CN102533309B - 一种设有多层汽化的生物柴油精馏塔 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种设有多层汽化的生物柴油精馏塔，包括精馏塔本体，在所述精馏塔本体上自上而下设置塔顶升汽口、塔顶回流口、填料、弓形集液板、粗生物柴油进料口、加热托盘和塔底生物沥青出料口，加热托盘设置在精馏塔的底部，其层数根据加热面积的要求可设为2-10层，每一层的加热托盘之间错位设置，形成S形的液体通道。本发明的有益效果在于：利用塔体上设置的加热托盘替代釜式再沸器，可以减小生物柴油汽化过程的液层厚度，从而减小加热管表面的压力，降低加热导热油的温度，有利于生物柴油更好的汽化，降低能耗；通过多层加热托盘结构，粗生物柴油自上而下经多层加热托盘加热汽化，有利于粗生物柴油中脂肪酸甲酯更好的蒸出，防止结焦，提高生物柴油精馏得率。

Description

一种设有多层汽化的生物柴油精馏塔
技术领域
本发明属于生物柴油分离提纯技术领域，特别涉及一种设有多层汽化的生物柴油精馏塔。
背景技术
生物柴油(脂肪酸甲酯)分离提纯常采用高温高真空填料塔(操作绝压在500Pa左右)，再沸器常采用釜式结构(中国专利CN100547056C，中国专利CN100503533C，中国专利CN201125232Y)。因在生物柴油加热汽化过程，釜式再沸器内持液量大，加热盘管表面液层厚，如按加热盘管表面生物柴油平均液层厚度为30cm计算(生物柴油密度为880kg/m3)，加热盘管表面压力增加了259Pa，从而使得实际汽化压力比塔内操作压力增加了50％以上，造成生物柴油的沸腾温度加大，如不提高加热介质导热油温度，汽化量较设计压力下明显降低；位于釜内底部的加热盘管表面压力更大，生物柴油的沸腾温度更高，促使生物柴油高温聚合和结焦，降低生物柴油精馏得率且能耗高。
针对上述问题，中国专利CN101033411B所述装置采用降膜式再沸器，能较好的解决液层厚度对生物柴油汽化过程的影响，然而，因为粗生物柴油成分复杂，粗生物柴油在降膜式再沸器内走管程，高温下少量聚合和结焦容易造成加热管堵塞，污垢热阻增大，造成传热面积和总传热系数明显下降，造成蒸发量明显下降，不利于稳定运行。
发明内容
本发明的目的在于克服上述存在的不足，而提供一种结构简单，设计合理，能耗低，占地面积小，生产成本低，适合于高温高真空的多层汽化的生物柴油精馏塔。
本发明的目的是通过如下技术方案来完成的，这种多层汽化的生物柴油精馏塔，包括精馏塔本体，在所述精馏塔本体上自上而下设置塔顶升汽口、塔顶回流口、填料、弓形集液板、粗生物柴油进料口、加热托盘和塔底生物沥青出料口，所述的加热托盘设置在精馏塔的底部，其层数根据加热面积的要求可设为2-10层，每一层的加热托盘之间错位设置，形成S形的液体通道。
作为优选，所述的加热托盘包括导热油进口、导热油出口、加热管箱、加热托盘挡板、加热U型管、降液管、加热托盘底盘和加热管箱隔板。
作为优选，所述的加热托盘底盘为正方形，内切于精馏塔本体。
本发明的有益效果是：利用塔体上设置的加热托盘替代釜式再沸器，可以减小生物柴油汽化过程的液层厚度，从而减小加热管表面的压力，降低加热导热油的温度，有利于生物柴油更好的汽化，降低能耗；通过多层加热托盘结构，粗生物柴油自上而下经多层加热托盘加热汽化，有利于粗生物柴油中脂肪酸甲酯更好的蒸出，防止结焦，提高生物柴油精馏得率，较釜式再沸器提高10％以上。
附图说明
图1是本发明的结构示意图；
图2是加热托盘的俯视结构示意图。
附图中的标号分别为：1、精馏塔本体，2、塔顶升汽口，3、塔顶回流口，4、填料，5、弓形集液板，6、粗生物柴油进料口，7、加热托盘，8、塔底生物沥青出料口，9、汽体通道，7-1、导热油出口，7-2、加热管箱，7-3、导热油进口，7-4、加热托盘挡板，7-5、加热U型管，7-6、降液管，7-7、加热托盘底盘，7-8、加热管箱隔板。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明做详细的介绍：如图1所示，本发明所述的多层汽化的生物柴油精馏塔，包括精馏塔本体1，在所述精馏塔本体1上自上而下设置塔顶升汽口2、塔顶回流口3、填料4、弓形集液板5、粗生物柴油进料口6、加热托盘7和塔底生物沥青出料口8。
如附图1、2所示，所述的加热托盘7设置在精馏塔的底部，根据加热面积的要求，层数可以为2-10层，本实施例中为4层。所述的加热托盘7包括导热油进口7-3、导热油出口7-1、加热管箱7-2、加热托盘挡板7-4、加热U型管7-5、降液管7-6、加热托盘底盘7-7和加热管箱隔板7-8。所述的加热托盘底盘7-7为正方形，内切于精馏塔本体1，每一层的加热托盘之间错位设置，形成S形的液体通道。即上一层的加热托盘固定点在精馏塔本体1的左侧，在精馏塔本体1右侧的内壁和加热托盘底盘上焊接有走液体的降液管7-6；下一层加热托盘固定点在精馏塔本体1的右侧，在精馏塔本体1左侧的内壁和加热托盘底盘上焊接有走液体的降液管7-6，如此反复形成S形的液体通道。在加热托盘的上下侧与精馏塔本体1内壁之间形成汽体通道9。
除上述实施例外，凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本发明要求的保护范围。

Claims (3)

1.一种设有多层汽化的生物柴油精馏塔，包括精馏塔本体(1)，其特征在于：在所述精馏塔本体(1)上自上而下设置塔顶升汽口(2)、塔顶回流口(3)、填料(4)、弓形集液板(5)、粗生物柴油进料口(6)、加热托盘(7)和塔底生物沥青出料口(8)，所述的加热托盘(7)设置在精馏塔的底部，其层数根据加热面积的要求可设为2-10层，每一层的加热托盘(7)之间错位设置，形成S形的液体通道。
2.根据权利要求1所述的设有多层汽化的生物柴油精馏塔，其特征在于：所述的加热托盘(7)包括导热油进口(7-3)、导热油出口(7-1)、加热管箱(7-2)、加热托盘挡板(7-4)、加热U型管(7-5)、降液管(7-6)、加热托盘底盘(7-7)和加热管箱隔板(7-8)。
3.根据权利要求2所述的设有多层汽化的生物柴油精馏塔，其特征在于：所述的加热托盘底盘(7-7)为正方形，内切于精馏塔本体(1)，在加热托盘(7)的上下侧与精馏塔本体1内壁之间形成汽体通道(9)。
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