专利名称：一种基于多层蒸发器的从生物柴油脱除甲醇的系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及蒸发分离及操作方法领域，尤其是一种基于多层蒸发器的从生物 柴油脱除甲醇的系统。
背景技术：
用化学法制备生物柴油，是由甘油三酯与甲醇经过脂交换而得，反应结束后，过量 的甲醇需要脱除。生物柴油与甲醇的沸点差距一般大于250°C，因此可以用蒸发的方法将甲 醇从生物柴油中脱除。常用的是采用间歇蒸馏方法，将一批反应液加入加热容器中在常压 或负压下加热操作，直至将甲醇脱尽后再换一批操作。
实用新型内容本实用新型要解决上述现有技术的缺点，提供一种可连续操作的基于多层蒸发器 的从生物柴油脱除甲醇的系统。本实用新型解决其技术问题采用的技术方案这种基于多层蒸发器的从生物柴 油脱除甲醇的系统，包括多层蒸发器，多层蒸发器内设有6-12层加热盘，其中单层的加热 盘为设于中央的圆形，双层的加热盘为贴壁的环形，上层加热盘的液体溢出位置与下一层 加热盘的流入位置相对应，加热盘内设有用于加热介质的进出的加热盘管及工艺液体温度 计；多层蒸发器上设有对着上层加热盘的液体进口，输送泵通过原料控制阀和液体流量计 与液体进口相连接，多层蒸发器的底部设有液体出口，多层蒸发器的顶部设有气体出口，气 体出口连有冷凝器。作为优选，每一层加热盘管连有控制导热油进出的导热油控制阀和导热油温度 计。作为优选，加热盘管连有控制水蒸气进入的水蒸气控制阀和压力计，并连有供水 蒸气排出的疏水器。本实用新型所述的这种基于多层蒸发器的从生物柴油脱除甲醇的系统的脱除甲 醇工艺，步骤如下1、将原料通过输送泵、原料控制阀和液体进口进入多层蒸发器的上层加热盘，原 料在上层加热盘加满溢出后逐层向下流动，直至加满至下层加热盘后停止进料；2、对各层加热盘中的原料进行加热，当冷凝器中出现冷凝液时，补充原料使各层 加热盘基本充满液体；3、当下层加热盘中的工艺液体温度计显示温度为100°C 120°C时，保持连续进 料，维持各层工艺液体温度计的示值从64°C 120°C的梯度分布；4、从下层加热盘溢出的液体即为脱净甲醇后的粗生物柴油，离开液体出口后收集 至粗生物柴油贮槽，从冷凝器得到的甲醇溶剂则收集至甲醇贮槽。作为优选，逐渐开启导热油控制阀，对各层加热盘中的原料进行加热；并根据各 层加热盘的液体温度调节各导热油控制阀的开度，以维持各层工艺液体温度计的示值从64°C 120°C的梯度分布。作为优选，逐渐开启水蒸气控制阀，对各层加热盘中的原料进行加热；根据各层加 热盘的液体温度调节各水蒸气控制阀的开度，以维持各层工艺液体温度计的示值从64°C 120°C的梯度分布。本实用新型有益的效果是利用每层独立控温的特点，原料从上而下一次性将甲 醇脱尽，因此可以实现生物柴油脱除甲醇的连续操作工艺，达到原料加温时间短、操作简便 易行的目的。
图1是本实用新型实施例1的结构示意图；图2是本实用新型实施例2的结构示意图；附图标记说明输送泵1，原料控制阀2，液体流量计3，多层蒸发器4，液体进口 5， 加热盘6，上层加热盘6-1，下层加热盘6-2，液体出口 8，气体出口 9，冷凝器10，导热油控制 阀11，加热盘管12，导热油温度计13，工艺液体温度计14，水蒸气控制阀15，压力计16，疏 水器17。
具体实施方式
以下结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明实施例1 如图1，这种基于多层蒸发器的从生物柴油脱除甲醇的系统，包括多层 蒸发器4，多层蒸发器内设有6层加热盘6，其中单层的加热盘6为圆形，双层的加热盘6为 贴壁的环形，以确保每层加热盘6内液体溢出后能够流入至下一层，加热盘6内设有加热盘 管12及工艺液体温度计14，多层蒸发器4上设有对着上层加热盘6-1的液体进口 5，输送 泵1通过原料控制阀2和液体流量计3与液体进口 5相连接，多层蒸发器4的底部设有液 体出口 8，多层蒸发器4的顶部设有气体出口 9，气体出口 9连有冷凝器10，加热盘管12连 有控制导热油通过的导热油控制阀11和导热油温度计13。利用以上系统的基于多层蒸发器的从生物柴油脱除甲醇的工艺，其步骤为一、将 原料通过输送泵1、原料控制阀22和液体进口 5进入多层蒸发器4的上层加热盘6-1，原料 在上层加热盘6-1加满溢出后逐层向下流动，直至加满至下层加热盘6-2后停止进料；二、 逐渐开启导热油控制阀11，对各层加热盘6中的原料进行加热，导热油通过加热盘管12后 返回油锅炉；三、当冷凝器10中出现冷凝液时适当补充原料使各层加热盘6基本充满液体； 四、当下层加热盘6-2中的工艺液体温度计14显示温度为100°C 120°C时，可保持连续进 料，流量跟多层蒸发器4的直径有关，如对于一台壳体直径DN600的多层蒸发器4，工艺液 体的处理流量为08-1吨/小时；对于壳体直径为DN2000的多层蒸发器，工艺液体的处理流 量为8. 9-11吨/小时，并及时根据各层加热盘6的液体温度调节各导热油控制阀11的开 度，并以导热油温度计13进行监控，以维持各层工艺液体温度计的示值约从64°C 120°C 的梯度分布，即第一层64-66°C、第二层66-68°C、第三层68_75°C、第四层75_85°C、第五层 85-KKTC、第六层100-120°C ；五、从下层加热盘6_2溢出的液体即为脱净甲醇后的粗生物 柴油，离开液体出口 8后收集至粗生物柴油贮槽，从冷凝器得到的甲醇溶剂则可收集至甲 醇贮槽而返回反应工序套用。[0021]含有甲醇的生物柴油原料通过泵的输送，原料控制阀2在液体流量计3的显示下 控制一定的流量，进入多层蒸发器的液体进口 5，原料首先流入最上层中，而后逐层向下流 动，在每一层中原料被均勻地加热，原料中的甲醇汽化，当流经最下层之后，甲醇脱尽，至 粗生物柴油贮槽收集。各层的加热管6均单独设有导热油进出口，导热油剂量的大小由导 热油控制阀11进行控制，从上到下的各层液体温度逐渐上升，最下层的液体温度控制在 100-120°C，各层导热油控制阀11开度的大小根据各层中工艺液体温度计14示值及导热油 温度计13进行判断。受热蒸发出的甲醇从多层蒸发器4顶部气体出口 9引出至冷凝器10， 冷凝后的甲醇溶剂则可返回至脂交换反应中，从多层蒸发器4底部液体出口 8流出的液体 为检测不出甲醇的粗生物柴油。实施例2 如图2，这种基于多层蒸发器的从生物柴油脱除甲醇的系统，包括多层 蒸发器4，多层蒸发器内设有6层加热盘6，其中单层的加热盘6为圆形，双层的加热盘6为 贴壁的环形，以确保每层加热盘6内液体溢出后能够流入至下一层，加热盘6内设有加热盘 管12及工艺液体温度计14，多层蒸发器4上设有对着上层加热盘6-1的液体进口 5，输送 泵1通过原料控制阀2和液体流量计3与液体进口 5相连接，多层蒸发器4的底部设有液 体出口 8，多层蒸发器4的顶部设有气体出口 9，气体出口 9连有冷凝器10，加热盘管12连 有控制水蒸气进入的水蒸气控制阀15和压力计16，并连有供水蒸气排出的疏水器17。利用以上系统的基于多层蒸发器的从生物柴油脱除甲醇的工艺，其步骤为一、将 原料通过输送泵1、原料控制阀22和液体进口 5进入多层蒸发器4的上层加热盘6-1，原料 在上层加热盘6-1加满溢出后逐层向下流动，直至加满至下层加热盘6-2后停止进料；二、 逐渐开启水蒸气控制阀15，对各层加热盘6中的原料进行加热，水蒸气通过加热盘管12后 经疏水器17排出；三、当冷凝器10中出现冷凝液时适当补充原料使各层加热盘6基本充满 液体；四、当下层加热盘6-2中的工艺液体温度计14显示温度为100°C 120°C时，可保持 连续进料，流量跟多层蒸发器4的直径有关，如对于一台壳体直径DN600的多层蒸发器4， 工艺液体的处理流量为08-1吨/小时；对于壳体直径为DN2000的多层蒸发器，工艺液体 的处理流量为8. 9-11吨/小时，并及时根据各层加热盘6的液体温度调节各水蒸气控制阀 15的开度，并以压力计17进行监控，以维持各层工艺液体温度计的示值约从64°C 120°C 的梯度分布，即第一层64-66°C、第二层66-68°C、第三层68_75°C、第四层75_85°C、第五层 85-100°C、第六层100-120°C ；五、从下层加热盘6_2溢出的液体即为脱净甲醇后的粗生物 柴油，离开液体出口 8后收集至粗生物柴油贮槽，从冷凝器得到的甲醇溶剂则可收集至甲 醇贮槽而返回反应工序套用。实施例3 —种基于多层蒸发器的从生物柴油脱除甲醇的系统及工艺，其用到 的多层蒸发器4内设有12层加热盘，并在连续进料时维持各层工艺液体温度从64°C 120°C 的梯度分布，即每层依次为 64-65°C、65-66°C、66-67°C、67-69"C、69-71°C、71-73"C、 73-75 "C >75-77 "C >77-79 "C >79-81 "C >81-84 "C >84-87 "C >87-90 "C >90-93 "C >93-96 °C、 96-99°C、99-102°C、102-105°C、105-108°C、108-120°C。其余与实施例 1 相同。除上述实施例外，本实用新型还可以有其他实施方式。凡采用等同替换或等效变 换形成的技术方案，均落在本实用新型要求的保护范围。
权利要求1.一种基于多层蒸发器的从生物柴油脱除甲醇的系统，包括多层蒸发器G)，其特征 是多层蒸发器内设有6-12层加热盘(6)，其中单层的加热盘(6)为设于中央的圆形， 双层的加热盘(6)为贴壁的环形，上层加热盘(6)的液体溢出位置与下一层加热盘(6)的 流入位置相对应，加热盘(6)内设有用于加热介质的进出的加热盘管(1 及工艺液体温度 计(14)；多层蒸发器(4)上设有对着上层加热盘(6-1)的液体进口(5)，输送泵(1)通过原 料控制阀( 和液体流量计C3)与液体进口( 相连接，多层蒸发器的底部设有液体 出口(8)，多层蒸发器的顶部设有气体出口(9)，气体出口(9)连有冷凝器(10)。
2.根据权利要求1所述的基于多层蒸发器的从生物柴油脱除甲醇的系统，其特征是 每一层加热盘管(12)连有控制导热油进出的导热油控制阀(11)和导热油温度计(13)。
3.根据权利要求1所述的基于多层蒸发器的从生物柴油脱除甲醇的系统，其特征是 加热盘管(1 连有控制水蒸气进入的水蒸气控制阀(1 和压力计(16)，并连有供水蒸气 排出的疏水器(17)。
专利摘要本实用新型涉及一种基于多层蒸发器的从生物柴油脱除甲醇的系统，系统包括多层蒸发器，多层蒸发器内设有6-12层加热盘，其中上层加热盘的液体溢出后能够流入至下一层加热盘内，加热盘内设有加热盘管及工艺液体温度计，多层蒸发器上设有对着上层加热盘的液体进口，输送泵通过原料控制阀和液体流量计与液体进口相连接，多层蒸发器的底部设有液体出口，多层蒸发器的顶部设有气体出口，气体出口连有冷凝器，加热盘管可供加热介质进出。本实用新型有益的效果是利用每层独立控温的特点，原料从上而下一次性将甲醇脱尽，因此可以实现生物柴油脱除甲醇的连续操作工艺，达到原料加温时间短、操作简便易行的目的。
文档编号B01D1/02GK201883084SQ20102060851
公开日2011年6月29日 申请日期2010年11月8日 优先权日2010年11月8日
发明者俞云良, 徐之超, 聂勇, 计建炳, 陆向红 申请人:浙江工业大学