[发明专利]生物柴油低馏分连续脱除装置

说明书

技术领域

本发明涉及有机化工产品生物柴油的生产设备，具体涉及生物柴油低馏分连续脱除装置。

背景技术

国内生物柴油公司以废旧动植物油（如地沟油、潲水油）为原料，将废旧动植物油中的油脂、脂肪酸与甲醇反应生成生物柴油（脂肪酸甲酯）。由于废旧动植物油来源复杂性，在收集、加工、运输、储存过程中会出现酸败和降解过程，生成部分中、短链脂肪酸、醛、酮等低馏分物，也有一些是由于包装铁桶残留其他物质如油漆、溶剂、矿物油等混入原料油中。在这些低馏分物中，有些在生物柴油甲酯化合成过程中，转化为低馏分酯类，如中、短链脂肪酸与甲醇反应，生成低馏分脂肪酸甲酯。含有低馏分的生物柴油在柴油汽车使用过程当中，对汽车输油橡胶管发生溶胀作用，会影响到橡胶管使用寿命等。上述这些低馏分物，如果在生物柴油蒸馏生产过程中不脱除的话，将严重影响生物柴油质量，其闪点、十六烷值等质量指标难以达到GB/T20828-2007《柴油机燃料调合用生物柴油（BD100）》国家标准要求。因此必须经过蒸馏脱除处理，才能使生物柴油达到使用要求。现有生物柴油中的低馏分主要用如图1～图4（不同结构内塔板）所示闪蒸塔脱除为主，具体使用操作过程为：开启与管口A连接的真空系统，当闪蒸塔达到一定真空度后，用泵将粗生物柴油经B进口连续输入闪蒸塔内塔板，液体依重力作用，自上往下流动，低馏分物在高真空状态下降压、汽化、解析，经A出口被抽出。虽然粗生物柴油在闪蒸塔内，通过闪蒸达到脱除部分低馏分物的目的，但由于闪蒸塔内塔板表面积较小，影响到液体换热面积，存在着对低馏分物脱除不彻底缺陷，使生产出生物柴油存在异味，闪点、十六烷值、酸值波动性大，产品质量不稳定，产品应用受到限制。由于低馏分物存在，对后续生物柴油蒸馏生产影响较大，出现真空度低，产品色泽深，能耗高，产量低，转化率低等问题，影响到生物柴油正常生产，同时影响产品质量。为了克服闪蒸塔存在着脱除低馏分物效果有限问题，保证生产装置正常运行，有必要设计一套生物柴油低馏分连续脱除装置，从而稳定和提高生物柴油产量和质量，使生物柴油质量达到国家标准要求。

发明内容

本发明的目的是提供一种生物柴油低馏分连续脱除装置，实现在合成生物柴油时对低沸物的连续彻底脱除，不仅生产效率高而且产品质量既好又稳定。

为实现以上目的，本发明生物柴油低馏分连续脱除装置包括进料泵、用于粗生物柴油与导热油换热的热交换器、双层蒸馏塔、再沸器、泵前冷凝器、高温循环泵和高真空机组；进料管道经进料泵和热交换器后接入双层蒸馏塔的粗生物柴油进口a；所述双层蒸馏塔设有回流调节阀d，塔内中下部设筛板溢流管f，粗生物柴油进口a位于筛板溢流管f上方，塔顶冷凝器下方设低馏分出口b，设在塔顶的高真空出口c通过管道经泵前冷凝器后接高真空机组，位于双层蒸馏塔底部的粗生物柴油出口e接下一级蒸馏装置；高温循环泵入口接蒸馏塔底部，出口经再沸器后返回蒸馏塔内筛板溢流管f下方。

采用上述结构生物柴油低馏分连续脱除装置具有以下效果：

1、粗生物柴油经过热交换器后进料，提高进蒸馏塔温度和低馏分物分离效果；

2、粗生物柴油与250℃导热油进行热交换，将粗生物柴油温度提高到200℃左右进入双层蒸馏塔中部箱式分布器，粗生物柴油中的低馏分在高真空状态下蒸馏、解析、分离；

3、将粗生物柴油输入到双层蒸馏塔内中部填料层与筛板层之间箱式分布器，由于受到蒸馏塔内向上热介质的推动作用，低馏分物汽化被高真空机组抽出，从而与生物柴油分离；

4、蒸馏塔内采用波纹填料和筛板增加表面积，提高塔内液体换热面积，增加了粗生物柴油在蒸馏塔内多次分馏过程，同时为了防止粗生物柴油中的油泥和脂肪酸皂堵塞，蒸馏塔下层采用筛板结构，并在每层筛板布置数个溢流管（f），防止蒸馏塔堵塞，提高蒸馏生产过程稳定性；

5、通过调节蒸馏塔回流阀（d），减少生物柴油随低馏分物从蒸馏塔（b）口蒸出，提高生物柴油蒸馏得率；

6、采用大流量高温循环泵和换热面积较大的再沸器，有利于双层蒸馏塔内温度稳定，同时有利于粗生物柴油蒸馏分离；

7、选用高真空机组提高蒸馏真空度，有利于低馏分物在较低温度下汽化分离，提高分离效果，达到节能降耗目的。

附图说明

图1～图4为现有技术生物柴油中的低馏分脱除装置闪蒸塔结构示意图。

图5为本发明生物柴油低馏分连续脱除装置结构示意图。