[發明專利]一種甘油精制系統

有效

• 申請號: 201610088615.3
• 申請日: 2016-02-17
• 公開（公告）號: CN105732316B
• 公開（公告）日: 2018-01-26
• 發明（設計）人: 顧興龍;申圣良;方海姣
• 申請（專利權）人: 重慶浩泰能源有限公司
• 主分類號: C07C29/76
• 分類號: C07C29/76;C07C29/80;C07C31/22
• 代理公司: 重慶博凱知識產權代理有限公司50212
• 代理人: 李海華,李明

技術領域

本發明屬于化工設備技術領域，尤其涉及生物柴油副產品精細加工設備，具體涉及一種甘油精制系統。

背景技術

生物柴油是以油料作物、野生油料植物、微藻等植物油脂和動物油脂等為原料油，與醇類通過酯交換反應制成的可代替石化柴油的燃料，其反應過程中除了生成脂肪酸酯（生物柴油）外，還會生成大量的副產物——甘油。甘油在工業上有很多應用，在合成領域，可以用于制造硝化甘油、醇酸樹脂和環氧樹脂。在醫學領域，用以制取各種制劑、溶劑、吸濕劑、防凍劑和甜味劑，配劑外用軟膏或栓劑等。在涂料工業中，可用以制取各種醇酸樹脂、聚酯樹脂、縮水甘油醚和環氧樹脂等。在紡織和印染工業中，能夠用以制取潤滑劑、吸濕劑、織物防皺縮處理劑、擴散劑和滲透劑。在食品工業中，也能用作甜味劑、煙草劑的吸濕劑和溶劑。此外，在造紙、化妝品、制革、照相、印刷、金屬加工、電工材料和橡膠等工業中都有著廣泛的用途。

然而，目前國內對生物柴油的副產品——甘油的精制普遍采用蒸餾及多次冷凝分離的方法，這些方法存在較多問題：

一、副反應多、實際生產中難以控制。在傳統的蒸餾溫度下，粗甘油中會發生極其不利的副反應：（1）在粗甘油中存在的蛋白質（處理過程中未除去的）由于熱分解而形成氮化合物；它們與揮發性分解產品一起形成精制甘油中的雜質如何限制甘油在高溫下的時間及甘油經受的最高溫度是尚未解決的難題。（2）按下列方程式與低相對分子質量肥皂反應形成揮發性甘油醋，這是一種有害物質：C₃H₅(OH)₃+RCOONa——C₃H₅(OH)₂OOOR+NaOH；此反應在堿存在下會減少，而工業上常用的堿為NaOH，但是使用NaOH就來帶在下一個問題。（3）在NaOH存在的條件下容易生成聚甘油；而控制堿度在一適宜水平，無疑操作難度也是巨大的。（4）形成丙烯醛（CH₂=CHCHO)，這是很難消除的有氣味的污染物。

二、純度低。精制的甘油含量通常在95%～98%之間，不能滿足很多領域的使用標準。三、現有的精制工藝收率低、能耗高、資源浪費嚴重。

四、蒸餾設備底部易沉積和堵塞。

如何以生物柴油的副產品甘油為原料，在杜絕或較少發生副反應的情況下，低能耗地提煉出更多的甘油、提煉出品質更高的甘油去適應市場需求，是當前亟待解決的問題。

發明內容

針對現有技術存在的上述不足，本發明的目的在于提供一種副反應發生率低、回收率高、產品品質好、能耗低、資源利用率高且不易堵塞的甘油精制系統。

為了實現上述目的，本發明采用的技術方案如下：

一種甘油精制系統，其特征在于，包括甘油蒸餾系統、甘油腳蒸餾系統和凈化冷凝系統，所述的凈化冷凝系統分別與所述甘油蒸餾系統、甘油腳蒸餾系統連通，用以形成負壓并吸收氣態物質來進行再分離。

其中，甘油蒸餾系統包括蒸餾塔、循環加熱器、省熱器和冷卻器；所述的蒸餾塔為塔釜式結構，其內部從上到下依次設置有上捕沫器、填料層、上塔板、下捕沫器和下塔板，所述的下塔板以下的蒸餾塔底部空間構成閃蒸區；所述的省熱器和冷卻器均為換熱器，所述換熱器由內管體和外殼體組成，分別用于輸送不同溫度的液體以實現換熱；所述省熱器的內管體的進口端與甘油輸入泵連通，所述省熱器的內管體的出口端通過混液管與所述循環加熱器的進液口連通，該循環加熱器上設置有用于輸入蒸汽的蒸汽進口和用于排出混液甘油的出液管，所述出液管的出液口位于所述的閃蒸區內；所述蒸餾塔的下部設有回流管，該回流管通過回流泵與混液管連通，用以將所述蒸餾塔下部的甘油與經過省熱器的粗甘油混合后通過所述循環加熱器回流到蒸餾塔中；所述蒸餾塔的底部設有甘油腳輸送管，用于將蒸餾塔底部沉積形成的甘油腳輸送到所述甘油腳蒸餾系統；所述蒸餾塔的頂部與所述凈化冷凝系統連通；所述蒸餾塔在所述上塔板處設置有蒸餾甘油收集管，用于收集在上塔板處形成的蒸餾甘油；所述甘油收集管與所述省熱器的外殼體連通，用于利用蒸餾甘油給粗甘油預熱；所述省熱器的外殼體與所述冷卻器的外殼體連通，所述冷卻器的外殼體與甘油輸送管連通，用于將冷卻的甘油排入下一工序；冷卻器的內管體中有冷卻水，用于冷卻蒸餾甘油。