本发明专利技术公开了一种生物柴油副产物粗甘油的精制装置，包括分离反应罐、粗甘油储罐、磷酸储罐、第一中间储罐、阴离子交换树脂反应器、阳离子交换树脂反应器、第二中间储罐、短程蒸发器和甘油回收罐；粗甘油储罐和磷酸储罐分别与分离反应罐上部相连；分离反应罐经第一中间储罐、阴离子交换树脂反应器、阳离子交换树脂反应器后、第二中间储罐、短程蒸发器后与甘油回收罐相连。本发明专利技术通过准确控制稀释剂清水和磷酸的加入量，减少脂肪酸、生物柴油、无机盐类等杂质与甘油的互溶，提高了预处理阶段甘油的收率和纯度，无需经过减压蒸馏就能得到高纯度的工业级甘油，减少了生产过程的能耗。
【技术实现步骤摘要】
一种生物柴油副产物粗甘油的精制装置
本专利技术涉及生物柴油制备设备，具体涉及一种生物柴油副产物粗甘油的精制装置。
技术介绍
生物柴油作为一种清洁、廉价的可再生能源在我国得到高速的发展。国内大规模生物柴油的制备工艺是以酸碱催化为主的酯交换法，生物柴油生产原料大多为废弃油脂(地沟油、潲水油、酸化油等)，普遍采用酸碱两步法进行生产，粗甘油是生物柴油生产过程的主要副产物，也是一种重要的有机化工原料，在医药、食品、纺织、化工等领域应用广泛，为了进一步提高企业的经济效益和减少粗甘油处置不当对环境造成的危害，需要对生物柴油副产物粗甘油进行充分地回收利用，提高其附加值。由于粗甘油成份复杂，分离难度大，处理成本高，目前国内生物柴油企业普遍采用简单的分离技术处理粗甘油，导致粗甘油的收率和纯度很低，无法对企业产生较高的经济效益。故现有技术有待改进和发展。
技术实现思路
针对现有技术的不足，本专利技术提供一种生物柴油副产物粗甘油的精制装置，能提高粗甘油的收率和纯度，减少粗甘油精制的能耗。为实现上述目的，本专利技术的技术方案为：一种生物柴油副产物粗甘油的精制装置，包括分离反应罐、粗甘油储罐、磷酸储罐、第一中间储罐、阴离子交换树脂反应器、阳离子交换树脂反应器、第二中间储罐、短程蒸发器和甘油回收罐；分离反应罐上盖设有进气管和用于添加粉末活性炭的检修口，侧壁上部设有排液管，侧壁底部设有出料管，底面设有排渣管；粗甘油储罐和磷酸储罐分别与分离反应罐上部相连；分离反应罐的出料管与第一中间储罐的入口相连，第一中间储罐的出口依次经阴离子交换树脂反应器、阳离子交换树脂反应器后与第二中间储罐的入口相连，第二中间储罐的出口经短程蒸发器与甘油回收罐相连。作为本专利技术的一种改进，所述的分离反应罐还包括搅拌机构，该搅拌机构包括安装在分离反应罐上盖的电机机架和固定在电机机架上的搅拌电机，搅拌电机的搅拌轴穿过分离反应罐上盖后与分离反应罐内部的搅拌桨连接。作为本专利技术的一种改进，所述的分离反应罐的上盖设有压力表，侧壁设有PH探头、液位计和温度探头。作为本专利技术的一种改进，所述的分离反应罐侧壁套设有分离反应罐夹套，分离反应罐夹套通过热水管与外部热源连通。进一步地，所述的分离反应罐夹套外壁设有保温层。作为本专利技术的一种改进，所述的分离反应罐内部设有与出料管相连的出料支管，出料支管由两个互相垂直且互通的管道构成，出料支管的每个管口均通过管箍固设有铜网。进一步地，所述铜网的目数为200-300目。作为本专利技术的一种改进，所述的出料管设有带阀门的气管，气管与外部气源连通，用于冲洗铜网上的细小杂质。作为本专利技术的一种改进，所述的短程蒸发器上部还设有用于冷凝短程蒸发器内部水蒸气的冷凝器。本专利技术的有益效果是：通过准确控制稀释剂清水和磷酸的加入量，减少脂肪酸、生物柴油、无机盐类等杂质与甘油的互溶，提高了预处理阶段甘油的收率和纯度。通过粉末活性炭吸附和离子交换树脂，可大大降低粗甘油的色素和杂质，无需经过减压蒸馏就能得到高纯度的工业级甘油，减少了生产过程的能耗，有利于促进生物柴油产业化的发展。附图说明图1为本专利技术的整体结构示意图。附图标记说明：1―搅拌电机；2―电机支架；3―进气管；4―压力表；5―检修口；6―螺栓；8―排液管；9―保温层；10―搅拌轴；11―搅拌桨；12―分离反应罐夹套；13―分离反应罐；14―PH探头；15―热水管；16―铜网；17―出料支管；18―出料管；19―气管；20―排渣管；21―反应罐支架；22―阀门；23―流量计；24―磷酸泵；25―磷酸进料管；26―磷酸储罐；27―进料泵；28―进料管；29―粗甘油储罐；31―第一中间储罐；34―阴离子交换树脂反应器；35―阳离子交换树脂反应器；37―中间储罐；39―短程蒸发器；41―冷凝器；42―甘油回收罐；43―液位计；44―温度探头。具体实施方式为使本专利技术的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本专利技术作进一步详细的说明。如图1所示，一种生物柴油副产物粗甘油的精制装置，包括分离反应罐13、粗甘油储罐29、磷酸储罐26、第一中间储罐31、阴离子交换树脂反应器34、阳离子交换树脂反应器35、短程蒸发器39和甘油回收罐。分离反应罐13包括上盖和罐体，二者之间通过螺栓6连接，并通过底部的反应罐支架21进行支撑。分离反应罐13上盖设有带阀门的进气管3、压力表4和用于添加粉末活性炭的检修口5，罐体侧壁上部设有排液管8，反应后的上层液体可通过排液管8流入废液回收罐，罐体侧壁底部设有出料管18，罐体最底部设有带止回阀和阀门的排渣管20。分离反应罐13内部设有出料支管17，出料支管17用管箍与分离反应罐13内壁固定，并通过出料管18和第一中间储罐31连通，反应结束后，利用分离反应罐13上部的进气管3通入空气增加罐内压力，可通过出料管18把下层粗甘油液体排入第一中间储罐31，排渣管20则将罐内活性炭排出至外部的收集罐。出料支管17由两个互相垂直且互通的管道构成，每个管口均通过管箍固设有一层200-300目的铜网16。分离反应罐13外部的出料管18还设有带阀门的气管19，当与外部压缩机连通时，可冲洗出料支管17上铜网16的细小杂质。分离反应罐13具有搅拌机构，其包括安装在分离反应罐13上盖的电机机架2和固定在电机机架2上的搅拌电机1，搅拌电机1的搅拌轴10穿过分离反应罐13上盖后与分离反应罐13内部的搅拌桨11连接，搅拌桨11为两个锚式结构的桨叶，与搅拌轴10垂直连接。分离反应罐13侧壁设有液位计43、PH探头14和温度探头44，液位计43可方便观察分离反应罐13内物料的增减量；通过PH探头14可监测罐内混合物的酸值大小。分离反应罐13侧壁还设有分离反应罐夹套12，通过热水管15与外部热源连通，为分离反应罐13维持反应所需的温度，在分离反应罐夹套12设有保温层9，可使分离反应罐夹套12保持一定的温度，减少热量的损失。粗甘油储罐29通过进料管28和分离反应罐13上部相连，进料管28上依次设有进料泵27、流量计23和阀门22。磷酸储罐26通过磷酸进料管25和分离反应罐13上部相连；磷酸进料管25上依次设有磷酸泵24、流量计23和阀门22。第一中间储罐31的入口通过出料管18与分离反应罐13内的出料支管17相连；第一中间储罐31的出口通过管道与阴离子交换树脂反应器34的入口相连，阴离子交换树脂反应器34的出口与阳离子交换树脂反应器35的入口相连，阳离子交换树脂反应器35的出口与第二中间储罐37的入口相连，第二中间储罐37的出口与短程蒸发器39的冷侧入口相连，短程蒸发器39的冷侧出口与甘油回收罐42相连。短程蒸发器39对流入的混合液加热，产生的水蒸气则通过冷凝器41冷凝成冷凝水后通过管道流入外部的清水回收罐。在上述的各部件的连接管道上根据设计需要还布置有泵和阀门，均属于常规技术，不再赘述。本专利技术的具体工作过程如下：清水按照占原料质量的50％比例加入到粗甘油储罐29，然后通过进料泵27和进料管28流入分离反应罐13的内部；开启分离反应罐夹套12的进、出口阀门，通入热源进行升温加热到60℃；同时开启搅拌电机1，磷酸储罐26的磷酸通过磷酸进料管25、磷酸泵24、流量计23和阀门22进入分离反应罐13内部；当PH探头14显示为7.00本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种生物柴油副产物粗甘油的精制装置，其特征在于：包括分离反应罐(13)、粗甘油储罐(29)、磷酸储罐(26)、第一中间储罐(31)、阴离子交换树脂反应器(34)、阳离子交换树脂反应器(35)、第二中间储罐(37)、短程蒸发器(39)和甘油回收罐(42)；分离反应罐(13)上盖设有进气管(3)和用于添加粉末活性炭的检修口(5)，侧壁上部设有排液管(8)，侧壁底部设有出料管(18)，底面设有排渣管(20)；粗甘油储罐(29)和磷酸储罐(26)分别与分离反应罐(13)上部相连；分离反应罐(13)的出料管(18)与第一中间储罐(31)的入口相连，第一中间储罐(31)的出口依次经阴离子交换树脂反应器(34)、阳离子交换树脂反应器(35)后与第二中间储罐(37)的入口相连，第二中间储罐(37)的出口经短程蒸发器(39)与甘油回收罐(42)相连。
【技术特征摘要】
1.一种生物柴油副产物粗甘油的精制装置，其特征在于：包括分离反应罐(13)、粗甘油储罐(29)、磷酸储罐(26)、第一中间储罐(31)、阴离子交换树脂反应器(34)、阳离子交换树脂反应器(35)、第二中间储罐(37)、短程蒸发器(39)和甘油回收罐(42)；分离反应罐(13)上盖设有进气管(3)和用于添加粉末活性炭的检修口(5)，侧壁上部设有排液管(8)，侧壁底部设有出料管(18)，底面设有排渣管(20)；粗甘油储罐(29)和磷酸储罐(26)分别与分离反应罐(13)上部相连；分离反应罐(13)的出料管(18)与第一中间储罐(31)的入口相连，第一中间储罐(31)的出口依次经阴离子交换树脂反应器(34)、阳离子交换树脂反应器(35)后与第二中间储罐(37)的入口相连，第二中间储罐(37)的出口经短程蒸发器(39)与甘油回收罐(42)相连。2.根据权利要求1所述的生物柴油副产物粗甘油的精制装置，其特征在于：所述的分离反应罐(13)还包括搅拌机构，该搅拌机构包括安装在分离反应罐(13)上盖的电机机架(2)和固定在电机机架(2)上的搅拌电机(1)，搅拌电机(1)的搅拌轴(10)穿过分离反应罐(13)上盖后与分离反应罐(13)内部的搅拌桨(11)连接。3.根据权利要求1所述的生物柴油副产物粗甘油的...
【专利技术属性】
技术研发人员：李志兵，罗文，吕鹏梅，杨玲梅，王治元，李惠文，苗长林，付俊鹰，王忠铭，
申请(专利权)人：中国科学院广州能源研究所，
类型：发明
国别省市：广东,44
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。