[实用新型]一种生产生物柴油用甲醇回收装置

说明书

技术领域

本实用新型属于生物柴油制备技术领域，更具体地说，涉及一种生产生物柴油用甲醇回收装置。

背景技术

生物柴油为由动植物油与醇(例如甲醇或乙醇)经酯交换反应制得的脂肪酸单烷基酯，是一种环境友好的可再生能源。因为甲醇的价格优势，生物柴油通常为脂肪酸甲酯(FAME)。

目前，生物柴油企业普遍采用碱催化方法合成生物柴油，要求原料油的游离脂肪酸含量小于1％。然而，普遍使用的废油脂游离脂肪酸含量高，地沟油经常达到50％，游离脂肪酸需要和甲醇反应将酸值降低，再通过碱催化酯交换两步法合成生物柴油。但是酯化过程是一个可逆反应，需要加入过量甲醇。后续的碱催化酯交换反应也需要加入过量甲醇，甲醇通常是所需理论量的2-3倍。以含游离脂肪酸50％的地沟油为例，预酯化和酯交换反应加入甲醇为理论摩尔数的10倍以上，这样就有超过9倍摩尔数的甲醇需要回收。

目前生物柴油生产采用蒸馏工艺提纯甲醇，具体的提纯过程为：将从反应釜中回收的液态甲醇加热汽化，通过真空泵将甲醇蒸汽经气缸传入冷凝器，甲醇蒸汽经冷凝器冷凝为液体后再进入甲醇液体储罐，对储罐中甲醇液体进行含水量检测，若含水量检测不合格，再将甲醇液体泵入蒸馏塔蒸馏。此过程需将甲醇先加热汽化再冷凝液化，非常耗能。正如上文分析，为了保证酯化反应的效果，需要加入过量甲醇，甲醇的回收耗能问题无疑增大了企业的生产成本，需要一个合理的解决方案。

经检索，关于甲醇回收耗能的问题，已有相关解决方案公开。如中国专利申请号201210027010.5，申请日为2012年2月8日，发明创造名称为：一种生物柴油生产中甲醇回收设备；该申请案包括回收装置和反应装置，所述回收装置包括一接收端和一输出端，所述反应装置包括若干反应釜，所述反应釜上端均设有一止回阀，各止回阀通过同一甲醇蒸汽管与所述接收端连通，所述反应釜下端还均设有原料进料管、进料泵和甲醇输送管，所述进料泵一端与所述反应釜连通，另一端与所述原料进料管和所述甲醇输送管连通，所述各甲醇输送管通过同一液体甲醇管与所述输出端连通。

又如中国专利号ZL201120115949.8，授权公告日为2011年11月2日，发明创造名称为：一种低能耗回收生物柴油生产中过量甲醇的装置；该申请案包括预酯化装置、转酯化装置及膜分离甲醇回收装置三部分。预酯化装置主设备包括：装有固体酸催化剂的固定床反应器，分离甲醇和油脂的连续分相器。转酯化装置主设备包括：活塞流反应器和分离粗甘油和粗生物柴油的连续分相器。膜分离甲醇回收装置包括渗透汽化膜组件，还包括与渗透汽化膜组件连通的由冷凝器和接收罐组成的甲醇蒸汽冷凝接收装置，及由渗透液冷凝系统、水接收罐、缓冲罐和真空泵组成的透过液的冷凝接收装置。上述申请案均在一定程度上达到了甲醇低能耗回收的效果，但上述申请案结构复杂，建造成本高，仍需进一步改进。

发明内容

1.实用新型要解决的技术问题

本实用新型的目的在于克服现有甲醇回收装置回收甲醇耗能高的不足，提供了一种生产生物柴油用甲醇回收装置，本实用新型为反应釜中甲醇进入甲醇蒸馏塔提供了2种路径，待回收甲醇无需经冷凝、加热蒸发再冷凝的过程，甲醇蒸汽可直接进入蒸馏塔进行蒸馏，整个回收过程耗能大大减少，为企业节约了生产成本。

2.技术方案

为达到上述目的，本实用新型提供的技术方案为：

本实用新型的一种生产生物柴油用甲醇回收装置，包括反应釜、甲醇蒸馏塔、气液分离器、真空泵和再沸器，所述的反应釜的上部开设有甲醇蒸汽出口，从所述甲醇蒸汽出口引出的管路分成两条支路，两条支路中的一条支路上依次串联有气液分离器和真空泵，所述真空泵出口通过管道与甲醇蒸馏塔相连，两条支路中的另一条支路直接与甲醇蒸馏塔相连；所述的甲醇蒸馏塔还与再沸器组成循环回路。

更进一步地，甲醇回收装置还包括冷凝器、冷却器、甲醇储罐和预热器，所述甲醇蒸馏塔的顶部出料口通过管道与冷凝器的进口相连，冷凝器、冷却器、甲醇储罐和预热器依次相连，所述的预热器的输出口与甲醇蒸馏塔相连。

更进一步地，所述甲醇蒸汽出口通过管道与三通阀相连，该三通阀将甲醇蒸汽出口引出的管路分成两条支路。

更进一步地，所述的甲醇蒸馏塔上安装有热电偶，所述热电偶与热电偶温度显示仪相连。

3.有益效果

采用本实用新型提供的技术方案，与已有的公知技术相比，具有如下有益效果：