一种酶法生物柴油生产过程中的甲醇精馏系统技术方案

本实用新型专利技术提供了一种酶法生物柴油生产过程中的甲醇精馏系统，包括甲醇精馏塔，所述甲醇精馏塔包括塔体，塔体上设有进料口，所述进料口下方为塔板段，上方为填料段；所述塔体的顶端设有气相出口和回流进口，所述气相出口依次连接一级冷凝器、二级冷却器和甲醇回流罐后连接于所述回流进口；所述塔体的底端设有液相出口和蒸汽进口，所述液相出口连接再沸器后与所述蒸汽进口连接，所述液相出口通过一段高于所述液相出口的溢流管与废水罐连接，所述废水罐内设置加热器，所述废水罐的上端设有出气口，所述出气口与所述蒸汽进口连接。所述甲醇精馏系统提高了甲醇的精制效率，实现甲醇重复利用，可以得到纯度高于99.99％的甲醇。可以得到纯度高于99.99％的甲醇。可以得到纯度高于99.99％的甲醇。

【技术实现步骤摘要】
一种酶法生物柴油生产过程中的甲醇精馏系统


[0001]本技术属于生物柴油生产中的分离
，具体涉及一种酶法生物柴油生产过程中的甲醇精馏系统。

技术介绍

[0002]生物柴油作为绿色可再生能源，具有可生物降解，无毒、燃烧完全，沸点较高不易挥发，运输及储藏比石化柴油更安全，能提供润滑作用，增加引擎的耐用性，延长使用寿命等优点，成为石化柴油的重要替代燃料之一。目前用于生产生物柴油的方法主要有化学法、生物酶法、超临界法等。近年来，由于利用生物酶法生产生物柴油的工艺反应条件相对温和，对废弃油脂原料要求低，已成为生物柴油领域的研究热点，并得到了越来越广泛的应用。
[0003]生物柴油酶法生产工艺在反应过程中原料脂肪酸甘油酯在酶的催化作用下反应生成生物柴油并产生副产物甘油，但由于反应原料中甲醇的过量加入，以及酶法生物柴油工艺中大量水的产生，使得反应生成物料中含有大量甲醇和水。为了在精制生物柴油的过程中回收体系内过量的甲醇并实现重复利用，有必要对反应生成物料蒸发脱轻后得到的甲醇水混合物进行进一步处理，分离得到高纯甲醇回收，重复用于生物柴油的制备。所以有必要针对酶法生物柴油生产过程中得到的甲醇水混合物，提供一套精制甲醇的甲醇精馏系统，提高甲醇纯度，达到回收的要求。

技术实现思路

[0004]本技术的目的是为了针对酶法生物柴油生产过程中得到的轻相甲醇水混合物提供一种甲醇精馏系统，提高甲醇的精制效率，实现甲醇的重复利用。
[0005]为实现上述目的，本技术采用以下技术方案：
[0006]一种酶法生物柴油生产过程中的甲醇精馏系统，所述甲醇精馏系统包括甲醇精馏塔，所述甲醇精馏塔包括塔体，所述塔体的侧壁设有进料口，所述塔体内的进料口下方设置为塔板段，上方设置为填料段，分别用于初步提馏甲醇蒸汽和对初步提馏的甲醇蒸汽进行精馏；所述塔体的顶端设有气相出口，所述填料段的上方设有回流进口，所述气相出口依次连接一级冷凝器、二级冷却器和甲醇回流罐后连接于所述回流进口；所述塔体的底端设有液相出口，所述塔板段的下方设有蒸汽进口，所述液相出口连接再沸器后与所述蒸汽进口连接，所述液相出口通过一段高于所述液相出口的溢流管与废水罐连接，所述废水罐内设置加热器，所述废水罐的上端设有出气口，所述出气口与所述蒸汽进口连接。
[0007]本技术进一步设置为，所述溢流管的高度与所述再沸器的换热壳程的最高处相等，一方面可以保证所述甲醇精馏塔塔釜液面高度的稳定，另一方面还可以保证所述再沸器的换热面积的利用率，避免换热面积的牺牲。
[0008]本技术进一步设置为，所述进料口连接一预热器，用于将待分离的甲醇水混合物经所述预热器先预热后再通入所述甲醇精馏塔内。
[0009]本技术进一步设置为，所述甲醇精馏塔的塔板段包括若干平行设置，固定于所述塔体内壁的塔板，所述塔板可选择为筛板塔板、泡罩塔板、浮阀塔板等，所述塔板的上下方分别设置溢流板和降液管，用于在各塔板上保持一定厚度的液层，并通过所述降液管流至下一层塔板上。
[0010]本技术进一步设置为，所述塔板段下方且位于所述蒸汽进口上方设有气体分布器，用于将来自塔釜再沸的含水甲醇蒸汽均匀分布于塔体内，同时减少含水甲醇蒸汽中的液沫夹带，提高精馏的纯度。
[0011]本技术进一步设置为，所述填料段包括若干层填料层，所述填料层置于固定于所述塔体内壁的支撑栅板的上方，所述填料层可选择为规整填料或是散堆填料，所述填料层上方设置液体分布器，用于将自上流下的冷凝回流的甲醇液体均匀分布于填料上，提高精馏的纯度。
[0012]本技术进一步设置为，所述填料段上方且位于所述回流进口下方设有除沫器，用于进一步除去精馏过程中的液沫夹带，同时还可起到回流的甲醇液体初步分布的作用，所述除沫器选择为不锈钢丝网除沫器。
[0013]本技术进一步设置为，所述一级冷凝器中甲醇走壳程，冷却介质走管程，所述一级冷凝器包括上下两段冷凝管；所述二级冷却器中甲醇走管程，冷却介质走壳程，对冷凝后的甲醇凝液进一步冷却，提高甲醇的收率并且避免甲醇的浪费。
[0014]本技术进一步设置为，所述甲醇回流罐的上端设有尾气出口，与尾气排放管线连接，所述一级冷凝器和二级冷却器的连接管线与所述尾气排放管线连接，用于将甲醇冷凝后的不凝气体及时排放。
[0015]本技术进一步设置为，所述甲醇回流罐的回流罐出口连接一精甲醇罐，用于将冷凝收集的精制甲醇部分回流后，部分通入所述精甲醇罐内储存；所述精甲醇罐的上端设有甲醇罐尾气出口，与所述尾气排放管线连接，用于将所述精甲醇罐上方聚集的气体及时排放；所述精甲醇罐设有甲醇罐出口，用于精制甲醇的排出并通往下游装置，如作为原料返回至酶法生物柴油的反应器内。
[0016]与现有技术相比，本技术具有如下有益效果：
[0017](1)本技术为酶法生物柴油生产过程中得到的轻相甲醇水混合物提供了一种甲醇精馏系统，所述甲醇精馏塔塔釜的液相出口通过一段溢流管连接废水罐，一方面可以保证所述甲醇精馏塔塔釜液面高度的稳定，另一方面还可以保证所述再沸器的换热面积的利用率，避免换热面积的牺牲。
[0018](2)所述废水罐内设置加热器，当废水罐内的水中甲醇含量过高时可通过所述加热器进一步蒸发，从而保证出水的合格同时提高了甲醇的回收率。
[0019](3)所述甲醇精馏塔塔体内的下部为塔板段，上部为填料段，分别用于初步提馏甲醇蒸汽和对初步提馏的甲醇蒸汽进行精馏，提高甲醇精馏的纯度，通过所述甲醇精馏系统可以得到纯度高于99.99％的甲醇。
附图说明
[0020]图1为本技术的甲醇精馏系统的流程示意图。
具体实施方式
[0021]下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本技术的技术方案。
[0022]根据图1所示为本技术的酶法生物柴油生产过程中的甲醇精馏系统，所述甲醇精馏系统包括甲醇精馏塔，所述甲醇精馏塔包括塔体1，所述塔体1的侧壁设有进料口1
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1，所述塔体1内的进料口1
‑
1下方设置为塔板段1
‑
2，上方设置为填料段1
‑
3，分别用于初步提馏甲醇蒸汽和对初步提馏的甲醇蒸汽进行精馏；所述塔体1的顶端设有气相出口1
‑
4，所述填料段1
‑
3的上方设有回流进口1
‑
5，所述气相出口1
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4依次连接一级冷凝器2、二级冷却器3和甲醇回流罐4后连接于所述回流进口1
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5，塔顶通过冷凝后的凝液部分回流至所述甲醇精馏塔内；所述塔体1的底端设有液相出口1
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6，所述塔板段1
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2的下方设有蒸汽进口1
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7，所述液相出口1
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6连接再沸器5下端的管程进口5
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1，经换热再沸后所述再沸器5上端的管程出口5
‑
2与所述蒸汽进口1
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种酶法生物柴油生产过程中的甲醇精馏系统，其特征在于，所述甲醇精馏系统包括甲醇精馏塔，所述甲醇精馏塔包括塔体，所述塔体的侧壁设有进料口，所述塔体内的进料口下方设置为塔板段，上方设置为填料段，分别用于初步提馏甲醇蒸汽和对初步提馏的甲醇蒸汽进行精馏；所述塔体的顶端设有气相出口，所述填料段的上方设有回流进口，所述气相出口依次连接一级冷凝器、二级冷却器和甲醇回流罐后连接于所述回流进口；所述塔体的底端设有液相出口，所述塔板段的下方设有蒸汽进口，所述液相出口连接再沸器后与所述蒸汽进口连接，所述液相出口通过一段高于所述液相出口的溢流管与废水罐连接，所述废水罐内设置加热器，所述废水罐的上端设有出气口，所述出气口与所述蒸汽进口连接。2.根据权利要求1所述的甲醇精馏系统，其特征在于，所述溢流管的高度与所述再沸器的换热壳程的最高处相等。3.根据权利要求1所述的甲醇精馏系统，其特征在于，所述进料口连接一预热器，用于将待分离的甲醇水混合物经所述预热器先预热后再通入所述甲醇精馏塔内。4.根据权利要求1所述的甲醇精馏系统，其特征在于，所述甲醇精馏塔的塔板段包括若干平行设置，固定于所述塔体内壁的塔板，所述塔板的上下方分别设置溢流板和降液管。5...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨建斌，张学旺，雷曼云，顾得亮，
申请(专利权)人：上海中器环保科技有限公司，
类型：新型
国别省市：