生物柴油连续生产中过热甲醇气发生装置的制作方法

本实用新型涉及生物柴油生产设备，具体涉及生物柴油连续生产中过热甲醇气发生装置。

背景技术：

国内的生物柴油是指以废弃动植物油脂和甲醇为原料，经过酯化、酯交换、除杂提纯工序后得到的脂肪酸甲酯的混合物，再经过减压精馏除杂提纯而得。cn105001999b公开了一种废油脂连续酯化生产生物柴油的方法，动植物油脂经过预热，从酯化塔顶部进料，自上而下流动的废油脂与塔底进料从下往上流动的甲醇汽在塔内经过多层筛板逆向流动接触、碰撞发生酯化反应，汽化甲醇温度和反应温度在230-240℃，该方法反应速度快、无需催化剂、自动化程度高、适合工业化大生产，该套装置虽然总体运行良好，但是由于在生物柴油生产过程中，甲醇作为原料被汽化且过量使用，过量的甲醇在酯化反应后经过冷却与油脂分离、再经过蒸馏脱水后作为回收甲醇再次参与反应，因回收甲醇中会含有低沸油脂，在汽化、过热过程中油脂容易在高温的列管表面产生碳化结焦，造成汽化甲醇过热器易结焦结碳而影响传热效率，故每隔五个月左右需要停机进行过热器人工清理，影响力生产效率。因此，需研发一种既可以保证连续生产又不会产生结焦的生物柴油连续生产中过热甲醇气发生装置。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种不易结焦结碳、操作方便高效、能耗低的生物柴油连续生产中过热甲醇气发生装置。

为实现以上目的，本实用新型生物柴油连续生产中过热甲醇气发生装置包括汽化甲醇发生器本体；所述汽化甲醇发生器本体设有液态甲醇入口a、加热介质出口b、加热介质入口c、丝网除沫填料装填口d、汽化甲醇出口e、液位计上口f、液位计下口g、低沸油脂出口h和温度计接口i，该汽化甲醇发生器本体内的上部设有甲醇分布器，其下方设有换热列管，所述甲醇分布器设有多个均布通孔，所有通孔的位置与换热列管上管板的实体板面相对应，使甲醇均匀落下并分布在列管的上管板避免落入管中，确保甲醇可完全汽化；在汽化甲醇出口e处设丝网除沫填料及丝网除沫填料支撑架，该丝网除沫填料支撑架为圆筒形四周不开孔，并与汽化甲醇发生器本体之间留有切口，支撑架最低处设置一排均布小孔，以确保低沸油脂顺利流至低沸油脂收集池，在集中回收低沸油脂的同时进一步截留回收甲醇汽中夹带的雾状低沸油脂，防止其进入后续甲醇过热器；汽化甲醇发生器本体底部设有带液位计的低沸油脂收集池，汽化甲醇气和低沸油脂收集池中夹带的甲醇气从丝网除沫填料支撑架的缺口进入丝网除沫填料；位于换热列管与丝网除沫填料支撑架之间设有温度计i，用以监控被加热的甲醇气及低沸油脂的温度。

所述丝网除沫填料支撑架与汽化甲醇发生器本体之间切口的斜角为30°-60°。

不含油脂的甲醇从汽化甲醇出口e流出后依次通过两级高温汽化甲醇过热器加热至反应所需温度230-240℃，最终完成过热汽化甲醇的生产。由于甲醇汽发生装置有效的收集了低沸油脂，避免了甲醇汽在高温过热过程中在装置内结碳结焦，保证本装置后的甲醇高温过热器保持良好的换热效率，节约热能，减少了过热器清洗维护频次。

本实用新型生物柴油连续生产中过热甲醇气发生装置具有以下技术特点和有益效果：

1.在装置内的液态甲醇进口处设置液体分布器，保证甲醇均匀的初始分布在上管板而不落入管中，可有效提高传热的有效表面，进而提高汽化效率。

2.汽化甲醇出口处设置丝网除沫填料及带有小孔的支撑架，装置底部设置低沸油脂收集池，一方面可截留回收甲醇中有价值的低沸油脂，另一方面防止低沸油脂进入甲醇高温过热器结焦影响正常生产。

3.丝网除沫填料设置在支撑架内，气相甲醇出口设置在丝网除沫填料支撑架端盖中心正上方，填料拆装简单，易操作。

4.丝网除沫填料支架为圆筒形四周不开孔，最低处设置一排小孔，并与汽化装置筒体留有30°-60°切口，保证低沸油脂顺利流至低沸油脂收集池的同时，汽化甲醇也可通过丝网除沫填料从汽化甲醇出口进入后续甲醇过热器。

5.回收利用低沸油脂不仅降低了生产成本，还解决了含油回收甲醇汽化过程中过热器结碳结焦的问题。

附图说明

图1是本实用新型生物柴油连续生产中过热甲醇气发生装置主视结构示意图。

图2是图1中a-a向结构示意图。

附图标记：甲醇分布器1、换热列管2、丝网除沫填料3、丝网除沫填料支撑架4、低沸油脂收集池5、液态甲醇入口a、加热介质出口b、加热介质入口c、丝网除沫填料装填口d、汽化甲醇出口e、液位计上口f、液位计下口g、低沸油脂出口h和温度计接口i。

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连续生产中过热甲醇气发生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连续生产中过热甲醇气发生装置包括汽化甲醇发生器本体，其上设有液态甲醇入口a、加热介质出口b、加热介质入口c、丝网除沫填料装填口d、汽化甲醇出口e、液位计上口f、液位计下口g、低沸油脂出口h和温度计接口i；汽化甲醇发生器本体内的上部设有甲醇分布器1，其下方设有换热列管2，所述甲醇分布器1设有多个均布通孔，所有通孔的位置与换热列管上管板的实体板面相对应，使甲醇均匀落下并分布在列管的上管板避免落入管中，确保甲醇可完全汽化；在汽化甲醇出口e处设丝网除沫填料3及丝网除沫填料支撑架4，该丝网除沫填料支撑架4为圆筒形四周不开孔，最低处设置一排均布小孔，并与汽化甲醇发生器本体之间留有30°-60°切口，以确保低沸油脂顺利流至低沸油脂收集池5，在集中回收低沸油脂的同时进一步截留回收甲醇汽中夹带的雾状低沸油脂，防止其进入后续甲醇过热器；汽化甲醇发生器本体的底部设有带液位计的低沸油脂收集池5，汽化甲醇气和低沸油脂收集池5中夹带的甲醇气从丝网除沫填料支撑架4的缺口进入丝网除沫填料3，当低沸油脂的液位达到液位计上口f与液位计下口g的一半高度时排出；位于换热列管2与丝网除沫填料支撑架4之间设有温度计i，用以监控被加热的甲醇气及低沸油脂的温度并维持在80℃-110℃，温度过低甲醇无法汽化，温度过高，部分油脂有可能被汽化。

技术特征：

1.一种生物柴油连续生产中过热甲醇气发生装置，其特征是：它包括汽化甲醇发生器本体；所述汽化甲醇发生器本体设有液态甲醇入口a、加热介质出口b、加热介质入口c、丝网除沫填料装填口d、汽化甲醇出口e、液位计上口f、液位计下口g、低沸油脂出口h和温度计接口i，该汽化甲醇发生器本体内的上部设有甲醇分布器，其下方设有换热列管，所述甲醇分布器设有多个均布通孔，所有通孔的位置与换热列管上管板的实体板面相对应，使甲醇均匀落下并分布在列管的上管板避免落入管中，确保甲醇可完全汽化；在汽化甲醇出口e处设丝网除沫填料及丝网除沫填料支撑架，该丝网除沫填料支撑架为圆筒形四周不开孔，并与汽化甲醇发生器本体之间留有切口，支撑架最低处设置一排均布小孔，以确保低沸油脂顺利流至低沸油脂收集池，在集中回收低沸油脂的同时进一步截留回收甲醇汽中夹带的雾状低沸油脂，防止其进入后续甲醇过热器；汽化甲醇发生器本体底部设有带液位计的低沸油脂收集池，汽化甲醇气和低沸油脂收集池中夹带的甲醇气从丝网除沫填料支撑架的缺口进入丝网除沫填料；位于换热列管与丝网除沫填料支撑架之间设有温度计i，用以监控被加热的甲醇气及低沸油脂的温度。

2.如权利要求1所述生物柴油连续生产中过热甲醇气发生装置，其特征是：所述丝网除沫填料支撑架与汽化甲醇发生器本体之间切口的斜角为30°-60°。

技术总结
本实用新型公开了一种生物柴油连续生产中过热甲醇气发生装置，汽化甲醇发生器本体设液态甲醇入口、加热介质进出口、丝网除沫填料装填口、汽化甲醇出口、液位计、低沸油脂出口和温度计，本体内上部设带多个均布通孔的甲醇分布器，所有通孔的位置与其下方换热列管上管板的实体板面相对应；在汽化甲醇出口处设丝网除沫填料及圆筒形四周不开孔的丝网除沫填料支撑架，并与汽化甲醇发生器本体之间留有切口，支撑架最低处设置一排均布小孔；本体底部设带液位计的低沸油脂收集池，汽化甲醇气和低沸油脂收集池中夹带的甲醇气从丝网除沫填料支撑架的缺口进入丝网除沫填料。本实用新型不易结焦结碳，操作方便高效，能耗低。

技术研发人员：叶活动;李俊雄;陈丹
受保护的技术使用者：龙岩卓越新能源股份有限公司
技术研发日：2020.03.31
技术公布日：2020.12.15