[实用新型]生产生物柴油甲酯化与甲醇连续提纯装置

说明书

一、技术领域

本实用新型涉及有机化工产品生物柴油(即脂肪酸甲酯)的生产装置，具体涉及生产生物柴油甲酯化与甲醇连续提纯装置。

二、背景技术

现有生物柴油生产中，甲醇主要通过由蒸馏器、精馏器、管道与阀门等组成的收集装置收集。实际生产时，把酸化油或废弃动植物油等原料及催化剂、过量液体甲醇等反应物料加入反应器中，使原料进行甲酯化反应，在甲酯化反应过程中蒸发的甲醇与反应过程中生成的水经过冷凝器冷凝出过剩甲醇与水的混合液；或以气相甲醇代替液体甲醇进行生物柴油生产时，由气相甲醇带出反应过程中生成的水，然后经冷凝器冷凝成甲醇与水的混合液，再把甲醇与水的混合液经精馏器后收集成符合要求的甲醇。该甲醇收集装置存在以下缺陷：一是蒸馏出的甲醇水溶液浓度低，需要在精馏设备上通过精馏提纯后，才能重新用于生物柴油甲酯化的反应，甲醇水溶液先冷凝再重新加热精馏，热能利用率低；二是多次冷凝需消耗大量工业冷却水；三是因生产环节过多造成甲醇挥发损失。因此，明显增加了生物柴油的生产成本和环境压力。

三、发明内容

本实用新型的目的是提供一种生物柴油生产时甲酯化过程中节能、节水、甲醇利用率高的生产生物柴油甲酯化与甲醇连续提纯装置，以降低生物柴油产品成本。

为实现以上目的，本实用新型生产生物柴油甲酯化与甲醇连续提纯装置，包括酯化釜、精馏釜、甲醇精馏塔、甲醇冷凝器和甲醇冷却器，所述甲醇精馏塔下部侧面进汽口与生物柴油酯化釜上部出汽口用管道连接，甲醇精馏塔下部另一侧面进汽口与底部液流口各通过管道分别与精馏釜的出汽口和回流口连接，甲醇精馏塔顶部出汽口用管道连接至甲醇冷凝器入口，甲醇冷凝器出口管道分成两路，一路接回甲醇精馏塔上部回流口，另一路连接至甲醇冷却器入口，甲醇冷却器出口管道再分成两路，一路进入生物柴油酯化釜，另一路通至甲醇贮槽。

应用上述技术方案时，由于充分利用了生物柴油甲酯化反应中产生的甲醇水蒸汽的热量，避免现有生物柴油生产中甲醇水溶液先冷凝再精馏的热量损失，提高了热能利用率，达到节能降耗目的，同时因减少了甲醇水冷凝工序可以节约大量工业冷却水，并减少了因生产环节过多造成甲醇的挥发损失，因而明显降低生物柴油的生产成本。此外，本实用新型把生产生物柴油甲酯化过程中的甲醇水蒸汽直接进入精馏塔，通过调节精馏塔回流比，控制塔顶温度，使精馏出来甲醇纯度达到95％以上，满足生物柴油甲酯化的质量要求，实现生物柴油甲酯化过程甲醇连续提纯并直接循环利用的目的。

四、附图说明

图1是本实用新型生产生物柴油甲酯化与甲醇连续提纯装置示意图。

五、具体实施例

下面结合图1和具体实施方式对本实用新型作进一步详细说明。

图1所示本实用新型生产生物柴油甲酯化与甲醇连续提纯装置，包括酯化釜4、精馏釜1、甲醇精馏塔2、甲醇冷凝器3和甲醇冷却器5，所述甲醇精馏塔2下部侧面进汽口与生物柴油酯化釜4上部出汽口用管道连接，甲醇精馏塔2下部另一侧面进汽口与底部液流口之间通过管道分别连接到精馏釜1的出汽口和回流口，甲醇精馏塔2顶部出汽口用管道连接至甲醇冷凝器3入口，甲醇冷凝器3出口管道分成两路，一路接回甲醇精馏塔2上部回流口，另一路连接至甲醇冷却器5入口，甲醇冷却器5出口管道再分成两路，一路进入生物柴油酯化釜4，另一路通至甲醇贮槽。

实际操作时，在生物柴油反应釜4内带有一定温度的物料中通入气相甲醇或液相甲醇，甲酯化反应后产生的甲醇水蒸汽直接进入精馏塔2，通过精馏釜1调节精馏塔2的回流比以控制塔顶温度，使精馏出来甲醇纯度达到95％以上，精馏后的甲醇经冷凝器3冷凝，合格甲醇再经甲醇冷却器5冷却后进入贮槽或返回反应釜4直接循环利用；其余的甲醇水汽液部分在精馏塔2和精馏釜1循环连续精镏。