CN218248568U - 生物柴油蒸馏塔自回流装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种生物柴油蒸馏塔自回流装置：生物柴油蒸馏塔内自上而下设有冷却器、引流装置、接料盘、溢流管、回流分布装置上层、回流分布装置下层和304不锈钢填料；溢流管下部呈折弯形，该溢流管采用倾斜安装以实现自流，上部入口安装在接料盘的凸起侧壁上部，溢流管的下部出口垂直伸入回流分布装置上层的凹槽内，使流入回流分布装置上层凹槽内的生物柴油均匀向凹槽两端分流；所述生物柴油蒸馏塔的顶部设有尾气排出口，底部设有杂质出料口，下部侧面设有生物柴油气体进料口；位于接料盘的塔侧壁设有带304不锈钢球阀的出料管，该出料管连接成品接收槽。本实用新型结构简单紧凑、操作方便高效、回流效果好、制作维护与生产成本低。

Description

生物柴油蒸馏塔自回流装置

技术领域

本实用新型涉及生物柴油生产中的蒸馏塔设备技术领域，特别是生物柴油蒸馏塔自回流装置。

背景技术

目前，生物柴油生产普遍采用以废动植物油脂为原料，经甲酯化反应和酯交换反应后得到粗生物柴油，再经过处理后进入蒸馏系统，利用生物柴油和杂质的沸点不同进行分离。由于共沸作用，即使没有达到杂质的沸点，杂质也会和生物柴油一起气化混合，而且在连续生产中为了使生物柴油全部被蒸发，其加热的温度需要大于生物柴油的沸点，导致了生物柴油气体中混有更多的杂质，需通过蒸馏塔分离：经气化的粗生物柴油进入蒸馏塔后随着塔内高度的上升，温度逐渐下降，沸点较高的杂质被冷却成液体，从蒸馏塔底部出料口排出；沸点较低的生物柴油被设在蒸馏塔上部的内置冷却器冷却成液体后，落入该冷却器下方的接料盘后出料，从而得到杂质含量符合工艺指标要求的生物柴油；未被冷却器冷却的气体则从塔顶尾气管排出。

在实际连续生产过程中，由于生物柴油和杂质的混合气体源源不断地进入蒸馏塔中，使混合气体自然冷却效率差，理论上就要求蒸馏塔的塔身需要非常高的高度。现有技术中为了避免蒸馏塔的高度过高，提高蒸馏塔内混合气体的冷凝速率，采用出料后的液态生物柴油再回流塔内降温的方法，即将一部分出料后的生物柴油用泵打回蒸馏塔内部位于接料盘下方的回流分布盘上，落入塔内设在回流分布盘下方的填料层后与塔内的高温混合气体均匀接触换热，以降低塔内混合气体的温度，使沸点较高的杂质被冷凝成液体在蒸馏塔底部被排出，起到再一次分离纯化的作用。存在的缺陷是：需要增加额外的管道、泵和变频电机，在使用时还需要操作人员不断改变电机的频率来改变打回蒸馏塔内的生物柴油流量，以控制塔内气相温度从而达到分离生物柴油和杂质的作用，而频繁改变电机频率和泵的转速会严重影响泵的使用寿命，使维修次数和成本大大增加。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种结构简单紧凑、操作方便高效、回流效果好、制作维护与生产成本低的生物柴油蒸馏塔自回流装置。

为实现上述目的，本实用新型生物柴油蒸馏塔自回流装置包括生物柴油蒸馏塔，塔内自上而下设有带冷却水进口与冷却水出口的冷却器、引流装置、接料盘、溢流管、回流分布装置上层、回流分布装置下层和304不锈钢填料；所述接料盘呈中空凸起；所述回流分布装置上层为一根长条形凹槽，凹槽的前后壁均匀设有前后相互对应的多组等高溢流孔；所述回流分布装置下层为数量与回流分布装置上层的溢流孔组数相同的长条形凹槽，每个凹槽的两壁均匀设有相互对应的多组等高溢流孔，该长条形凹槽与回流分布装置上层的长条形凹槽之间相互垂直；所述溢流管的下部呈折弯形，该溢流管采用倾斜安装以实现自流，上部入口安装在接料盘的凸起侧壁上部，溢流管的下部出口垂直伸入回流分布装置上层的凹槽内，使流入回流分布装置上层凹槽内的生物柴油均匀向凹槽两端分流；所述生物柴油蒸馏塔的顶部设有尾气排出口，底部设有杂质出料口，下部侧面设有生物柴油气体进料口；位于接料盘的塔侧壁设有带304不锈钢球阀的出料管，该出料管连接成品接收槽。

为了提高本套装置的耐腐性和使用寿命以及保证生物柴油的氧化安定性，本套装置的材质均采用304不锈钢。

上述结构的生物柴油蒸馏塔自回流装置通过对现有生物柴油蒸馏塔回流装置进行改进，在原有生物柴油蒸馏塔回流装置基础上省去动力回流装置，取而代之采用呈倾斜布置的溢流管，具有以下技术特点和有益效果：

1、不需要将部分已经出料的生物柴油通过动力设备打回塔内回流分布装置，大大节约了生产成本；

2、省去了现有技术中的动力回流装置，在节省设备投资成本、减少设备运维成本的同时，还减少了员工的操作，提高了生产效率；

3、蒸馏塔上部回流分布装置采用自制液体分布器，可保证回流的生物柴油在填料层均匀分布，实现在填料层与气化生物柴油的充分交换接触，大大提高了生物柴油精馏效果；

4、通过加装溢流管，将未出料的生物柴油全部引入回流分布装置，均匀分布在填料上，避免其从接料盘溢出后沿蒸馏塔身落下而失去回流作用；

5、整个装置结构简单紧凑，操作方便高效；若实际操作中出现生物柴油指标上升时，则将出料阀门关小即可增大回流量以提高精馏效果。

附图说明

图1为本实用新型生物柴油蒸馏塔自回流装置主视结构示意图。

图2是图1中内置接料盘和回流装置俯视示意图。

附图标记：生物柴油蒸馏塔1、冷却器2、引流装置3、接料盘4、溢流管5、回流分布装置上层6、回流分布装置下层7、出料管8、304不锈钢球阀9、成品接收槽10、304不锈钢填料层11、生物柴油气体进料口12、杂质出料口13、尾气排出口14、冷却水进口15、冷却水出口16。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型生物柴油蒸馏塔自回流装置作进一步详细说明。

图1、图2所示，本实用新型生物柴油蒸馏塔自回流装置包括生物柴油蒸馏塔1，塔内自上而下设有带冷却水进口15与冷却水出口16的冷却器2、引流装置3、接料盘4、溢流管5、回流分布装置上层6、回流分布装置下层7和304不锈钢填料11；所述接料盘4呈中空凸起；所述回流分布装置上层6为一根长条形凹槽，凹槽的前后壁均匀设有前后相互对应的多组等高溢流孔；所述回流分布装置下层7为数量与回流分布装置上层6的溢流孔组数相同的长条形凹槽，每个凹槽的两壁均匀设有相互对应的多组等高溢流孔，该长条形凹槽与回流分布装置上层6的长条形凹槽之间相互垂直；所述溢流管5的下部呈折弯形，该溢流管5采用倾斜安装以实现自流，上部入口安装在接料盘4的凸起侧壁上部，溢流管5的下部出口垂直伸入回流分布装置上层6的凹槽内，使流入回流分布装置上层6凹槽内的生物柴油均匀向凹槽两端分流；所述生物柴油蒸馏塔1的顶部设有尾气排出口14，底部设有杂质出料口13，下部侧面设有生物柴油气体进料口12；位于接料盘4的塔侧壁设有带304不锈钢球阀9的出料管8，该出料管8连接成品接收槽10。

为了提高上述生物柴油蒸馏塔自回流装置的耐腐性和使用寿命以及保证生物柴油的氧化安定性，本套装置的材质均采用304不锈钢。

作业时，先打开冷却水泵，将冷却水从冷却水进口15泵入设在蒸馏塔1内上部的冷却器2中，冷却水充满每一根冷却管后，从冷却水出口16排出；经加热气化后的生物柴油与杂质的混合气体从生物柴油气体进料口12进入蒸馏塔1，混合气体在蒸馏塔1内不断上升，先后经过304不锈钢填料层11、回流分布装置下层7、回流分布装置上层6、接料盘4和引流装置3，最后被冷却器2冷却；未冷却的气体从顶部尾气排出口14排出，冷凝后的生物柴油落下后被引流装置3导流至接料盘4中，然后通过出料管8进入成品接收槽10；通过控制304不锈钢球阀9的开度限调节料的流量，使接料盘3中的液位上升至溢流管5的入口高度，使生物柴油从溢流管5中溢出并进入回流分布装置上层6，再从回流分布装置上层6中的等高出料孔流到回流分布装置下层7的出料孔中，当回流分布装置下层7的出料孔盛满溢出后均匀地落入304不锈钢填料层11中；在304不锈钢填料层11中，自回流的生物柴油液体和上升的生物柴油气体均匀接触并换热，自回流生物柴油液体中沸点较高的杂质和混合气体中的沸点较高的杂质被冷凝落入塔底部从杂质出料口13出料，而自回流液体中沸点较低的生物柴油则再次被气化上升，再次被内置冷却器2冷却，经引流装置3导流至接料盘4，通过出料管8出料后进入成品接收槽10，如此不断循环，得到符合工艺标准且杂质含量更少的生物柴油。

Claims (1)

1.一种生物柴油蒸馏塔自回流装置，它包括生物柴油蒸馏塔(1)，塔内自上而下设有带冷却水进口(15)与冷却水出口(16)的冷却器(2)、引流装置(3)、接料盘(4)、回流分布装置上层(6)、回流分布装置下层(7)和304不锈钢填料(11)；所述接料盘(4)呈中空凸起；所述回流分布装置上层(6)为一根长条形凹槽，凹槽的前后壁均匀设有前后相互对应的多组等高溢流孔；所述回流分布装置下层(7)为数量与回流分布装置上层(6)的溢流孔组数相同的长条形凹槽，每个凹槽的两壁均匀设有相互对应的多组等高溢流孔，该长条形凹槽与回流分布装置上层(6)的长条形凹槽之间相互垂直；所述生物柴油蒸馏塔(1)的顶部设有尾气排出口(14)，底部设有杂质出料口(13)，下部侧面设有生物柴油气体进料口(12)；位于接料盘(4)的塔侧壁设有带304不锈钢球阀(9)的出料管(8)，该出料管(8)连接成品接收槽(10)；其特征是：它还包括下部呈折弯形的溢流管(5)；所述溢流管(5)采用倾斜安装以实现自流，其上部入口安装在接料盘(4)的凸起侧壁上部，溢流管(5)的下部出口垂直伸入回流分布装置上层(6)的凹槽内，使流入回流分布装置上层(6)凹槽内的生物柴油均匀向凹槽两端分流。

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