[发明专利]一种生物柴油工艺中产生甘油与甲醇的分离装置及方法

权利要求书

1.一种生物柴油工艺中产生甘油与甲醇的分离装置，其特征在于，包括原料输送系统、一次分离系统和二次分离系统；

所述的原料输送系统包括送料泵和加热器，所述的送料泵与所述加热器的进料口连通，所述加热器的出料口与一次分离系统连通；

所述的一次分离系统为塔釜式结构的脱醇塔；该脱醇塔的进料管的一端与所述加热器的出料口连通，另一端为位于脱醇塔内腔上部的螺旋喷嘴，该螺旋喷嘴位于所述脱醇塔的中轴线上，用于将甘油-甲醇混合液以气雾形式喷于脱醇塔内；所述脱醇塔的顶部设置有一次甲醇分离管，用于将一次分离系统分离出的甲醇输送到二次分离系统；所述脱醇塔的底部设置有甘油输出管，用于将液态甘油排出所述的脱醇塔；在所述的螺旋喷嘴与所述的一次甲醇分离管之间设置有反射挡液锥，该反射挡液锥为下端开口的圆锥形，用于截留蒸气中的甘油组分；

所述的二次分离系统为旋液分离器，该旋液分离器中部与所述的一次甲醇分离管连通，顶部设置有用于排出甲醇的二次甲醇分离管，底部设置有二次甘油回流管；该二次甘油回流管与所述的脱醇塔连通，用于将旋液分离器分离出的甘油回流至脱醇塔中；

所述的脱醇塔内还设置有与其内径相匹配的液体分布器；所述的液体分布器位于所述的反射挡液锥和螺旋喷嘴之间，并与所述的二次甘油回流管连通；

还包括甘油循环系统，所述的甘油循环系统包括循环泵和再沸器；所述的甘油输出管与所述的循环泵连通，所述的循环泵与所述再沸器的进液口通过甘油循环管连通；所述再沸器的出液口与所述脱醇塔的循环甘油进口连通；所述的循环甘油进口位于所述的螺旋喷嘴下方；所述的甘油循环管上设置有甘油回收管。

2.根据权利要求1所述的生物柴油工艺中产生甘油与甲醇的分离装置，其特征在于，所述的脱醇塔上设置有观察镜，用于观察脱醇塔内部的反应情况。

3.根据权利要求1所述的生物柴油工艺中产生甘油与甲醇的分离装置，其特征在于，所述的甘油输出管、甘油循环管和甘油回收管上均设置有阀门。

4.根据权利要求1所述的生物柴油工艺中产生甘油与甲醇的分离装置，其特征在于，所述的加热器和再沸器为管板式换热器；所述的加热器的上、下部分别设置有加热介质进出口；所述的再沸器的上、下部分别设置有再沸介质进出口。

5.根据权利要求1所述的生物柴油工艺中产生甘油与甲醇的分离装置，其特征在于，在所述的循环甘油进口和所述的螺旋喷嘴之间还设置有规整填料，该规整填料与所述的脱醇塔的内径相适应。

6.一种生物柴油工艺中产生甘油与甲醇的分离方法，其特征在于，包括以下步骤：

1）先将制备生物柴油过程中产生的甘油-甲醇混合液泵入加热器中加热，再将其通过螺旋喷嘴喷淋在真空度为-0.06～0.07MPa的脱醇塔的上部，以形成80℃～90℃的喷雾；使该喷雾在温度和真空的作用下，形成气相的一次蒸气和液相的沉降液；再使所述的一次蒸气经过反射挡液锥，让其中的部分组分形成截留液；所述的沉降液、截留液均形成下落液滴；

2）将步骤1）中经过反射挡液锥的一次蒸气导入旋液分离器进行分离，得到气相的二次蒸气和液相的回流液；再将二次蒸气排出到甲醇回收装置，把回流液回流到脱醇塔；使回流液形成液滴与上升的一次蒸气接触，形成回流液滴；

3）将步骤1）中的下落液滴和步骤2）中的回流液滴在脱醇塔底部汇集成沉降液体，并将其排出；

4）将排出的沉降液体泵入再沸器，使之形成140℃的循环蒸气和循环液，并输送到脱醇塔的上部、螺旋喷嘴的下方；使向上运动的循环蒸气进入脱醇塔内的规整填料中，并与从规整填料上方进入其中的回流液滴和下落液滴接触；循环液则向下运动进入沉降液体；

5）重复步骤1）-4），并检验沉降液体的组分，当其甲醇含量≤0.5%时，将其导出甘油回收装置。