中的部分可返排到第二精馏塔14b。其中，由丙醇脱水塔轻质排出口所排出的丙醇气所含有的水分含量为25wt％。

为了使得萃取剂回收利用以降低能源浪费，可设置溶剂回收塔14d。由第二精馏塔重质排出口排出的二级分离液可排入到溶剂回收塔14d中，溶剂回收塔14d可将二级分离液中的水和萃取剂分离开，其中，萃取剂可由溶剂回收塔14d的底部排出，可分别作为第一精馏塔14a和第二精馏塔14b进行萃取精馏作业时的萃取剂使用，这样，大大降低了物料的使用量，降低了回收成本。溶剂回收塔14d可为精馏塔。

为了提高甲醇的应用范围，如图1中所示，可设置甲醇精馏塔16，甲醇精馏塔16可设置于初分单元12的下游，甲醇精馏塔16可设置为能够接收由初分单元12排出的甲醇并对甲醇进行精馏提纯。甲醇精馏塔16可设置有分别供甲醇进入的精馏塔进口、供精馏提纯后的甲醇排出的甲醇精馏塔轻质排出口以及供精馏提纯甲醇时产生的含有乙醇的塔底液排出的甲醇精馏塔重质排出口，甲醇精馏塔重质排出口所排出的塔底液可返排到初分单元12中，由甲醇精馏塔轻质排出口的精馏提纯后的甲醇可经过冷却器冷却后进入甲醇回流罐16a中，甲醇回流罐16a中的部分甲醇可作为回流液，甲醇回流罐16a中的部分甲醇可排入到甲醇收集罐16b进行收集。甲醇精馏塔16可为填料塔。

为了保证初分单元12进行更好的分离作业，可设置预热单元11，预热单元11可设置于初分单元12的上游，预热单元11可设置为能够将水溶液加热至预设温度后将加热的水溶液导入初分单元12，可以明白的是，将含有混醇的水溶液加热后再排入到初分单元12进行分离作业。其中，预热单元11可包括换热器110，也就是说，可利用换热器110对含有混醇的水溶液进行加热。优选地，可设置串联的多个换热器110以依次对含有混醇的水溶液进行加热，由此，通过设置多个换热器110，可提高加热效率和加热效果。

如图1中所示，可设置重醇精制单元18，重醇精制单元18可设置于初分单元12的下游，重醇精制单元18可设置为能够接收由初分单元12所排放的含有重醇的重醇分离液并分离出所述重醇分离液中的重醇，这样，可对重醇进行回收利用，降低了物料的浪费。

其中，重醇精制单元18可包括第一分相器18c和重醇精制塔18b。

第一分相器18c可设置于初分单元12的下游，第一分相器18c可设置为能够接收由初分单元12排出的含有重醇的重醇分离液并对重醇分离液进行分相处理以得到一级油相和一级水相。第一分相器18c可设置有分别供含有重醇的重醇分离液进入的第一分相器进口、供一级油相排出的一级油相排出口以及供一级水相排出的一级水相排出口，其中，一级油相排出口可设置于第一分相器18c的顶部，一级水相排出口可设置于第一分相器18c的底部。设置第一分相器18c，可进一步提高重醇精制塔18b的精馏效果。

重醇精制塔18b可设置于第一分相器18c的下游，重醇精制塔18b可设置为能够接收由第一分相器18c排出的一级油相并分离出一级油相中的重醇。重醇精制塔18b可设置有分别供一级油相进入的重醇精制塔进口、供重醇排出的重醇排出口、供精制一级油相后产生的塔底液排出的塔底液排出口。由重醇排出口排出的重醇可被收集利用。重醇精制塔进口可与一级油相排出口相连通以接收一级油相。其中，重醇精制塔18b可为分壁精馏塔，这样，对一级油相进行分壁精馏，可进一步减少精馏得到的重醇中所夹带的有机酸的含量。

重醇精制单元18可包括重醇脱水塔18a和第二分相器18d。

重醇脱水塔18a可设置为能够接收由第一分相器18c所排出的一级水相并对一级水相进行脱水处理并得到含有重醇的第一蒸汽；重醇脱水塔18a可设置有分别供一级水相进入的重醇脱水塔进口、供第一蒸汽排出的重醇脱水塔轻质排出口和供塔底液排出的重醇脱水塔重质排出口，其中：重醇脱水塔进口可与一级水相排出口相连通。塔底液排出口可与重醇脱水塔18a相连通过以将精制一级油相后产生的塔底液排入到重醇脱水塔18a进行脱水处理，由此能够进一步提高对重醇分离液的分离回收。重醇脱水塔18a可包括精馏塔。需要说明的是，塔底液排出口排出的塔底液中含有前述内容所提及的大部分的其它组分。

第二分相器18d可设置为能够接收由重醇脱水塔18a排放的第一蒸汽并对第一蒸汽进行分相处理而得到二级水相和二级油相，第二分相器18d可将二级油相导入重醇精制塔18b。第二分相器18d可设置有分别供第一蒸汽进入的第二分相器进口、供二级油相排出的二级油相排出口以及供二级水相排出的二级水相排出口，其中，二级油相排出口可设置于第二分相器18d的顶部，二级水相排出口可设置于第二分相器18d的底部。第二分相器进口可与重醇脱水塔轻质排出口相连通，二级油相排出口可与重醇精制塔18b相连通，二级水相排出口可与初分单元12相连通。

由此，通过设置重醇脱水塔18a和第二分相器18d，可进一步回收利用重醇分离液中所含有的重醇以及轻醇如乙醇和正丙醇，大大提高了物料的回收率。

另外，重醇精制塔18b可分离一级油相并得到第二蒸汽，需要指出的是，第二蒸汽可包括重醇精制塔18b分离一级油相和二级油相得到的第二蒸汽，第二蒸汽可为由重醇精制塔18b的塔顶所排放的塔顶蒸汽。

重醇精制单元18可包括第三分相器18e，第三分相器18e可设置于重醇精制塔18b的下游，第三分相器18e可设置为能够接收由重醇精制塔18b排放的第二蒸汽并对第二蒸汽进行分相处理而得到三级水相和三级油相，第三分相器18e可将三级油相返回到重醇精制塔18b，第三分相器18e可将三级水相返回到初分单元12。第三分相器18e可设置有分别供第二蒸汽进入的第三分相器进口、供三级油相排出的三级油相排出口以及供三级水相排出的三级水相排出口，其中，三级油相排出口可设置于第三分相器18e的顶部，三级水相排出口可设置于第三分相器18e的底部。通过设置第三分相器18e，可进一步提高对重醇分离液的回收利用。

本发明还提供了一种混醇分离方法，优选地，可利用本发明所提供的混醇分离系统10进行混醇分离，混醇分离方法包括：

步骤S10：接收含有混醇的水溶液并对所述水溶液进行初步分离，分别得到甲醇、含有碳原子数大于等于2且小于等于3的轻醇的轻混醇分离气以及含有重醇的重醇分离液；

步骤S20：对轻混醇分离气进行分离，分别得到所述轻混醇分离气所含有的各个轻醇。

在步骤S10中，含有混醇的水溶液可为费托合成水，费托合成水在前述内容中已被详细描述，此处不再赘述；轻混醇分离气基本含有乙醇和正丙醇；重醇分离液中可含有碳原子大于等于4的重醇，同时还含有酸类物质如乙酸、丙酸，另外还含有少量的乙醛、丙酮以及微量的丁醛、乙酸甲酯、乙酸乙酯、2-戊酮、正辛醇、异丁酸、正庚酸等。

在步骤S10中，可对水溶液进行分壁精馏以实现对水溶液的初步分离；优选地，分壁精馏的温度可设定为60℃-100℃，优选地，分壁精馏的温度可设定为65℃-98℃，由此保证了分壁精馏效果。具体来讲，可将分壁精馏塔120的塔釜温度控制在100℃-110℃，可将分壁精馏塔120的塔顶温度控制在80℃-90℃。

在步骤S10中，分壁精馏的回流比设定为1-4，将回流比设定在该范围内，可提高精馏效果。

在步骤S10中，分壁精馏可为常压操作；另外，分壁精馏的液相分配率可为0.67；分壁精馏的汽相分配率可为0.65。

在步骤S10中，对费托合成水进行初分后，分离出的物质以及各个物质的相应的重量百分数在前述内容中已被详细描述，此处不再赘述。

在步骤S20中，对轻混醇分离气进行分离后，分别得到乙醇和正丙醇。

为了更好的回收利用含有混醇的水溶液中所含有的醇类物质，步骤S20可包括：S20a：分离出轻混醇分离气所含有的乙醇并得到一级分离液；S20b：分离出一级分离液所含有的丙醇，这样，可将含有混醇的水溶液中的乙醇和丙醇分别分离出，以提高了物料的回收使用率，减少了能源的损耗。

在步骤S20a中，对轻混醇分离气进行萃取精馏以分离出轻混醇分离气所含有的乙醇，其中，可利用萃取剂对轻混醇分离气进行萃取精馏。

在步骤S20a中，萃取剂可包括环己烷和/或乙二醇，这样，可提高萃取精馏效果。萃取剂可进行回收利用以再次进行萃取精馏作业。其中，萃取剂的通入量与轻混醇分离气的通入量的比值可为萃取剂通入量：轻混醇分离气通入量＝(0.2-10)：1，将二者的通入量之比设定在上述范围内，可提高萃取精馏效果，使得乙醇与丙醇进行更好的分离。优选地，萃取剂的通入量与轻混醇分离气的通入量的比值可为萃取剂通入量：轻混醇分离气通入量＝(1-8)：1；进一步优选地，萃取剂的通入量与轻混醇分离气的通入量的比值可为萃取剂通入量：轻混醇分离气通入量＝(1.5-5)：1。

在步骤S20a中，萃取精馏的温度可设定为20℃-30℃，这样，不仅提高了萃取精馏效率，而且提高了萃取精馏效果。

在步骤S20a中，萃取精馏的回流比设定为1-10，将回流比设定在该范围内，可提高萃取精馏效果。另外，在步骤S20a中，萃取精馏可为常压操作。

在步骤S20a中，分离得到的乙醇可为燃料乙醇。

在步骤S20b中，对一级分离液进行萃取精馏以分离出一级分离液所含有的丙醇，其中，可利用萃取剂对轻混醇分离气进行萃取精馏。

在步骤S20b中，萃取剂可包括环己烷和/或乙二醇，这样，可提高萃取精馏效果。萃取剂可进行回收利用以再次进行萃取精馏作业。其中，萃取剂的通入量与一级分离液的通入量的比值可为萃取剂通入量：一级分离液通入量＝(0.2-10)：1，将二者的通入量之比设定在上述范围内，可提高萃取精馏效果，从而将丙醇更好的从一级分离液中分离出。优选地，萃取剂的通入量与一级分离液的通入量的比值可为萃取剂通入量：一级分离液通入量＝(1-8)：1；进一步优选地，萃取剂的通入量与一级分离液的通入量的比值可为萃取剂通入量：一级分离液通入量＝(1.5-5)：1。

可以明白的是，分离出一级分离液所含有的丙醇后可得到二级分离液。在步骤S20b中，二级分离液可进行精馏以将萃取剂和水分离开，其中，萃取剂可进行回收利用。

在步骤S20b中，萃取精馏的温度设定为20℃-30℃，这样，不仅提高了萃取精馏效率，而且提高了萃取精馏效果。

在步骤S20b中，萃取精馏的回流比设定为1-10，将回流比设定在该范围内，可提高萃取精馏效果。另外，在步骤S20b中，萃取精馏可为常压操作。

在步骤S20b中，可得到含水的丙醇，其中水的重量百分数为3％-10％。

步骤S20可包括步骤S20c，将分离出的丙醇进行脱水处理以得到无水丙醇。其中，可对丙醇进行精馏脱水。具体来讲，可将丙醇脱水塔14c的塔釜温度控制在95℃-140℃，可将丙醇脱水塔14c的塔顶温度控制在90℃-130℃。

另外，混醇分离方法可包括：步骤S30a：对由步骤S10分离出的重醇分离液进行分相处理以得到一级油相和一级水相；步骤S30b：对一级油相进行精馏以得到重醇，重醇为无水重醇。

在步骤S30b中，精馏时的温度可设定为100℃-105℃，通过将精馏温度设定在上述范围内，不仅提高了精馏效率，而且提高了精馏效果，能够更好的分离出重醇。

在步骤S30b中，精馏时的回流比可设定为1-8，通过将精馏的回流比设定在上述范围内，可进一步提高精馏效果。

当选用重醇精制塔18b对一级油相进行精馏处理时，重醇精制塔18b的塔顶的温度可控制为90℃-110℃，重醇精制塔18b的塔釜的温度可控制为110℃-130℃。

此外，混醇分离方法可包括：步骤S30c：对一级水相进行脱水处理以得到含有重醇的第一蒸汽；步骤S30d：对第一蒸汽进行分相处理以得到二级水相和二级油相，将二级油相返回到步骤S30b中进行精馏处理。

在步骤S30c中，可利用精馏的方式对一级水相进行脱水处理。

在步骤S30c中，脱水的温度可设定为100℃-103℃，通过将脱水的温度设定在上述范围内，可提高脱水效率，而且使得分离得到的第一蒸汽含有的重醇较多。

在步骤S30c中，脱水的回流比可设定为1-10，将脱水的回流比设定在上述范围内，可进一步提高脱水效果。

可以明白的是，可利用重醇脱水塔18a对一级水相进行脱水处理，其中，重醇脱水塔18a的塔顶的温度可控制为95℃-150℃，重醇脱水塔18a的塔釜的温度可控制为90℃-160℃。

以上结合附图详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于此。在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，包括各个具体技术特征以任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。但这些简单变型和组合同样应当视为本发明所公开的内容，均属于本发明的保护范围。