專利名稱：生物柴油低餾分連續脫除裝置的制作方法
技術領域：
本發明涉及有機化工產品生物柴油的生產設備，具體涉及生物柴油低餾分連續脫除裝置。
背景技術：
國內生物柴油公司以廢舊動植物油(如地溝油、潲水油)為原料,將廢舊動植物油中的油脂、脂肪酸與甲醇反應生成生物柴油(脂肪酸甲酯)。由于廢舊動植物油來源復雜性，在收集、加工、運輸、儲存過程中會出現酸敗和降解過程，生成部分中、短鏈脂肪酸、醛、酮等低餾分物，也有一些是由于包裝鐵桶殘留其他物質如油漆、溶劑、礦物油等混入原料油中。在這些低餾分物中，有些在生物柴油甲酯化合成過程中，轉化為低餾分酯類，如中、短鏈脂肪酸與甲醇反應，生成低餾分脂肪酸甲酯。含有低餾分的生物柴油在柴油汽車使用過程當中，對汽車輸油橡膠管發生溶脹作用，會影響到橡膠管使用壽命等。上述這些低餾分物，如果在生物柴油蒸餾生產過程中不脫除的話，將嚴重影響生物柴油質量，其閃點、十六烷值等質量指標難以達到GB/T20828-2007《柴油機燃料調合用生物柴油(BD100)》國家標準要求。因此必須經過蒸餾脫除處理，才能使生物柴油達到使用要求。現有生物柴油中的低餾分主要用如圖1 圖4(不同結構內塔板)所示閃蒸塔脫除為主，具體使用操作過程為:開啟與管口 A連接的真空系統，當閃蒸塔達到一定真空度后，用泵將粗生物柴油經B進口連續輸入閃蒸塔內塔板，液體依重力作用，自上往下流動，低餾分物在高真空狀態下降壓、汽化、解析，經A出口被抽出。雖然粗生物柴油在閃蒸塔內，通過閃蒸達到脫除部分低餾分物的目的，但由于閃蒸塔內塔板表面積較小，影響到液體換熱面積，存在著對低餾分物脫除不徹底缺陷，使生產出生物柴油存在異味，閃點、十六烷值、酸值波動性大，產品質量不穩定，產品應用受到限制。由于低餾分物存在，對后續生物柴油蒸餾生產影響較大，出現真空度低，產品色澤深，能耗高，產量低，轉化率低等問題，影響到生物柴油正常生產，同時影響產品質量。為了克服閃蒸塔存在著脫除低餾分物效果有限問題，保證生產裝置正常運行，有必要設計一套生物柴油低餾分連續脫除裝置，從而穩定和提高生物柴油產量和質量，使生物柴油質量達到國家標準要求。
發明內容
本發明的目的是提供一種生物柴油低餾分連續脫除裝置，實現在合成生物柴油時對低沸物的連續徹底脫除，不僅生產效率高而且產品質量既好又穩定。為實現以上目的，本發明生物柴油低餾分連續脫除裝置包括進料泵、用于粗生物柴油與導熱油換熱的熱交換器、雙層蒸餾塔、再沸器、泵前冷凝器、高溫循環泵和高真空機組；進料管道經進料泵和熱交換器后接入雙層蒸餾塔的粗生物柴油進口 a ;所述雙層蒸餾塔設有回流調節閥d，塔內中下部設篩板溢流管f，粗生物柴油進口 a位于篩板溢流管f上方，塔頂冷凝器下方設低餾分出口 b，設在塔頂的高真空出口 c通過管道經泵前冷凝器后接高真空機組，位于雙層蒸餾塔底部的粗生物柴油出口 e接下一級蒸餾裝置；高溫循環泵入口接蒸餾塔底部，出口經再沸器后返回蒸餾塔內篩板溢流管f下方。采用上述結構生物柴油低餾分連續脫除裝置具有以下效果:
1、粗生物柴油經過熱交換器后進料，提高進蒸餾塔溫度和低餾分物分離效果；
2、粗生物柴油與250°C導熱油進行熱交換，將粗生物柴油溫度提高到200°C左右進入雙層蒸餾塔中部箱式分布器，粗生物柴油中的低餾分在高真空狀態下蒸餾、解析、分離；
3、將粗生物柴油輸入到雙層蒸餾塔內中部填料層與篩板層之間箱式分布器，由于受到蒸餾塔內向上熱介質的推動作用，低餾分物汽化被高真空機組抽出，從而與生物柴油分離；
4、蒸餾塔內采用波紋填料和篩板增加表面積，提高塔內液體換熱面積，增加了粗生物柴油在蒸餾塔內多次分餾過程，同時為了防止粗生物柴油中的油泥和脂肪酸皂堵塞，蒸餾塔下層采用篩板結構，并在每層篩板布置數個溢流管(f)，防止蒸餾塔堵塞，提高蒸餾生產過程穩定性；
5、通過調節蒸餾塔回流閥(d)，減少生物柴油隨低餾分物從蒸餾塔(b)口蒸出，提高生物柴油蒸餾得率；
6、采用大流量高溫循環泵和換熱面積較大的再沸器，有利于雙層蒸餾塔內溫度穩定，同時有利于粗生物柴油蒸餾分離；
7、選用高真空機組提高蒸餾真空度，有利于低餾分物在較低溫度下汽化分離，提高分離效果，達到節能降耗目的。
圖1 圖4為現有技術生物柴油中的低餾分脫除裝置閃蒸塔結構示意圖。圖5為本發明生物柴油低餾分連續脫除裝置結構示意圖。附圖中各標號:進料泵1、熱交換器(粗生物柴油一導熱油換熱)2、雙層蒸餾塔3、再沸器4、高溫循環泵5、高真空機組6、泵前冷凝器7、粗生物柴油進口 a、低餾分物出口 b、高真空出口 C、回流調節閥d、粗生物柴油出口 e、篩板溢流管f。
具體實施例方式下面通過附圖和具體實施方式
對本發明生物柴油低餾分連續脫除裝置作進一步詳細說明。如附圖所示，本發明生物柴油低餾分連續脫除裝置包括進料泵1、用于粗生物柴油與導熱油換熱的熱交換器2、雙層蒸餾塔3、再沸器4、泵前冷凝器7、高溫循環泵5和高真空機組6 ;進料管道經進料泵I和熱交換器2后接入雙層蒸餾塔3的粗生物柴油進口 a ;所述雙層蒸餾塔3設有回流調節閥d，塔內中下部設篩板溢流管f，粗生物柴油進口 a位于篩板溢流管f上方，塔頂冷凝器下方設低餾分出口 b，設在塔頂的高真空出口 c通過管道經泵前冷凝器7后接高真空機組6，位于雙層蒸餾塔底部的粗生物柴油出口 e接下一級蒸餾裝置；高溫循環泵5入口接蒸餾塔底部，出口經再沸器4后返回蒸餾塔內篩板溢流管f下方。 操作時，粗生物柴油由進料泵(I)輸送，與導熱油熱交換器(2)換熱后進入雙層蒸餾塔中部箱式分布器，粗生物柴油在高真空狀態下蒸餾，其中一部分低餾分物被高真空機組(6)直接抽到泵前冷凝器(7) ，另外一部分經蒸餾塔塔頂冷凝器冷凝后從(b) 口蒸出；為了強化蒸餾效果，用大流量高溫循環泵5從蒸餾塔(3)底部抽出粗生物柴油，經再沸器(4)加熱后返回蒸餾塔內蒸餾，脫除大部分低餾分的生物柴油；從雙層蒸餾塔底部(e) 口自流到下一級蒸餾裝置，并蒸餾出低餾分含量低的生物柴油，該生物柴油達到GB/T20828-2007《柴油機燃料調合用生物柴油(BD100)》國家標準要求。以下根據不同工藝參數列出6個實施例:
1、在粗生物柴油進料量8.5m3/h，進料溫度200°C，真空度(絕壓)700Pa下，蒸餾出生物柴油中的低餾分(含肉豆蘧酸甲酯以下的中、短鏈酯)含量，由改造前的1.00%下降至
0.50% ；
2、在粗生物柴油進料量8.0m3A,進料溫度205°C，真空度(絕壓)600Pa下，蒸餾出生物柴油中的低餾分(含肉豆蘧酸甲酯以下的中、短鏈酯)含量，由改造前的1.00%下降至
0.45% ；
3、在粗生物柴油進料量7.8m3/h,進料溫度203°C，真空度(絕壓)580Pa下，蒸餾出生物柴油中的低餾分(含肉豆蘧酸甲酯以下的中、短鏈酯)含量，由改造前的1.00%下降至
0.43% ；
4、在粗生物柴油進料量9.0m3A,進料溫度200°C，真空度(絕壓)750Pa下，蒸餾出生物柴油中的低餾分(含肉豆蘧酸甲酯以下的中、短鏈酯)含量，由改造前的1.00%下降至
0.52% ；
5、在粗生物柴油進料量8.8m3/h，進料溫度201°C，真空度(絕壓)730Pa下，蒸餾出生物柴油中的低餾分(含肉豆蘧酸甲酯以下的中、短鏈酯)含量，由改造前的1.00%下降至
0.51% ；
6、在粗生物柴油進料量8.3m3/h,進料溫度200°C，真空度(絕壓)650Pa下，蒸餾出生物柴油中的低餾分(含肉豆蘧酸甲酯以下的中、短鏈酯)含量，由改造前的1.00%下降至
0.45%。
權利要求
1.一種生物柴油低餾分連續脫除裝置，其特征是，它包括進料泵(I)、用于粗生物柴油與導熱油換熱的熱交換器(2)、雙層蒸餾塔(3)、再沸器(4)、泵前冷凝器(7)、高溫循環泵(5 )和高真空機組(6 );進料管道經進料泵(I)和熱交換器(2 )后接入雙層蒸餾塔(3 )的粗生物柴油進口 a ;所述雙層蒸餾塔(3)設有回流調節閥d，塔內中下部設篩板溢流管f，粗生物柴油進口 a位于篩板溢流管f上方，塔頂冷凝器下方設低餾分出口 b，設在塔頂的高真空出口 c通過管道經泵前冷凝器(7)后接高真空機組(6)，位于雙層蒸餾塔底部的粗生物柴油出口 e接下一級蒸餾裝置；高溫循環泵(5)入口接蒸餾塔底部，出口經再沸器(4)后返回蒸餾塔內篩板溢流管f下方。 ·
全文摘要
本發明公開了生物柴油低餾分連續脫除裝置，包括進料泵(1)、熱交換器(2)、雙層蒸餾塔(3)、再沸器(4)、泵前冷凝器(7)、高溫循環泵(5)和高真空機組(6)；進料泵接熱交換器后接蒸餾塔的粗生物柴油進口a；蒸餾塔設有回流調節閥d，塔內中下部設篩板溢流管f，粗生物柴油進口a位于篩板溢流管f上方，塔頂冷凝器下方設低餾分出口b，設在塔頂的高真空出口c接泵前冷凝器后再接高真空機組，位于塔底的粗生物柴油出口e接下一級蒸餾裝置；高溫循環泵入口接蒸餾塔底部，出口經再沸器后返回篩板溢流管f下方。采用該結構的生物柴油低餾分連續脫除裝置，實現對低沸物的連續徹底脫除，不僅生產效率高而且產品質量既好又穩定。
文檔編號C11B3/12GK103215128SQ20131015819
公開日2013年7月24日 申請日期2013年5月2日 優先權日2013年5月2日
發明者葉活動, 羅丹明, 羅敏健 申請人:龍巖卓越新能源股份有限公司