CN203728804U - 电加热的生物柴油蒸馏塔 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供了一种电加热的生物柴油蒸馏塔，包括塔釜和从上往下依次连接的换热装置、回收装置、蒸馏装置和循环加热装置；所述循环加热装置采用电加热器进行加热，所述电加热器由左升膜电加热器、左降膜电加热器、左循环泵、右升膜电加热器、右降膜电加热器和右循环泵组成，所述左升膜电加热器和左降膜电加热器通过所述左循环泵进行物料循环加热；所述右升膜电加热器和右降膜电加热器通过所述右循环泵进行物料循环加热。本实用新型采用电加热方式，不但降低了设备成本，而且无污染，有利于环境保护；蒸馏塔升温和降温的速度快，物料在塔内留存时间短，不容易产生物料的结焦现象，提高了生产效率；可回收利用生产中多余的热量，实现了节能降耗。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种蒸馏塔，具体地，涉及一种电加热的生物柴油蒸馏塔。
背景技术
生物柴油作为一种真正的绿色柴油，可通过动植物油脂（脂肪酸甘油三酯）与醇（甲醇或乙醇）经酯交换反应得到。生物柴油具有以下优点：(1)具有优良的环保特性：生物柴油和石化柴油相比含硫量低，使用后可使二氧化硫和硫化物排放大大减少，二氧化硫和硫化物的排放量可降低约30%，生物柴油不含对环境造成污染的芳香族化合物，燃烧尾气对人体的损害低于石化柴油，同时具有良好的生物降解特性，和石化柴油相比，柴油车尾气中有毒有机物排放量仅为10%，颗粒物为20%，二氧化碳和一氧化碳的排放量仅为10%，排放尾气指标可达到欧洲Ⅱ号和Ⅲ号排放标准。(2)低温启动性能：和石化柴油相比，生物柴油具有良好的发动机低温启动性能，冷滤点达到-20℃。(3)生物柴油的润滑性能比柴油好：可以降低发动机供油系统和缸套的摩擦损失，增加发动机的使用寿命，从而间接降低发动机的成本。(4)具有良好的安全性能：生物柴油的闪点高于化石柴油，它不属于危险燃料，在运输、储存、使用等方面的优点明显。(5)具有优良的燃烧性能：生物柴油的十六烷值比柴油高，因此燃料在使用时具有更好的燃烧抗暴性能，因此可以采用更高压缩比的发动机以提高其热效率。虽然生物柴油的热值比柴油低，但由于生物柴油中所含的氧元素能促进燃料的燃烧，可以提高发动机的热效率，这对功率的损失会有一定的弥补作用。(6)具有可再生性：生物柴油是一种可再生能源，其资源不会像石油、煤炭那样会枯竭。(7)具有经济性：使用生物柴油的系统投资少，原用柴油的引擎、加油设备、储存设备和保养设备无需改动。(8)可调和性：生物柴油可按一定的比例与化石柴油配合使用，可降低油耗，提高动力，降低尾气污染。(9)可降解性：生物柴油具有良好的生物降解性，在环境中容易被微生物分解利用。生物柴油的优良性能使得采用生物柴油的发动机废气排放指标不仅满足目前的欧洲Ⅱ号标准，甚至满足将在欧洲颁布实施的更加严格的欧洲Ⅲ号排放标准；而且由于生物柴油燃烧时排放的二氧化碳远低于该植物生长过程中所吸收的二氧化碳，从而改善由于二氧化碳的排放而导致的全球变暖这一有害于人类的重大环境问题。综上所述，生物柴油是一种真正的绿色柴油。
目前，在制备生物柴油的传统工艺中，蒸馏塔采用导热油加热方式，需要增加导热油炉，不但提高了成本，而且存在污染，不利于环保；蒸馏塔升温慢，物料在塔内留存时间长，容易产生物料的结焦现象，停车后降温也慢，从而降低了整个生产系统的效率；生产中多余的热量无法回收，增加了能耗。
实用新型内容
本实用新型的目的在于克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种电加热的生物柴油蒸馏塔，本实用新型不但降低了设备成本，而且无污染，有利于环境保护；蒸馏塔升温快，物料在塔内留存时间短，不容易产生物料的结焦现象，停车后降温也快，提高了整个生产系统的效率；回收利用生产中多余的热量，实现了节能降耗。
本实用新型的目的通过以下技术方案实现，一种电加热的生物柴油蒸馏塔，包括换热装置、回收装置、蒸馏装置、循环加热装置和塔釜，所述换热装置、回收装置、蒸馏装置、循环加热装置从上往下依次连接，所述塔釜的顶部设有真空口，所述塔釜的底部设有沥青出口；所述蒸馏装置由进料口、进料分配器和填料层组成；所述回收装置设有回流口和成品出料口；所述换热装置由列管冷凝器组成；所述循环加热装置采用电加热器进行加热，所述电加热器由左升膜电加热器、左降膜电加热器、左循环泵、右升膜电加热器、右降膜电加热器、右循环泵组成，所述左升膜电加热器和所述左降膜电加热器之间通过所述左循环泵进行物料循环加热；所述右升膜电加热器和所述右降膜电加热器之间通过所述右循环泵进行物料循环加热。
优选的，所述填料层通过所述进料口和进料分配器分割为上填料层和下填料层。
优选的，所述左升膜电加热器、左降膜电加热器、右升膜电加热器和右降膜电加热器采用电磁加热或红外线加热的电加热器。
与现有技术相比，本实用新型具有如下的有益效果：
（1）蒸馏塔采用电加热方式，代替传统的导热油加热方式，节约了导热油炉的投资，而且无污染，有利于环保；
（2）操作简单，蒸馏塔升温快，停车后降温快，提高了生产效率高；
（3）蒸馏塔采用升膜加热器和降膜加热器，使物料在加热器内迅速升温，在塔内留存时间短，避免了物料的结焦现象；
（4）蒸馏塔塔顶的冷凝器采用粗甲酯作为冷媒介质，与成品生物柴油换热，热量得到回收，有利于节能降耗。
附图说明
通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本实用新型的其它特征、目的和优点将会变得更明显：
图1是本实用新型的结构示意图；
图2是图1中的列管冷凝器的放大示意图；
图3是图1中的回流口的放大示意图；
图4是图1中的成品出料口的放大示意图；
图5是图1中的进料口和进料分配器的放大示意图。
图中：1为左循环泵、2为左升膜电磁加热器、3为左降膜电磁加热器、4为回流口、5为成品出料口、6为列管冷凝器、7为真空口、8为右循环泵、9为进料口、10为沥青出口、11为上填料层、12为下填料层、13为进料分配器、14为右升膜电磁加热器、15为右降膜电磁加热器。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本实用新型进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本实用新型，但不以任何形式限制本实用新型。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进。这些都属于本实用新型的保护范围。
实施例1、一种电加热的生物柴油蒸馏塔
如图1至图5所示的电加热的生物柴油蒸馏塔，包括换热装置、回收装置、蒸馏装置、循环加热装置和塔釜，换热装置、回收装置、蒸馏装置、循环加热装置从上往下依次连接，塔釜的顶部设有真空口7，塔釜的底部设有沥青出口10；蒸馏装置由进料口9、进料分配器13和填料层组成，填料层通过进料口9和进料分配器13分割为上填料层11和下填料层12；回收装置设有回流口4和成品出料口5；换热装置由列管冷凝器6组成；循环加热装置采用电加热器进行加热，电加热器由左升膜电加热器2、左降膜电加热器3、左循环泵1、右升膜电加热器14、右降膜电加热器15、右循环泵8组成，左升膜电加热器2和左降膜电加热器3之间呈“n”字形，并通过左循环泵1进行物料循环加热，右升膜电加热器14和右降膜电加热器15之间呈“n”字形，并通过右循环泵8进行物料循环加热；各个电加热器为采用电磁加热的电加热器。
实施例2、一种电加热的生物柴油蒸馏塔
如图1至图5所示的电加热的生物柴油蒸馏塔，包括换热装置、回收装置、蒸馏装置、循环加热装置和塔釜，换热装置、回收装置、蒸馏装置、循环加热装置从上往下依次连接，其特征在于，塔釜的顶部设有真空口7，塔釜的底部设有沥青出口10；蒸馏装置由进料口9、进料分配器13和填料层组成，填料层通过进料口9和进料分配器13分割为上填料层11和下填料层12；回收装置设有回流口4和成品出料口5；换热装置由列管冷凝器6组成；循环加热装置采用电加热器进行加热，电加热器由左升膜电加热器2、左降膜电加热器3、左循环泵1、右升膜电加热器14、右降膜电加热器15、右循环泵8组成，左升膜电加热器2和左降膜电加热器3之间呈“n”字形，并通过左循环泵1进行物料循环加热；右升膜电加热器14和右降膜电加热器15之间呈“n”字形，并通过右循环泵8进行物料循环加热；电加热器为采用红外线加热的电加热器。
在上述实施例中，换热装置中的冷媒介质可以是需预热的粗甲酯（或冷凝水），列管冷凝器6换热升温后达到120℃～180℃，升温后的粗甲酯由进料口9进入生物柴油蒸馏塔内，进入塔内的粗甲酯物料分别由左循环泵1和右循环泵8进行循环加热；在高真空的条件下，当塔釜内温度达到200℃～250℃，最终的生物柴油从成品出料口5采出；当塔釜内内温度大于250℃，副产品植物沥青从沥青出口10排出。
以上对本实用新型的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本实用新型并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变形或修改，这并不影响本实用新型的实质内容。
Claims (3)
1.一种电加热的生物柴油蒸馏塔，包括换热装置、回收装置、蒸馏装置、循环加热装置和塔釜，所述换热装置、回收装置、蒸馏装置、循环加热装置从上往下依次连接，其特征在于，所述塔釜的顶部设有真空口，所述塔釜的底部设有沥青出口；所述蒸馏装置由进料口、进料分配器和填料层组成；所述回收装置设有回流口和成品出料口；所述换热装置由列管冷凝器组成；所述循环加热装置采用电加热器进行加热，所述电加热器由左升膜电加热器、左降膜电加热器、左循环泵、右升膜电加热器、右降膜电加热器、右循环泵组成，所述左升膜电加热器和所述左降膜电加热器之间通过所述左循环泵进行物料循环加热；所述右升膜电加热器和所述右降膜电加热器之间通过所述右循环泵进行物料循环加热。
2.如权利要求1所述的电加热的生物柴油蒸馏塔，其特征在于，所述填料层通过所述进料口和进料分配器分割为上填料层和下填料层。
3.如权利要求1或2所述的电加热的生物柴油蒸馏塔，其特征在于，所述左升膜电加热器、左降膜电加热器、右升膜电加热器和右降膜电加热器采用电磁加热或红外线加热的电加热器。
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