燃料乙醇是一种绿色且可再生能源,它的开发和利用为缓解石油等化石能源紧张、解决未来车用燃料短缺和减少温室气体排放等问题提供了有效途径,因而具有重要的生态、环保意义。从目前的研究来看,燃料乙醇实际生产中蒸馏工段的能耗占到其总能耗的50%以上,因此合理使用能量,优化燃料乙醇生产工艺流程和工艺操作参数,尽可能多的回收余热,降低生产过程中的能耗,这对其推广具有重要的实际意义。本文对燃料乙醇蒸馏工段的工艺流程方案进行设计,确定采用三塔差压精馏。根据原料组分物性选定专用的ALCOHOL热力学模型,通过PRO/Ⅱ对常压下乙醇-水体系的气液相平衡进行模拟,将所得结果与文献值进行对比分析平均偏差较小,则选定热力学模型可行。然后进行工艺流程模拟,利用PRO/Ⅱ分别对其粗馏塔Ⅰ、精馏塔Ⅱ、精馏塔Ⅰ的工艺参数进行模拟分析和优化,确定最佳操作工艺参数,最后根据各塔工艺参数对其做全流程的稳态模拟,并进行物料衡算和能量衡算,其蒸馏工段得到乙醇产品纯度为95%(V),回收率达99.39%。采用夹点技术对燃料乙醇蒸馏工段的全流程换热网络进行诊断分析。结果表明,其换热网络设置合理。其加热公用工程用量为6603.8kW,其冷却公用工程用量为2054.6kW,相对应的蒸汽消耗量为1.46t/t共沸乙醇产品,循环冷却水消耗量为22.73t/t共沸乙醇产品,与常规双塔工艺相比此工艺流程蒸汽消耗节能可达36.5%。最终再对其主要的塔器设备进行工艺设计并校核。