一种连续减压蒸馏的装置的制作方法

本实用新型涉及生物能源技术领域，更具体的说是涉及一种连续减压蒸馏的装置。

背景技术：

减压蒸馏是指在减压(低于一个大气压)下进行分离混合物的蒸馏操作。减压蒸馏通过借助降低系统压力，使混合液的泡点下降，在较低的压力下沸腾，达到降低蒸馏操作的温度。减压蒸馏可减少用于加热的蒸汽消耗和使用较低压力的加热蒸汽。对某些在高温下蒸馏时容易分解或聚合而达不到分离的目的的物质，必须采用减压蒸馏。在减压蒸馏中，一般的说，组分间的相对挥发度将增大，越容易分离。对于有毒物质的分离，采用减压蒸馏可防止剧毒物料的泄漏，减少对环境的污染，保护人体健康。

目前，以地沟油为原料生产生物柴油的过程中，需要利用过量的甲醇与地沟油进行反应，通过酯化反应得到含甲醇的粗甲酯；需要通过蒸馏得到精制的脂肪酸甲酯(二级脂肪酸甲酯)。但是，传统的减压蒸馏装置处理能力较差，不能很好地进行减压蒸馏。

因此，如何提供一种纯度高、产率高的减压蒸馏装置是本领域技术人员亟需解决的问题。

技术实现要素：

本实用新型旨在至少在一定程度上解决现有技术中的上述技术问题之一

为此，本实用新型的一个目的在于提出一种连续减压蒸馏的装置，包括：粗酯储罐、降膜加热器、升膜再沸器、蒸馏塔、一级甲酯循环装置、二级甲酯循环装置、三级甲酯冷却回收装置及植物沥青回收装置；

所述粗酯储罐通过管道与所述降膜加热器的输入端相连接，所述降膜加热器的输出端通过管道与所述蒸馏塔的第一输入端相连接；

所述蒸馏塔的上部通过管道与所述一级甲酯循环装置相连接；所述蒸馏塔的中部通过管道与所述二级甲酯循环装置相连接；所述蒸馏塔的下部通过管道与所述三级甲酯冷却回收装置相连接；

所述升膜再沸器的输入端通过管道与所述蒸馏塔的第二输入端相连接；输出端通过管道与所述蒸馏塔的底端相连接；

所述植物沥青回收装置通过管道与所述蒸馏塔的底端相连接。

本实用新型的有益效果：本实用新型中蒸馏塔采用三段式能够充分地将一级脂肪酸甲酯，二级脂肪酸甲酯及三级脂肪酸甲酯分离开，得到所需的脂肪酸甲酯纯度更高，且该装置在生产过程中连续不中断，还能够进一步地将生产过程中得到的植物沥青回收。

优选地，所述一级甲酯循环装置包括一级甲酯冷却器、第一暂存罐、一级甲酯泵及一级甲酯储罐，所述一级甲酯冷却器的输入端通过管道与所述蒸馏塔的塔顶相连接，所述一级甲酯冷却器的第一输出端通过管道与所述第一暂存罐相连接；所述第一暂存罐通过管道与所述一级甲酯泵的输入端相连接，所述一级甲酯泵的输出端通过管道分别与所述蒸馏塔的上部输入端及所述一级甲酯储罐相连接。采用该装置得到的一级脂肪酸甲酯的收率为1-2％。

优选地，还包括真空机组装置，所述真空机组装置与所述一级甲醇冷却器的第二输出端相连接。

优选地，所述二级甲酯循环装置包括二级甲酯冷却器、第二暂存罐、二级甲酯泵及二级甲酯储罐，所述二级甲酯冷却器的输入端通过管道与所述蒸馏塔的中部输出端相连接，输出端通过管道与所述第二暂存罐相连接；所述第二暂存罐通过管道与所述二级甲酯泵的输入端相连接，所述二级甲酯泵的输出端通过管道分别与所述蒸馏塔的中部输入端及所述二级甲酯储罐相连接。采用该装置得到的二级脂肪酸甲酯的收率高达88％-92％，回流比为0.8-2.0。

优选地，所述三级甲酯冷却回收装置包括三级甲酯冷却器、第三暂存罐、三级甲酯泵及三级甲酯储罐，所述三级甲酯冷却器的输入端通过管道与所述蒸馏塔的下部输出端相连接，输出端通过管道与所述第三暂存罐相连接；所述第三暂存罐通过管道与所述三级甲酯泵的输入端相连接，所述三级甲酯泵的输出端通过管道与所述三级甲酯储罐相连接。采用该装置得到的三级脂肪酸甲酯的收率为2-4％。

优选地，所述植物沥青回收装置包括植物沥青储罐及植物沥青泵，所述植物沥青泵的输入端通过管道与所述蒸馏塔的底端相连接，输出端通过管道与所述植物沥青储罐相连接。通过设置回收装置，可以将植物沥青进行回收,避免对于环境的污染。

优选地，还包括再沸循环泵，所述再沸循环泵的输入端通过管道与所述蒸馏塔的底端相连接，输出端通过管道与所述升膜再沸器的输入端相连接。采用再沸循环泵可以维持循环系统闭式循环，建立一定循环水压，维持装置的正常运行。

经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本实用新型公开了一种连续减压蒸馏的装置，该装置在生产过程中连续生产，能耗更低，得到的产物产量大，且该装置中的蒸馏塔为三段式蒸馏塔，能够降低脂肪酸甲酯中的硫含量；且采用该装置还能够避免蒸馏后，植物沥青中有残余脂肪酸甲酯，进一步提高脂肪酸甲酯的产率。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1附图为本实用新型提供的结构示意图；

其中，1-粗酯储罐，2-降膜加热器，3-蒸馏塔，4-一级甲酯冷却器，5-第一暂存罐，6-一级甲酯泵，7-一级甲酯储罐，8-二级甲酯冷却器，9-第二暂存罐，10-二级甲酯泵，11-二级甲酯储罐，12-三级甲酯冷却器，13-第三暂存罐，14-三级甲酯泵，15-三级甲酯储罐，16-植物沥青泵，17-植物沥青储罐，18-升膜再沸器，19-再沸循环泵，20-真空机组装置。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

参考附图1，本实用新型实施例公开了一种连续减压蒸馏的装置，包括：粗酯储罐1、降膜加热器2、升膜再沸器18、蒸馏塔3、一级甲酯循环装置、二级甲酯循环装置、三级甲酯冷却回收装置及植物沥青回收装置；

粗酯储罐1通过管道与降膜加热器2的输入端相连接，降膜加热器2的输出端通过与蒸馏塔3的第一输入端相连接；

蒸馏塔3的上部通过管道与一级甲酯循环装置相连接；蒸馏塔3的中部通过管道与二级甲酯循环装置相连接；蒸馏塔3的下部通过管道与三级甲酯冷却回收装置相连接；

升膜再沸器18的输入端通过管道与蒸馏塔3的第二输入端相连接；输出端通过管道与蒸馏塔3的底端相连接；

植物沥青回收装置通过管道与蒸馏塔3的底端相连接。

在一个实施例中，一级甲酯循环装置包括一级甲酯冷却器4、第一暂存罐5、一级甲酯泵6及一级甲酯储罐7，一级甲酯冷却器4的输入端通过管道与蒸馏塔3的塔顶相连接，一级甲酯冷却器4的第一输出端通过管道与第一暂存罐5相连接；第一暂存罐5通过管道与一级甲酯泵6的输入端相连接，一级甲酯泵6的输出端通过管道分别与蒸馏塔3的上部输入端及一级甲酯储罐7相连接。采用该装置得到的一级脂肪酸甲酯的收率为1-2％。

在一个实施例中，还包括真空机组装置20，真空机组装置20与一级甲醇冷却器的第二输出端相连接。

在一个实施例中，二级甲酯循环装置包括二级甲酯冷却器8、第二暂存罐9、二级甲酯泵10及二级甲酯储罐11，二级甲酯冷却器8的输入端通过管道与蒸馏塔3的中部输出端相连接，输出端通过管道与第二暂存罐9相连接；第二暂存罐9通过管道与二级甲酯泵10的输入端相连接，二级甲酯泵10的输出端通过管道分别与蒸馏塔3的中部输入端及二级甲酯储罐11相连接。采用该装置得到的二级脂肪酸甲酯的收率高达88％-92％，回流比为0.8-2.0。

在一个实施例中，三级甲酯冷却回收装置包括三级甲酯冷却器12、第三暂存罐13、三级甲酯泵14及三级甲酯储罐15，三级甲酯冷却器12的输入端通过管道与蒸馏塔3的下部输出端相连接，输出端通过管道与第三暂存罐13相连接；第三暂存罐13通过管道与三级甲酯泵14的输入端相连接，三级甲酯泵14的输出端通过管道与三级甲酯储罐15相连接。采用该装置得到的三级脂肪酸甲酯的收率为2-4％。

在一个实施例中，植物沥青回收装置包括植物沥青储罐17及植物沥青泵16，植物沥青泵16的输入端通过管道与蒸馏塔3的底端相连接，输出端通过管道与植物沥青储罐17相连接。设置了回收装置将植物沥青回收。

在一个实施例中，还包括再沸循环泵19，再沸循环泵19的输入端通过管道与蒸馏塔3的底端相连接，输出端通过管道与升膜再沸器18的输入端相连接。

工作原理：粗酯储罐1中的含甲醇的粗脂肪酸甲酯，通过管道经降膜加热器2加热，然后进入蒸馏中，并将塔顶的真空控制在30至60pa，塔底控制在200pa以内；塔底的循环经升膜再沸器18将温度控制在180-260℃，将没有气化的粗脂肪酸甲酯彻底气化；先将以及甲酯冷却器通过真空机组装置20抽真空，蒸馏塔3(温度控制在50-100℃)的上部得到一级脂肪酸甲酯，然后一级脂肪酸甲酯从塔顶经管道进入到一级甲酯冷却器4冷却后进入第一暂存罐5中，第一暂存罐5中的一级脂肪酸甲酯经过一级甲酯泵6，一部分一级脂肪酸甲酯进入到一级甲酯储罐7中，一部分进入到蒸馏塔3内循环利用；蒸馏塔3(温度控制在30-160℃)的中部得到二级脂肪酸甲酯，然后二级脂肪酸甲酯经管道进入到二级甲酯冷却器8冷却后进入第二暂存罐9中，第二暂存罐9中的二级脂肪酸甲酯经过二级甲酯泵10，一部分二级脂肪酸甲酯进入到二级甲酯储罐11中，一部分进入到蒸馏塔3内循环利用；蒸馏塔3(温度控制在30-80℃)的下部得到三级脂肪酸甲酯，然后三级脂肪酸甲酯经管道进入到三级甲酯冷却器12冷却后进入第三暂存罐13中，第三暂存罐13中的三级脂肪酸甲酯经过二级甲酯泵10，二级脂肪酸甲酯进入到二级甲酯储罐11中；塔底生成的植物沥青从塔底经管道通过植物沥青泵16流入到植物沥青(收率为2-9％)储罐中保存。

采用此装置在生物柴油生产过程中，可以使生物柴油(二级甲酯)无气味，可以降低生物柴油(二级甲酯)的硫含量。一般直接蒸馏硫含量在22-50ppm，该装置在生产的生物柴油(二级甲酯)硫含量在0-10ppm；在生物柴油生产过程中，可以提高生物柴油的收率，避免生物柴油在蒸馏后，植物沥青中有残余脂肪酸甲酯，还需要再次蒸馏将剩余甲酯蒸出。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例进行接合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域的普通技术人员在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。