[发明专利]一种粗甘油的浓缩方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种粗甘油的浓缩方法，更具体地说，本发明涉及一种生产生物柴油得到的粗甘油的提浓方法。

背景技术

生物柴油作为潜在的柴油能源替代品，近年来得到越来越多的重视。生物柴油具有几乎不含硫和芳烃，十六烷值高，润滑性能好，存储运输方便等优点，可以按一定比例与石化柴油调和使用，降低油耗，并降低有毒气体的排放。

生物柴油可通过动植物油脂经酯化和酯交换反应制得，其主要成分是脂肪酸单烷基酯，此外，还可能含有允许量的甘油单酯、甘油二酯等物质。酯交换法有化学法和生物酶法之分，其中酯交换的化学法是目前工业生产生物柴油的主要方法，可以有酸催化、碱催化、超临界和亚临界等方法。

酯交换的方法生产生物柴油会副产甘油，生物柴油的原料不同，得到的粗甘油的浓度也不同，其浓度一般低于40％，需要提浓至80％以上才具有市场价值。

专利CN10147544B中提到甘油的浓缩，采用的是传统的蒸发脱水方式，能得到浓度高于80％的甘油，但一次蒸发的能耗很高。

专利89103020.4中对三效蒸发提浓甘油有详细的说明，相比于传统的蒸馏，三效蒸发有其显著的节能特点，蒸汽使用量是传统蒸馏50％甚至更低，但三效蒸发因其上下效之间的换热关联，生产中对其操作要求比较高，操作波动会显著影响甘油的浓度；另一方面，虽然其蒸汽使用量已经显著减少，但50％的蒸汽使用量仍然使生产成本维持在较高的水平。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种更加节能粗甘油的浓缩方法。该方法不需要外供蒸汽作为热源，能耗低，并且设备少，操作简单，可得到浓度稳定的粗甘油。

本发明提供了一种粗甘油的浓缩方法，包括以下步骤：

(1)将粗甘油在第一蒸馏塔中蒸馏，得到蒸汽和浓缩后的甘油；

(2)将步骤(1)中得到的蒸汽经压缩机增压升温，升温后的蒸汽返回步骤(1)中，作为粗甘油蒸馏的热源。

优选地，所述的粗甘油的浓缩方法，进一步包括：

(3)步骤(2)中的蒸汽作为粗甘油蒸馏的热源，并被降温冷凝，得到的凝液作为步骤(1)中第一蒸馏塔的塔顶回流。

本发明提供了一种粗甘油的浓缩装置，所述的浓缩装置包括依次连通的第一蒸馏塔、压缩机和第一换热器，所述的第一蒸馏塔塔顶气相出口连通压缩机入口，所述的压缩机出口连通第一换热器管程或壳程入口，第一换热器另一程出口连通蒸馏塔进料口。

本发明提供的粗甘油浓缩装置中，所述的蒸馏塔为任一类型的蒸馏塔，用于粗甘油中甘油和水的分离。所述的压缩机为任一类型的蒸汽压缩机，用于分离出的蒸汽的压缩升温。所述的换热器为任一类型的换热器，优选立式换热器，用于粗甘油蒸馏的加热。

本发明提供的粗甘油浓缩方法的有益效果为：

本发明提供的方法将粗甘油蒸馏得到的蒸汽经压缩机增压升温后作为自身蒸馏的热源，不需要外供蒸汽，能耗更低，并且本发明提供的方法中涉及的设备少，更易操作，可得到浓度稳定的浓缩甘油产品。

附图说明

图1是本发明提供的粗甘油浓缩方法及设备的流程示意图；

图2是本发明提供的粗甘油浓缩方法的另一种实施方式的馏程示意图；

图3是对比例的粗甘油浓缩方法的流程示意图。

其中：A-第一蒸馏塔；B-压缩机；C-第一换热器、E-第二换热器；D-冷却器；F-第二蒸馏塔；1～6-管线。

A1、A2、A3-一、二、三效蒸发器；B1、B2、B3-一、二、三效蒸发罐；C1-粗甘油预热器；D1-蒸汽冷凝器；12-一效进料；13-一效蒸发器出料；14-一效蒸发器蒸汽；15-二效蒸发器进料；16-二效蒸发器出料；17-二效蒸发器蒸汽；18-三效蒸发器进料；19-三效蒸发器出料；20-三效蒸发器蒸汽；21-三效蒸发器出料；22-三效蒸发器蒸汽；23-蒸汽凝液。

具体实施方式

以下详细说明本发明提供的粗甘油浓缩方法的具体实施方式。

一种粗甘油的浓缩方法，包括以下步骤：

(1)将粗甘油在第一蒸馏塔中蒸馏，得到蒸汽和浓缩后的甘油；

(2)将步骤(1)中得到的蒸汽经压缩机增压升温，升温后的蒸汽返回步骤(1)中，作为粗甘油蒸馏的热源。

本发明提供的方法中，所述的粗甘油是含水量为30wt％～90wt％的甘油水溶液，优选含水量为50wt％～90wt％。

本发明提供的方法中，甘油在温度高于160℃后会缩合结焦，所述的粗甘油的蒸馏温度为100℃～160℃，优选为110℃～150℃。