一种生物柴油精馏装置制造方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种生物柴油精馏装置，属于精馏装置【技术领域】。本实用新型包括；气体混合管、蒸馏柱Ⅰ、蒸馏柱Ⅱ、蒸馏柱Ⅲ、蒸馏柱Ⅳ和加压蒸馏柱，气体混合管的出口Ⅰ连接蛇形管Ⅰ，出口Ⅱ连接蛇形管Ⅲ，出口Ⅲ连接管Ⅰ，管Ⅱ连接管Ⅲ，管Ⅳ连接管Ⅴ，管Ⅳ连接管Ⅷ；分离器Ⅰ的上出口连接蛇形管Ⅱ，下出口连接出液管Ⅰ，分离器Ⅱ下出口连接出液管Ⅱ，分离器Ⅲ上出口连接蛇形管Ⅳ，下出口连接出液管Ⅰ，分离器Ⅳ下出口连接出液管Ⅱ，4个蒸馏柱的顶部的蒸馏出气管和加压蒸馏柱上的出气管和管Ⅸ一并连入管Ⅶ，分离器Ⅴ上出口连接进口Ⅰ，下出口连接出液管Ⅲ。本实用新型操作方便，能耗低，产品品质稳定。
【专利说明】一种生物柴油精馏装置
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种生物柴油精馏装置，属于精馏装置【技术领域】。
【背景技术】
[0002]生物柴油制备工艺中包含粗生物柴油的精馏过程，目前，生物柴油精馏装置多使用精馏塔，精馏塔是进行精馏的一种塔式汽液接触装置，蒸气由塔底进入，蒸发出的气相与下降液进行逆流接触，两相接触中，下降液中的易挥发(低沸点)组分不断地向气相中转移，气相中的难挥发(高沸点)组分不断地向下降液中转移，气相愈接近塔顶，其易挥发组分浓度愈高，而下降液愈接近塔底，其难挥发组分则愈富集，从而达到组分分离的目的。按操作方式可分为连续精馏塔与间歇式精馏塔。虽然连续式精馏塔较间歇式精馏塔应用广，但仍存在精馏生物柴油品质相对不稳定，以及生产过程中能源消耗和操作费用高等问题。故开发一种能耗低且产品质量稳定的连续式生物柴油精馏装置是必要的。
【发明内容】
[0003]本实用新型要解决的技术问题是:本实用新型提供一种生物柴油精馏装置用于解决现有连续式精馏装置能耗高且产品品质相对不稳定的问题。
[0004]本实用新型技术方案是:一种生物柴油精馏装置，包括气体混合管1、蒸馏柱I 9、蒸馏柱II 12、蒸馏柱III 21、蒸馏柱IV 24和加压蒸馏柱31 ；
[0005]所述气体混合管I开有进口 II 3、进口 I 2以及出口 I 4、出口 II 5 ;蒸馏柱I 9、蒸馏柱II 12、蒸馏柱III21和蒸馏柱IV 24结构相同，蒸馏柱I 9顶部开有出口与蒸馏出气管I 6连接，中部开有出口III 10，蒸馏柱I 9中间伸入进料管8，进料管8与蒸馏柱I 9内壁间绕有蛇形管I 7，蛇形管I 7底端穿过蒸馏柱I 9下部的开口与分离器I 11连接，分离器
I11有上下两个出口 ；
[0006]所述加压蒸馏柱31中间有一加压腔，加压腔中设有活塞35，活塞35将加压腔分成上腔和下腔，上腔顶部左右两边各有进出口控制单向通道，分别为由弹簧I 39和小球I 40组成的只出不进的单向通道以及由弹簧II 41和小球II 42组成的只进不出的单向通道，下腔底部左右两边各有单向通道，分别为由弹簧III 46和小球III 47组成的只出不进的单向通道以及由弹簧IV 48和小球IV 49组成的只进不出的单向通道；加压腔右边上下两个单向通道通过管IX 43相连通，加压腔左上的单向通道与蛇形管V 38相连，加压腔左下单向通道与管X 45 一端相连，管X 45另一端连通蛇形管V 38，蛇形管V 38绕于加压蒸馏柱31内壁上，蛇形管V 38尾端与分离器V 50相连，加压蒸馏柱31左侧插入管VDI 37，且管VDI 37伸入加压蒸馏柱31柱底，加压蒸馏柱31顶端开有出气管36，侧边开有出料管44 ；
[0007]所述气体混合管I的出口 I 4连接蛇形管I 7，出口 II 5连接蒸馏柱III 21上的蛇形管III 19，出口III 10连接蒸馏柱II 12上的管I 15，蒸馏柱II 12上的管II 16连接蒸馏柱
III21上的管III 20，蒸馏柱III 21上的管IV 22连接蒸馏柱IV 24上的管V 27，蒸馏柱IV 24上的管IV 28连接加压蒸馏柱31上的管VDI 37;分离器I 11的上出口连接蒸馏柱II 12上的蛇形管II 14，下出口连接出液管I 32，蒸馏柱II 12上的分离器II 17下出口连接出液管II 33，蒸馏柱III21上的分离器III23上出口连接蒸馏柱IV 24上的蛇形管IV 26，下出口连接出液管
I32，蒸馏柱IV 24上的分离器IV 29下出口连接出液管II 33，蒸馏柱I 9、蒸馏柱II 12、蒸馏柱III 21和蒸馏柱IV 24的顶部蒸馏出气管I 6、蒸馏出气管II 13、蒸馏出气管III 18和蒸馏出气管IV 25以及加压蒸馏柱31上的出气管36和管IX 43 一并连入管VII 30，分离器V 50上出口连接气体混合管I的进口 I 2，下出口连接出液管III 34。
[0008]本实用新型的工作过程是:粗生物柴油由进料管8连续不断的流入蒸馏柱I 9中，被蛇形管I 7中的来自气体混合管I的热气体加热，蒸发出的气体或蒸汽经蒸馏出气管I 6进入管VII 30，同时蛇形管I 7中部分气体被冷凝，冷凝液和气体混合物进入分离器I 11，在分离器I 11中分离出的液体进入出液管I 32，分离出的气体再次进入蒸馏柱II 12的蛇形管II 14，由蒸馏柱I 9上的出口III10出来的生物柴油经管I 15进入蒸馏柱II 12，与蛇形管
II14再次进行热交换，蒸发出的气体或蒸汽经蒸馏出气管II 13进入管Vn 30，蛇形管II 14中换热后的冷凝液和气体混合物进入分离器II 17，在分离器II 17中分离出的液体进入出液管II 33，气体由上出口排出；从管II 16出来的生物柴油继续从管III 20进入蒸馏柱III 21中，被蛇形管III 19中的来自气体混合管I的热气体加热，蒸发出的气体或蒸汽经蒸馏出气管III18进入管VII30，同时蛇形管III19中部分气体被冷凝，冷凝液和气体混合物进入分离器III23，在分离器III23中分离出的液体进入出液管I 32，分离出的气体再次进入蒸馏柱IV24的蛇形管IV 26，由蒸馏柱III 21上的管IV 22出来的生物柴油经管V 27进入蒸馏柱IV 24，与蛇形管IV 26再次进行热交换，蒸发出的气体或蒸汽经蒸馏出气管IV 25进入管VII30，蛇形管
IV26中换热后的冷凝液和气体混合物进入分离器IV 29，在分离器IV 29中分离出的液体进入出液管II 33，气体由上出口排出；由蒸馏柱I 9、蒸馏柱II 12、蒸馏柱III 21、蒸馏柱IV 24蒸发出的气体或蒸汽由管VII 30进入加压蒸馏柱31的管K 43中，加压腔中的活塞35的上下运动由外界动力提供，当活塞35向下移动时，活塞35上面的气体变得稀薄，于是管IX 43中的气体推动小球II 42，弹簧II 41被压缩，气体进入上腔，而小球I 40向右移动堵住管道，同时下腔气体被压缩加热，加压热气体向左推动小球III 47，气体由左下通道排出至管X 45后进入蛇形管V 38，同时小球IV 49向右移动堵住管道，当活塞35向上移动时，活塞35下面的气体变得稀薄，于是管IX 43中的气体推动小球IV 49，弹簧IV 48被压缩，气体进入下腔，而小球III 47向右移动堵住管道，同时上腔气体被压缩加热，加压热气体向左推动小球I 40，气体由左上通道排出进入蛇形管V 38，同时小球II 42向右移动堵住管道，如此交替反复，持续将气体加压升温；从蒸馏柱IV 24的管VI 28出来的生物柴油经管珊37进入加压蒸馏柱31，在这里再次与蛇形管V 38中加压热气体换热，蒸出的气体由出气管36经管VII 30与其它蒸气一起再次进入加压蒸馏柱31中，蛇形管V 38中换热后的冷凝液和气体混合物进入分离器V 50，在分离器V 50中分离出的液体进入出液管III 34，气体由进口 I 2进入气体混合管I中与外界热蒸汽混合后，由出口 I 4和5分别进入蛇形管I 7和蛇形管III19，继续换热蒸馏；精馏完的生物柴油由出料管44排出收集。
[0009]本实用新型的有益效果是:该装置通过蒸馏柱中的蛇形管中的过热蒸汽与粗生物柴油换热，将粗生物柴油中的杂质蒸出，粗生物柴油分别通过高温，中温，再高温，再中温四个蒸馏柱的蒸馏，蒸馏出的气体经加压蒸馏柱加压增温后回收利用，再对原料进行最后一次蒸馏，整个装置操作简单，输入的能量基本都被装置有效消耗，实现了能耗低，产品品质稳定的目标。
【专利附图】
【附图说明】
[0010]图1为本实用新型的结构示意图；
[0011]图2为本实用新型蒸馏柱I的结构示意图；
[0012]图3为本实用新型加压蒸馏柱的结构示意图；
[0013]图4为本实用新型加压蒸馏柱上部分的放大结构示意图；
[0014]图5为本实用新型加压蒸馏柱下部分的放大结构示意图。
[0015]图1-5中各标号:1_气体混合管，2-进口 I，3_进口 II，4-出口 I，5_出口 11，6_蒸馏出气管I，7_蛇形管I，8_进料管，9-蒸馏柱I，10-出口III，11-分离器I，12-蒸馏柱II，13-蒸馏出气管II，14-蛇形管II，15-管I，16-管II，17-分离器II，18-蒸馏出气管III，19-蛇形管III，20-管III，21-蒸馏柱III，22-管IV，23-分离器III，24-蒸馏柱IV，25-蒸馏出气管IV，26-蛇形管IV，27-管V，28-管VI，29-分离器IV，30-管VL 31-加压蒸馏柱，32-出液管I，33-出液管II，34-出液管III，35-活塞，36-出气管，37-管珊，38-蛇形管V，39-弹簧I，40-小球 I，41-弹簧 II，42-小球 II，43-管IX，44-出料管，45-管 X，46-弹簧III，47-小球III，48-弹簧IV，49-小球IV，50-分离器V。
【具体实施方式】
[0016]下面结合附图和具体实施例，对本实用新型作进一步说明。
[0017]实施例1:如图1-5所示，一种生物柴油精馏装置，包括气体混合管1、蒸馏柱I 9、蒸馏柱II 12、蒸馏柱III 21、蒸馏柱IV 24和加压蒸馏柱31 ；
[0018]所述气体混合管I开有进口 II 3、进口 I 2以及出口 I 4、出口 II 5 ;蒸馏柱I 9、蒸馏柱II 12、蒸馏柱III21和蒸馏柱IV 24结构相同，蒸馏柱I 9顶部开有出口与蒸馏出气管I 6连接，中部开有出口III 10，蒸馏柱I 9中间伸入进料管8，进料管8与蒸馏柱I 9内壁间绕有蛇形管I 7，蛇形管I 7底端穿过蒸馏柱I 9下部的开口与分离器I 11连接，分离器I 11有上下两个出口 ；
[0019]所述加压蒸馏柱31中间有一加压腔，加压腔中设有活塞35，活塞35将加压腔分成上腔和下腔，上腔顶部左右两边各有进出口控制单向通道，分别为由弹簧I 39和小球I 40组成的只出不进的单向通道以及由弹簧II 41和小球II 42组成的只进不出的单向通道，下腔底部左右两边各有单向通道，分别为由弹簧III 46和小球III 47组成的只出不进的单向通道以及由弹簧IV 48和小球IV 49组成的只进不出的单向通道；加压腔右边上下两个单向通道通过管IX 43相连通，加压腔左上的单向通道与蛇形管V 38相连，加压腔左下单向通道与管X 45 一端相连，管X 45另一端连通蛇形管V 38，蛇形管V 38绕于加压蒸馏柱31内壁上，蛇形管V 38尾端与分离器V 50相连，加压蒸馏柱31左侧插入管VDI 37，且管VDI 37伸入加压蒸馏柱31柱底，加压蒸馏柱31顶端开有出气管36，侧边开有出料管44 ；
[0020]所述气体混合管I的出口 I 4连接蛇形管I 7，出口 II 5连接蒸馏柱III 21上的蛇形管III 19，出口III 10连接蒸馏柱II 12上的管I 15，蒸馏柱II 12上的管II 16连接蒸馏柱
III21上的管III 20，蒸馏柱III 21上的管IV 22连接蒸馏柱IV 24上的管V 27，蒸馏柱IV 24上的管IV 28连接加压蒸馏柱31上的管VDI 37;分离器I 11的上出口连接蒸馏柱II 12上的蛇形管II 14，下出口连接出液管I 32，蒸馏柱II 12上的分离器II 17下出口连接出液管II 33，蒸馏柱III21上的分离器III23上出口连接蒸馏柱IV 24上的蛇形管IV 26，下出口连接出液管I 32，蒸馏柱IV 24上的分离器IV 29下出口连接出液管II 33，蒸馏柱I 9、蒸馏柱II 12、蒸馏柱III 21和蒸馏柱IV 24的顶部蒸馏出气管I 6、蒸馏出气管II 13、蒸馏出气管III 18和蒸馏出气管IV 25以及加压蒸馏柱31上的出气管36和管IX 43 一并连入管VII 30，分离器V 50上出口连接气体混合管I的进口 I 2，下出口连接出液管III 34。
[0021]上面结合附图对本实用新型的具体实施例作了详细说明，但是本实用新型并不限于上述实施例，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本实用新型宗旨的前提下作出各种变化。
【权利要求】
1.一种生物柴油精馏装置，其特征在于:包括气体混合管(I)、蒸馏柱I (9)、蒸馏柱II(12)、蒸馏柱111(21)、蒸馏柱IV(24)和加压蒸馏柱(31)； 所述气体混合管(I)开有进口 II (3)、进口 I (2)以及出口 I (4)、出口 II (5);蒸馏柱I (9)、蒸馏柱II (12)、蒸馏柱111(21)和蒸馏柱IV(24)结构相同，蒸馏柱I (9)顶部开有出口与蒸馏出气管I (6)连接，中部开有出口 111(10)，蒸馏柱I (9)中间伸入进料管(8)，进料管(8)与蒸馏柱I (9)内壁间绕有蛇形管I (7)，蛇形管I (7)底端穿过蒸馏柱I (9)下部的开口与分离器I (11)连接，分离器I (11)有上下两个出口 ； 所述加压蒸馏柱(31)中间有一加压腔，加压腔中设有活塞(35)，活塞(35)将加压腔分成上腔和下腔，上腔顶部左右两边各有进出口控制单向通道，分别为由弹簧I (39)和小球I (40)组成的只出不进的单向通道以及由弹簧II (41)和小球II (42)组成的只进不出的单向通道，下腔底部左右两边各有单向通道，分别为由弹簧111(46)和小球111(47)组成的只出不进的单向通道以及由弹簧IV(48)和小球IV(49)组成的只进不出的单向通道；加压腔右边上下两个单向通道通过管IX (43)相连通，加压腔左上的单向通道与蛇形管V (38)相连，加压腔左下单向通道与管X (45) —端相连，管X (45)另一端连通蛇形管V (38)，蛇形管V(38)绕于加压蒸馏柱(31)内壁上，蛇形管V (38)尾端与分离器V (50)相连，加压蒸馏柱(31)左侧插入管珊(37)，且管VDK37)伸入加压蒸馏柱(31)柱底，加压蒸馏柱(31)顶端开有出气管(36)，侧边开有出料管(44)；所述气体混合管(I)的出口 I (4)连接蛇形管I (7)，出口 II (5)连接蒸馏柱111(21)上的蛇形管111(19)，出口III(1)连接蒸馏柱II (12)上的管I (15)，蒸馏柱II (12)上的管II(16)连接蒸馏柱111(21)上的管111(20)，蒸馏柱111(21)上的管IV(22)连接蒸馏柱IV(24)上的管乂(27)，蒸馏柱1￥(24)上的管1￥(28)连接加压蒸馏柱(31)上的管珊(37);分离器I(11)的上出口连接蒸馏柱II (12)上的蛇形管II (14)，下出口连接出液管I (32)，蒸馏柱II(12)上的分离器II (17)下出口连接出液管II (33)，蒸馏柱111(21)上的分离器111(23)上出口连接蒸馏柱IV(24)上的蛇形管IV(26)，下出口连接出液管I (32)，蒸馏柱IV(24)上的分离器IV(29)下出口连接出液管II (33)，蒸馏柱I (9)、蒸馏柱II (12)、蒸馏柱111(21)和蒸馏柱IV(24)的顶部蒸馏出气管I (6)、蒸馏出气管II (13)、蒸馏出气管111(18)和蒸馏出气管IV(25)以及加压蒸馏柱(31)上的出气管(36)和管IX(43)—并连入管VD(30)，分离器V(50)上出口连接气体混合管(I)的进口 I (2)，下出口连接出液管111(34)。
【文档编号】C10L1/02GK204051033SQ201420372273
【公开日】2014年12月31日 申请日期:2014年7月8日 优先权日:2014年7月8日
【发明者】吴桢芬, 苏有勇, 赵逸群, 王文建 申请人:昆明理工大学