一种用于回收生物柴油中甘油的处理装置及其处理方法

摘要

一种用于回收生物柴油中甘油的处理装置及其处理方法，由反应釜、甲醇回收装置和甘油处理罐组成，在所述的反应釜上设有搅拌器，在反应釜的顶部设置的甲醇气体排出口与甲醇回收装置密封连接，在反应釜的外壁上设有用于通入蒸汽的加热套，设置在反应釜底部的出料口通过管道与甘油处理罐相连接，所述的甘油处理罐上设有放空口和加碱口，还设有一用于给甘油处理罐循环进料的循环出料泵，该循环出料泵的进口端通过管道与甘油处理罐的底部相连接，循环出料泵的出口端通过管道与甘油处理罐的侧壁连接，在循环出料泵的出口端与甘油处理罐之间的管道上设有甘油成品出口；该装置结构简单，处理速度快，并可以分离出多种副产品，提高企业的生产效益。

说明书

技术领域

本发明涉及一种化工行业所用的甘油处理装置，具体的说是一种用于回收生物柴油中甘油的处理装置及其处理方法。

背景技术

众所周知，生物柴油厂回收的甘油含有甲醇、皂、脂肪酸、甲酯和少部分中性油以及少部分盐等，必须彻底处理才能够出售较为纯的甘油，目前，化工行业中并没有设计成熟的甘油处理装置，因此，市场上急需要一种结构简单、处理效率高的用于回收生物柴油中甘油的处理装置。

发明内容

本发明的目的是为解决上述技术问题的不足，提供一种用于回收生物柴油中甘油的处理装置及其处理方法，该装置结构简单，处理速度快，并可以分离出多种副产品，提高企业的生产效益。

本发明为解决上述技术问题的不足，所采用的技术方案是：一种用于回收生物柴油中甘油的处理装置，由反应釜、甲醇回收装置和甘油处理罐组成，在所述的反应釜上设有搅拌器，在反应釜的顶部设有进料口、加酸口、放空口以及甲醇气体排出口，甲醇气体排出口与甲醇回收装置密封连接，在反应釜的外壁上设有用于通入蒸汽的加热套，设置在反应釜底部的出料口通过管道与甘油处理罐相连接，所述的甘油处理罐上设有放空口和加碱口，还设有一用于给甘油处理罐循环进料的循环出料泵，该循环出料泵的进口端通过管道与甘油处理罐的底部相连接，循环出料泵的出口端通过管道与甘油处理罐的侧壁连接，通过循环出料泵实现甘油处理罐内物料的混匀，在循环出料泵的出口端与甘油处理罐之间的管道上设有甘油成品出口；

所述的甲醇回收装置由多个冷凝器和真空发生器组成，多个冷凝器串联连接，在冷凝器的末端连接真空发生器，通过打开真空发生器使甲醇气体依次流经各个冷凝器后变成液体回收。

进一步优化，所述的反应釜为搪瓷反应釜。

进一步优化，与循环出料泵的出口端相连接的管道沿甘油处理罐侧壁的切向连通于甘油处理罐的内腔。

进一步优化，所述甘油处理罐的下部还设有取样口。

一种用于回收生物柴油中甘油的处理装置的处理方法，包括以下步骤：

步骤一、把生物柴油厂初步分离的甘油混合物送入反应釜，后开始对反应釜加热，同时搅拌，在温度升到60℃时，打开甲醇气体排出口，并使得甲醇气体排出口接入到甲醇回收装置，回收甲醇，在温度升到80℃时，开启真空发生器，通过负压作用回收剩余甲醇气体，甲醇气体通过串联的冷凝器后收集；

步骤二、步骤一处理后，继续对反应釜加热，保持反应釜温度80—90℃，在反应釜内加入盐酸调节PH值3—4，后连续搅拌25—35分钟，后静置1—1.5小时，甘油中的皂迅速转化为油品，并和甘油中甲酯和中性油漂浮在液体上部，甘油和盐沉降到下部，通过泵将下层甘油和盐的混合物打入甘油处理罐，备用；

步骤三、通过外部的循环出料泵将甘油处理罐内的液体进行循环流动，同时向甘油处理罐内加入氢氧化钠，调整甘油处理罐内液体的PH值6—7，甘油和盐的混合物在甘油处理罐内进行重力沉降分离，上部即为处理好的甘油，底部为分离后的盐，处理完毕，输出甘油至成品罐内收集。

本方案中所述反应釜内的液位控制在在75—85%。

本发明的有益效果是：

该装置，由反应釜、甲醇回收装置和甘油处理罐组成，结构简单，处理速度快，可在得到甘油产物的同时分离出多种副产品，提高企业生产效益；其中甲醇气体排出口与甲醇回收装置密封连接，所述的甲醇回收装置由多个冷凝器和真空发生器组成，多个冷凝器串联连接，在冷凝器的末端连接真空发生器，通过打开真空发生器使甲醇气体依次流经各个冷凝器后变成液体回收，当甲醇回收后期，可打开真空阀，快速收集反应釜内的剩余甲醇气体，生产效率大大提高；其次、在甘油处理罐的一侧还设有循环出料泵，该循环出料泵的进口端通过管道与甘油处理罐的底部相连接，循环出料泵的出口端通过管道与甘油处理罐的侧壁连接，通过循环出料泵实现甘油处理罐内物料的混匀，在循环出料泵的出口端与甘油处理罐之间的管道上设有甘油成品出口，特别需要说明的是与循环出料泵的出口端相连接的管道沿甘油处理罐侧壁的切向连通于甘油处理罐的内腔，保证输送的液体沿处理罐的内壁旋转，有效提高处理罐内多种物料的混匀，从而给后续的处理节省了大量时间。

附图说明

图1是本发明的结构示意图。

图中标记：1、反应釜，101、进料口，102、加酸口，103、放空口，104、甲醇气体排出口，2、甲醇回收装置，201、冷凝器，2011、冷凝水入口，2012、冷凝水出口，202、真空发生器，3、甘油处理罐，301、放空口，302、加碱口，303、循环出料泵，304、甘油成品出口，305、取样口，4、搅拌器，5、加热套，501、蒸汽入口，502、冷凝水出口。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的实施例作详细说明，本实施例以本发明技术方案为前提，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。

如图所示，一种用于回收生物柴油中甘油的处理装置，由反应釜1、甲醇回收装置2和甘油处理罐3组成，在所述的反应釜1上设有搅拌器4，通过搅拌器4实现反应釜内的物料的搅拌，在反应釜1的顶部设有进料口101、加酸口102、放空口103以及甲醇气体排出口104，甲醇气体排出口104与甲醇回收装置2密封连接实现甲醇气体的回收，在反应釜1的外壁上设有用于通入蒸汽的加热套5，加热套的一侧设有蒸汽入口501，另一侧设有冷凝水出口502，通过向加热套通入蒸汽实现对反应釜内物料的加热，设置在反应釜1底部的出料口通过管道与甘油处理罐3相连接，在该管道上设有泵，泵输出动力将反应釜底部的物料输送至甘油处理罐3中，所述的甘油处理罐3上设有放空口301和加碱口302，还设有一用于给甘油处理罐循环进料的循环出料泵303，该循环出料泵303的进口端通过管道与甘油处理罐3的底部相连接，循环出料泵303的出口端通过管道与甘油处理罐3的侧壁连接，通过循环出料泵303实现甘油处理罐内物料的混匀，在循环出料泵303的出口端与甘油处理罐3之间的管道上设有甘油成品出口304；

所述的甲醇回收装置2由多个冷凝器201和真空发生器202组成，冷凝器设置的个数可以合理设置，多个冷凝器201串联连接，在冷凝器201的末端连接真空发生器202，通过打开真空发生器202使甲醇气体依次流经各个冷凝器201后变成液体回收，为了实现最佳使用效果，所述冷凝器上设有冷凝水入口2011和冷凝水出口2012，为了最大化提高冷凝效果，冷凝水的流动方向与甲醇的流动方向相反。

本方案中，所述的反应釜为搪瓷反应釜。

为了实现较好的使用效果，与循环出料泵的出口端相连接的管道沿甘油处理罐侧壁的切向连通于甘油处理罐的内腔。

本方案中所述甘油处理罐的下部还设有取样口，方便技术人员实时取样检测。

本装置可以有效分离甘油中的皂，脂肪酸甲酯和少部分中性油，盐经沉降从处理罐底部排除，从而得到纯净的甘油产品。

该处理装置的处理步骤如下：

步骤一、把生物柴油厂初步分离的甘油混合物送入反应釜，其液位控制在75—85%，后开始对反应釜加热，同时搅拌，在温度升到60℃时，打开甲醇气体排出口，并使得甲醇气体排出口接入到甲醇回收装置，回收甲醇，在温度升到80℃时，开启真空发生器，通过负压作用回收剩余甲醇气体，甲醇气体通过串联的冷凝器后收集；

步骤二、步骤一处理后，继续对反应釜加热，保持反应釜温度80—90℃，在反应釜内加入盐酸调节PH值3—4，后连续搅拌25—35分钟，后静置1—1.5小时，甘油中的皂迅速转化为油品，并和甘油中甲酯和中性油漂浮在液体上部，甘油和盐沉降到下部，通过泵将下层甘油和盐的混合物打入甘油处理罐，备用；

步骤三、通过外部的循环出料泵将甘油处理罐内的液体进行循环流动，同时向甘油处理罐内加入氢氧化钠，调整甘油处理罐内液体的PH值6—7，甘油和盐的混合物在甘油处理罐内进行重力沉降分离，上部即为处理好的甘油，底部为分离后的盐，处理完毕，输出甘油至成品罐内收集。

实施例一、

步骤一、把生物柴油厂初步分离的甘油混合物送入反应釜，反应釜液位控制在75%，后开始对反应釜加热，同时搅拌器开始搅拌，在温度升到60℃时，打开甲醇气体排出口，并使得甲醇气体排出口接入到甲醇回收装置，回收甲醇，在温度升到80℃时，开启真空发生器，通过负压作用回收剩余甲醇气体，甲醇气体通过串联的冷凝器后收集；

步骤二、步骤一处理后，继续对反应釜加热，保持反应釜温度80℃，在反应釜内加入盐酸调节PH值3，后连续搅拌25分钟，后静置1小时，甘油中的皂迅速转化为油品，并和甘油中甲酯和中性油漂浮在液体上部，甘油和盐沉降到下部，通过泵将下层甘油和盐的混合物打入甘油处理罐，备用；

步骤三、通过外部的循环出料泵将甘油处理罐内的液体进行循环流动，同时向甘油处理罐内加入氢氧化钠，调整甘油处理罐内液体的PH值6—7，甘油和盐的混合物在甘油处理罐内进行重力沉降分离，上部即为处理好的甘油，底部为分离后的盐，可定期从处理罐底部抽走，处理完毕，输出甘油至成品罐内收集。

实施例二、

步骤一、把生物柴油厂初步分离的甘油混合物送入反应釜，其液位控制在80%，后开始对反应釜加热，同时搅拌，在温度升到60℃时，打开甲醇气体排出口，并使得甲醇气体排出口接入到甲醇回收装置，回收甲醇，在温度升到80℃时，开启真空发生器，通过负压作用回收剩余甲醇气体，甲醇气体通过串联的冷凝器后收集；

步骤二、步骤一处理后，继续对反应釜加热，保持反应釜温度85℃，在反应釜内加入盐酸调节PH值3，后连续搅拌30分钟，后静置1.2小时，甘油中的皂迅速转化为油品，并和甘油中甲酯和中性油漂浮在液体上部，甘油和盐沉降到下部，通过泵将下层甘油和盐的混合物打入甘油处理罐，备用；

步骤三、通过外部的循环出料泵将甘油处理罐内的液体进行循环流动，同时向甘油处理罐内加入氢氧化钠，调整甘油处理罐内液体的PH值6，甘油和盐的混合物在甘油处理罐内进行重力沉降分离，上部即为处理好的甘油，底部为分离后的盐，处理完毕，输出甘油至成品罐内收集。

实施例三、

步骤一、把生物柴油厂初步分离的甘油混合物送入反应釜，其液位控制在85%，后开始对反应釜加热，同时搅拌，在温度升到60℃时，打开甲醇气体排出口，并使得甲醇气体排出口接入到甲醇回收装置，回收甲醇，在温度升到80℃时，开启真空发生器，通过负压作用回收剩余甲醇气体，甲醇气体通过串联的冷凝器后收集；

步骤二、步骤一处理后，继续对反应釜加热，保持反应釜温度90℃，在反应釜内加入盐酸调节PH值4，后连续搅拌35分钟，后静置1.5小时，甘油中的皂迅速转化为油品，并和甘油中甲酯和中性油漂浮在液体上部，甘油和盐沉降到下部，通过泵将下层甘油和盐的混合物打入甘油处理罐，备用；

步骤三、通过外部的循环出料泵将甘油处理罐内的液体进行循环流动，同时向甘油处理罐内加入氢氧化钠，调整甘油处理罐内液体的PH值7，甘油和盐的混合物在甘油处理罐内进行重力沉降分离，上部即为处理好的甘油，底部为分离后的盐，处理完毕，输出甘油至成品罐内收集。

本方案未详述技术为现有技术。