专利名称:生物柴油蒸馏塔的利记博彩app
技术领域:
本实用新型涉及一种化工设备,具体来说是一种能够从粗制生物 柴油中提取精制生物柴油的装置,以提高生物柴油的品质,达到国家生物柴油标准GB/T20828-2007。
技术背景随着人们对石化产品需求的急剧增长,对不可再生资源一石油的 开采量也逐渐增加,使得这种不可再生资源的贮量日益减少,虽然不 断有新的油气田被探明,但基于未来的需求量考虑,有专家已经预言 石油资源将在未来几十年内枯竭。因此寻找可再生的替代品,将是未 来技术发展的方向。生物柴油,是从可再生的植物例如大豆、油菜籽等油料作物或黄 连木等油料林木果实、工程微藻等油料水生植物中提取得到,或者由 动物油脂提炼而成,是一种可再生的清洁能源。同石化柴油相比,生 物柴油含硫量低含氧量高,因此作为燃料使用对环境污染小。另外生 物柴油还具有润滑性好、闪点高的优点。但是,目前生产的生物柴油 由于受原料及生产工艺的限制,有些产品中含有较高含量的杂质和植 物沥青等,还有由不饱和脂肪酸变质引起的色泽较深问题,使得一些 生物柴油达不到国家生物柴油标准GB/T20828-2007的要求。因此,对粗生物柴油进行精制是解决生物柴油品质问题的一种主要手段。填料塔分离装置是常用的一种化工分离设备,现有的填料塔分离 装置通常由填料塔、塔内构件以及塔底再沸器、塔顶冷凝器和进料预 料器组成,塔内构件主要有填料、气体分布器、液体收集分布器等构 件。再沸器、冷凝器和进料预热器均为独立设备,通过管路分别与填 料塔塔底、塔顶及进料口相连。而填料塔进料以上填料段和进料以下 填料段内装填有同种填料。但由于生物柴油中含有植物沥青以及杂 质,并不适合用一般的填料塔来分离精制。特别是目前的这种分离装 置不但组成设备多、所需安装空间大、成本高,还具有能耗高的缺点。 实用新型内容本实用新型的目的就在于提供一种生物柴油蒸馏塔,可以用于从 粗制生物柴油中分离出沥青及杂质,提高精制生物柴油的品质。本实用新型采用如下技术解决方案 一种生物柴油蒸馏塔,包括 一个填料塔,塔顶有抽气装置以维持塔内压力,塔底有再沸器,还包 括进料预热器及进料泵,其特征在于在填料塔内位于进料口以下的 填料段内装填有鲍尔环填料,在位于进料口以上的填料段内装填有金 属孔板波纹规整填料。所述的冷凝器可以选用列管式换热器,安装在填料塔的填料段上 方且其管程与塔内空间相通,其管程的上出口与所述的抽气装置相连 通;在列管式换热器与填料段之间安装有液体收集分布器,液体收集 分布器的集液槽与塔顶出料口相通用于采出精制柴油,液体收集分布 器的分布器将部分液体分散并排到塔内形成回流。以使整个装置紧凑 化。所述的列管式换热器可以由管程串联的第一换热器和第二换热 器构成,所述第一换热器安装在第二换热器的下方,第一换热器的壳 程的入口通过管路与所述进料泵出口相连,第一换热器的壳程出口连 接所述进料预热器的物料入口,所述第二换热器的壳程通冷却介质。所述的再沸器为一个蒸馏釜直接装在填料塔下部与填料塔内空 间相通。本实用新型提供的生物柴油蒸馏塔,针对生物柴油的组成特点, 在进料口以上和进料口以下的填料段分别采用不同的填料组合,在塔 内进料口以上填料段采用金属孔板波纹规整填料,它是在金属薄板上冲有小孔,可以粗分配薄片的液体,加强横向混合;薄片上压成小波 纹起细分配液体作用,增加液体均布和填料湿润性能,提高传质效率。 而在进料口下方采用鲍尔环填料则有利于阻挡杂质并可清洗。作为生 物柴油蒸馏塔特别适合粗生物柴油精制,使精制产品达到生物柴油标 准GB/T20828-2007。另外,这种蒸馏提取装置还可以适用于其它油 类产品的分离精制。
图1本实用新型的生物柴油蒸馏塔的示意图。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例对本实用新型的生物柴油蒸馏塔作 进一步说明,以助于理解本实用新型的内容。如图1所示,生物柴油蒸馏塔主要组成部分为一个填料塔4,塔 顶通过管路连接在由真空缓冲罐8和真空泵(图中省略)构成的抽气装置以维持塔内真空度,塔底有由蒸馏釜5构成的再沸器,以使液态 物料再次汽化。进料预热器3用于对物料一粗生物柴油进行加热使进 料达到填料塔的进料温度。在填料塔4内位于进料口以下的填料段装 填有鲍尔环41,在位于进料口以上的填料段内装填有高效金属孔板 波纹规整填料43,它是在金属薄板上冲有小孔,可以粗分配薄片的 液体,加强横向混合;薄片上压成小波纹起细分配液体作用,增加液 体均布和填料湿润性能,提高传质效率。孔板波纹填料盘高一般在 100mm-200mm之间,填料直径略小于塔内径,相邻两盘交错90°安 装。而采用鲍尔环由于压降低、通量大,有利于粗生物柴油中的重组 分流经,以及拦阻杂质和便于清洗。两个精制柴油接收罐6、 7通过 出料管与塔内的液体收集分布器44的集液槽相通,以将塔顶冷凝液 部分采取部分形成回流。填料和液体收集分布器均为现有产品,根据 提供厂家不同规格的产品的具体参数进行选择使用。为使装置紧凑化,并降低装置冷、热源消耗量。由图1所示,在 填料塔4的塔顶位于填料段上方位置设置有列管式换热器构成的冷 凝器,其管程与塔内空间相通。作为一个较佳实施例,列管式换热器 由管程串联的第一换热器45和第二换热器46组成,第一换热器45 位于第二换热器46下方,均以列管竖向的方式安装使列管管程直接 与塔内相通,使塔内上升的汽体直接进入管程被冷凝,第二换热器 46上封头的管程出口通过管路连接真空缓冲罐8,以维持塔内操作压 力。第二换热器46壳程内通入冷却水。第一换热器45的壳程入口通 过进料管及流量计2接进料泵1的出口 ,壳程出口接进料预热器3的物料入口 。通过进料泵1将粗生物柴油打入第一换热器与塔顶上升汽 体换热升温后再经过进料预热器3升高到填料塔进料温度,这样充分 利用了塔内汽态物料的余热,减少了原料预热所用的热源,同时也减 少了塔顶汽体冷凝用的冷源,达到综合节能效果。第二换热器壳程通入冷却水对通过第一换热器45后未冷凝的汽体进一步冷凝。在第一换热器45与填料之间的位置设置有液体收集分布器44用 于收集归笼塔顶冷凝液,液体收集分布器44的集液槽与出料管相通 将精制生物柴油作为成品采出并收集到接收罐6、 7内,接收罐6、 7 气相空间与真空缓冲罐8串通以维持真个系统真空度。塔顶冷凝液的 另一部分液体作为回流液通过液体收集分布器44的分布器均匀撒向 填料段,与上升的汽体在填料内进行气液接触传质和传热。为进一步使填料塔结构紧凑和简化,再沸器为一个蒸馏釜5直接 装在填料塔4下部,蒸馏釜5的蒸馏室与填料塔4塔内空间相通,使 流经鲍尔环填料41并进行过传质传热后的液体直接进入蒸馏釜5内 被再次加热使沸点相对较低的组分汽化上升。如图1所示,进料口以上装填高效金属孔板波纹规整填料的填料 段由两段构成,每段高度为3000mm,每段下方均设置有气体分布器 42。进料口以下填料段高度同样为3000mm,塔内径为600mm。塔底 蒸馏釜5的容积为3m3,其加热器换热面积为20m2。进料预热器3 换热面积为10m2,塔顶第一换热器45的换热面积为20m2,第二换 热器46的换热面积为40m2。蒸汽作为蒸馏釜5和进料预热器3的热源。粗生物柴油由进料泵1送入第一换热器45和进料预热器3经过 升温到进料温度后进入填料塔4内,经过填料段通过气液接触传质传 热,实现分离,沸点较低的组分以汽体形式上升至塔顶经过第一换热 器45和第二换热器46冷凝后一部分作为出料采出即为精制柴油,进 入接收罐6、 7,另一部分作为回流液向下通过填料段进行传质。沸 点较高的杂质进入釜底的蒸馏釜5内,通过加热其中部分相对较低沸 点的组分汽化继续进行传质,部分不易汽化的生物沥青等在蒸馏釜内 5积存,由蒸馏釜5出料孔排出。应用这种蒸馏装置进行生物柴油精 帝U,精制生物柴油产品纯度可以达到99.99%,收率达到95%以上, 质量达到国家生物柴油标准GB/T20828-2007。
权利要求1、一种生物柴油蒸馏塔,包括一个填料塔,塔顶有抽气装置以维持塔内压力,塔底有再沸器,还包括进料预热器及进料泵,其特征在于在填料塔内位于进料口以下的填料段内装填有鲍尔环填料,在位于进料口以上的填料段内装填有金属孔板波纹规整填料。
2、 如权利要求1所述的生物柴油蒸馏塔,其特征在于所述的 冷凝器为列管式换热器,安装在填料塔的填料段上方且其管程与塔内 空间相通,其管程的上出口与所述的抽气装置相连通;在列管式换热 器与填料段之间安装有液体收集分布器,液体收集分布器的集液槽与 塔顶出料口相通用于采出精制柴油,液体收集分布器的分布器将部分 液体分散并排到塔内形成回流。
3、 如权利要求2所述的生物柴油蒸馏塔,其特征在于所述的 列管式换热器由管程串联的第一换热器和第二换热器构成,所述第一 换热器安装在第二换热器的下方,第一换热器的壳程的入口通过管路 与所述进料泵出口相连,第一换热器的壳程出口连接所述进料预热器 的物料入口,所述第二换热器的壳程通冷却介质。
4、 如权利要求1至3中之一所述的生物柴油蒸馏塔,其特征在于所述的再沸器为一个蒸馏釜直接装在所述填料塔下部与填料塔内 空间相通。
5、 如权利要求1至3中之一所述的生物柴油蒸馏塔,其特征在于所述的进料口以上的填料段分为两段。
6、 如权利要求5所述的生物柴油蒸馏塔,其特征在于所述的填料塔的内径为600mm,每段填料段的高度均为3000mm。
专利摘要本实用新型公开了一种生物柴油蒸馏塔,包括一个填料塔,塔顶有抽气装置以形成真空,塔底有再沸器,以及进料预热器,其特征在于在填料塔内位于进料口以下的填料段内装填有鲍尔环填料,在位于进料口以上的填料段内装填有金属孔板波纹规整填料。这种生物柴油蒸馏塔可以用于粗生物柴油的精制,以使粗生物柴油达到国家生物柴油标准的要求。
文档编号C10G3/00GK201125232SQ200720194990
公开日2008年10月1日 申请日期2007年11月14日 优先权日2007年11月14日
发明者凤 朱, 杨庆利, 潘丽娟, 禹山林 申请人:山东省花生研究所