生物柴油生产工艺中的换热器结垢的处理方法及生物柴油的制备方法技术

技术编号:7526149 阅读:282 留言:0更新日期:2012-07-12 06:45
本发明专利技术提供一种生物柴油生产工艺中的换热器结垢的处理方法,该方法包括使所述换热器的换热介质管程的内壁与甲醇接触。本发明专利技术还提供一种生物柴油的制备方法,该方法包括采用上述换热器结垢的处理方法对换热器进行除垢。采用本发明专利技术的换热器结垢的处理方法进行结垢处理,能够增长换热器运行周期,并且具有简便、高效以及成本低的优点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种。
技术介绍
酯交换(SRCA)工艺生产生物柴油的原料有小桐子油、棉籽油、橡胶油、酸化油、地沟油、餐饮废油等,其来源广泛,含水、杂质较多,生产过程采用高温-280°C )高压 (6. OMPa-8. OMPa)下醇解和酯交换的反应方式,产物组分复杂,而且生成物中部分Cltl-C4tl酯类在高温高压的条件下容易碳化,在设备表面形成一种厚厚的积碳类物质,使设备结垢老化,特别是一些换热设备,一旦失去换热效果,装置将会无法维持正常生产。为了除去换热设备中的结垢,在现有技术中采用定期用氮气、蒸汽等进行吹扫,而氮气、蒸汽等不能完全的将结垢物清除,只能带走一些机械杂质。如果结垢的情况越来越严重,生产难以维持,装置只能长时间停工退料,将换热设备拆卸清洗。这种处理方法耗费了大量的时间、物力、人力、财力,不能从根本上解决问题,而且也不能保证装置长周期,高效率的稳定运转。
技术实现思路
本专利技术的目的是针对目前采用生物柴油工艺(SRCAIS)生产生物柴油过程中, 换热器容易结垢堵塞的问题,提供一种换热器结垢的处理方法及生物柴油制备方法,采用该处理方法进行结垢处理,能够增长换热器运行周期,并且具有简便、高效以及成本低的优点ο本专利技术的专利技术人经过研究,意外地发现,使用甲醇与生物柴油生产工艺中换热器的换热介质管程的内壁接触,能很好地解决结垢堵塞的问题,从而得到本专利技术。S卩,本专利技术提供一种生物柴油生产工艺中的换热器结垢的处理方法,其中,该方法包括使所述换热器的换热介质管程的内壁与甲醇接触。本专利技术还提供一种生物柴油的制备方法,该方法包括以下步骤(1)在酯交换反应条件下,将油脂与甲醇接触得到生物柴油粗产品;(2)将所述生物柴油粗产品在蒸馏出甲醇的条件下进行蒸馏,得到甲醇和经过蒸馏的生物柴油粗产品;(3)经过蒸馏的生物柴油粗产品经过水洗和脱轻组分操作后,送入上部设置有换热器的闪蒸塔中进行闪蒸,并使其中的生物柴油组分蒸汽经闪蒸塔内的换热器冷却后从闪蒸塔上部排出进入生物柴油收集罐,沸点高于生物柴油的重组分从闪蒸塔的塔底采出;(4)当在所述闪蒸塔上部设置的换热器的换热效率降低至50-70%时,采用上述的处理方法对闪蒸塔上部设置的换热器进行除垢。采用本专利技术提供的方法进行生物柴油生产工艺中的换热器结垢的处理,能够增长换热器运行周期,同时还具有简便、高效以及成本低的优点。 附图说明图1为本专利技术的闪蒸塔塔顶换热器的示意图。 具体实施例方式本专利技术提供一种生物柴油生产工艺中的换热器结垢的处理方法,其特征在于,该方法包括使所述换热器的换热介质管程的内壁与甲醇接触。根据本专利技术的处理方法,所述换热器的换热介质管程的内壁的垢含有Cltl-C4tl酯类高温碳化结焦所产生的积碳和胶质。所述Cltl-C4tl酯类高温碳化结焦所产生的积碳和胶质可以来自于酯交换反应中所产生的Cltl-C4tl酯类高温碳化结焦所产生的积碳、胶质等,也可以来自于热交换过程中长期积攒的残留在换热介质管程的内壁的油脂。而甲醇能够很好地溶解Cltl-C4tl酯类高温碳化结焦所产生的积碳、胶质等。因此,在生物柴油生产工艺中,只要是使用的换热介质中含有Cltl-C4tl酯类高温碳化结焦所产生的积碳和胶质的换热器,都可以采用本专利技术的处理方法进行处理。在本专利技术中,上述换热器可以为生物柴油生产工艺中闪蒸塔顶部的换热器、反应部分进料加热器、甲醇蒸馏塔底部再沸器和甲酯闪蒸塔底部导热油加热器。优选上述所有的换热器均使用本专利技术的方法进行处理。在本专利技术中,所述换热介质可以为生物柴油生产工艺中的甲醇蒸馏塔底物料、甲醇与油脂的混合物料、甲酯闪蒸塔底的粗甲酯等。根据本专利技术的处理方法,只要能够让所述换热器的换热介质管程的内壁与甲醇接触,就具有一定的除垢效果。其接触的方式可以是浸泡的方式或一次性通过的方式。所述浸泡的方式是指将甲醇导入到所述换热器的换热介质管程的内壁中,与内壁上的结垢接触一段时间后,再使甲醇排出。浸泡的时间可以由除去所述换热器的换热介质管程的内壁的垢的程度来决定。所述一次性通过的方式为从所述换热器的换热介质管程的一端向所述换热器的换热介质管程连续通入甲醇,并从所述换热器的换热介质管程的另一端连续排出接触后的甲醇。由于一次性通过的方式具有快速、效果好等优点而被优选。根据本专利技术的处理方法,所述甲醇的温度可以在很大范围内改变。一般情况下,所述甲醇的温度大于25°C ;优选为25-70°C ;从进一步提高除垢效率上来考虑,更优选所述甲醇的的温度为40-70°C。根据本专利技术的处理方法,采用一次性通过的方式时,由于提高甲醇的流速能够增加对结垢的冲洗力,但是流速太高,可能导致结垢不能很好地被溶解,流速太低可能导致除垢效率的下降。因此,在本专利技术中,优选所述通入甲醇使得甲醇在所述换热器的换热介质管程内的流量为l-3m3/h,更优选通入甲醇使得甲醇在所述换热器的换热介质管程内的流量为 2-;3m7h。根据本专利技术的处理方法,由于提高通入甲醇的压力能够提高甲醇的除垢效率。但是,通入甲醇的压力太大,会增加设备的负担。因此,在本专利技术中,优选所述通入甲醇的压力为0. I-IMPa ;更优选所述通入甲醇的压力为0. 4-0. 8MPa。通入甲醇的压力在上述范围时, 能够进一步提高甲醇的除垢效率。根据本专利技术的处理方法,对使所述换热器的换热介质管程的内壁与甲醇接触的时间没有特别的限制,只要能够溶解并除去结垢即可。具体地,可以根据与所述换热器的换热介质管程的内壁接触后的甲醇的溶解的结垢来判断。优选的情况下,通入甲醇的时间可以为3- ;更优选通入甲醇的时间可以为4- !。根据本专利技术的处理方法,对所述换热器进行处理的时机可以根据换热器的换热介质管程的内壁的结垢的情况来判断是否进行除垢处理;也可以在换热器的换热效率降低至 50-70%时进行处理;还可以定期对换热器进行处理。根据本法的处理方法,该方法还包括将与换热器的换热介质管程的内壁接触后的所述甲醇送入甲醇蒸馏塔。在甲醇蒸馏塔中所述甲醇进行二次蒸馏被回收再利用,所述甲醇中的废渣废料回蒸馏塔底最终作为副产物重质油脂。本专利技术还提供一种生物柴油的制备方法,该方法包括以下步骤(1)在酯交换反应条件下,将油脂与甲醇接触得到生物柴油粗产品;(2)将所述生物柴油粗产品在蒸馏出甲醇的条件下进行蒸馏,得到甲醇和经过蒸馏的生物柴油粗产品;(3)经过蒸馏的生物柴油粗产品经过水洗和脱轻组分等步骤后,送入上部设置有换热器的闪蒸塔中进行闪蒸,并使生物柴油的组分蒸汽经闪蒸塔内的换热器冷却后从闪蒸塔上部排出进入生物柴油收集罐,沸点高于生物柴油的重组分从闪蒸塔的塔底采出;(4)当在所述闪蒸塔上部设置的换热器的换热效率降低至50-70%时,采用上述的处理方法对闪蒸塔上部设置的换热器进行除垢。根据本专利技术的生物柴油的制备方法,步骤(1)中所述酯交换反应条件可以本领域采用酯交换制备生物柴油的各种条件。优选的情况下,所述酯交换反应条件包括压力为 6-8. 5MPa、温度为240_280°C ;优选的情况下,压力为6_7MPa、温度为250_260°C。根据本专利技术的生物柴油的制备方法,所述酯交换反应可以在高压反应釜中进行。 所述步骤(1)中的生物柴油粗产品含有生物柴油W1-C4低碳醇、c5-cn酯类化合物和沸点高于生物柴油的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:郑长波刘强王先国史国强张庆英张军涛
申请(专利权)人:中国海洋石油总公司中海油新能源投资有限责任公司
类型:发明
国别省市:

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