一种用于粗生物柴油精制的结晶器制造技术

本实用新型专利技术提供了一种用于粗生物柴油精制的结晶器，所述结晶器包括结晶器壳体，所述结晶器壳体的顶部设有物料进口，底部设有物料出口；侧壁下端设有冷却介质入口，侧壁上端设有冷却介质出口；所述结晶器壳体内部设有连通所述冷却介质入口和出口的冷却结构，所述冷却结构包括同心分布的外环冷却结构、中环冷却结构和内环冷却结构。所述结晶器为结晶提供了充分的换热面积，在结晶器内壁的基础上，所述内环、中环冷却结构的内外侧壁均为冷却结晶提供了充足的结晶析出场所，使得粗生物柴油中残余的甘油、催化剂和残皂沿着所述冷却结构的壁面结晶析出，实现粗生物柴油中所述杂质的除杂分离。离。离。

【技术实现步骤摘要】
一种用于粗生物柴油精制的结晶器


[0001]本技术属于生物柴油的
，具体涉及一种用于粗生物柴油精制的结晶器。

技术介绍

[0002]生物柴油是一种清洁的可再生能源，可通过动、植物油脂经酯化反应和酯交换反应制得，其主要成分是脂肪酸烷基酯，如脂肪酸甲酯。经过反应得到的反应产物包括脂肪酸甲酯、甘油、水、甲醇、催化剂、皂化副反应生成的少量的皂等，在产品精制过程中需要将甘油、水、甲醇、催化剂等杂质除去，才能得到合格的生物柴油产品。目前，生物柴油的精制通常是将反应产物混合物经过蒸馏将过量的甲醇除去；通过静置分层将甘油和水除去，下层重相为甘油和水，上层轻相为脂肪酸甲酯；上层脂肪酸甲酯相经水洗除去残余的甲醇、甘油以及催化剂和残皂，经脱水干燥后蒸馏精制，塔釜采出重质的生物沥青作为副产物，可用于锅炉、船舶等的燃料，塔顶馏出物经冷凝回流制成符合国家标准GB 25199
‑
2017《B5柴油》附录C：BD100生物柴油产品。
[0003]所述水洗过程中为了将杂质脱除干净，通常需要大量水反复洗涤，造成大量生物柴油废水的排放，而且水洗后的粗生物柴油需要再次加温脱水，增加了后续处理的难度和成本。为了避免大量复杂难处理废水的排放，也可将分层后的上层液相脂肪酸甲酯直接通过减压精馏的方式对产品进行进一步精制，但在实际生产过程中，通常需设置2
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3个塔进行精制处理，对减压精馏塔的控制精度和控制难度非常高，且塔釜采出的生物沥青由于含有甘油、催化剂和残皂等杂质，影响了副产品的质量。
[0004]而采用冷却结晶代替所述水洗工艺，能实现水洗的除杂效果，且避免了水洗废水的排放。还可以有利于高真空精馏工艺的控制，减轻后续精馏工艺的分离负荷，延长精馏塔中填料的使用寿命；同时提高生物沥青作为副产品的质量。但目前并没有针对粗生物柴油精制的结晶器，因此，有必要对粗生物柴油的精制工艺中的结晶工艺开发一种新型结晶器。

技术实现思路

[0005]本技术的目的是为了克服现有技术的不足，提供一种新型的应用于粗生物柴油精制的结晶器。
[0006]为实现上述目的，本技术采用以下技术方案：
[0007]一种用于粗生物柴油精制的结晶器，所述结晶器包括结晶器壳体，所述结晶器壳体的顶部设有物料进口，底部设有物料出口；侧壁下端设有冷却介质入口，侧壁上端设有冷却介质出口；所述结晶器壳体内部设有连通所述冷却介质入口和冷却介质出口的冷却结构，所述冷却结构包括同心分布的外环冷却结构、中环冷却结构和内环冷却结构；所述结晶器壳体的轴心处安装有由外部电机驱动的机械搅拌桨；所述结晶器壳体内部位于物料进口下方设有物料分布器。
[0008]本技术进一步设置为，所述外环冷却结构为沿着所述结晶器壳体内壁的夹套
结构，与所述冷却介质入口和冷却介质出口连通。
[0009]本技术进一步设置为，所述中环冷却结构和内环冷却结构分别包括沿圆周均匀分布的若干个呈圆弧夹层结构的中环冷却板和内环冷却板，且所述内环冷却板分布所在的圆周直径小于所述中环冷却板；所述中环冷却板和内环冷却板分别通过数个中环连接杆和内环连接杆水平固定连接于所述外环冷却结构的内壁上；所述中环冷却结构和内环冷却结构的下端和上端分别水平连接中环冷却介质管、内环冷却介质管，均与所述外环冷却结构连通。
[0010]本技术进一步设置为，所述中环冷却结构和内环冷却结构从下至上包括若干层结构相同的冷却结构；所述上下相邻的两块中环冷却板、内环冷却板之间分别通过若干根中环冷却介质联通杆和内环冷却介质联通杆连通；所述最下层的中环冷却板和内环冷却板分别通过中环固定杆和内环固定杆固定于所述结晶器壳体的底部。
[0011]本技术进一步设置为，所述中环冷却结构和内环冷却结构从下至上均包括三层冷却结构，即所述中环冷却板和内环冷却板重复三层排列。
[0012]本技术进一步设置为，所述每层中环冷却结构和内环冷却结构分别包括沿圆周均匀分布的四个中环冷却板和内环冷却板。
[0013]本技术进一步设置为，所述中环冷却板和内环冷却板沿圆周交错排列。
[0014]本技术进一步设置为，所述物料分布器从中心向外侧包括同心分布的第一环槽，第二环槽和第三环槽，所述第一环槽和第二环槽之间通过若干第一连接槽连通，所述第二环槽和第三环槽之间通过若干第二连接槽连通；所述第一环槽，第二环槽和第三环槽的底部分别沿圆周均匀设有第一分布孔，第二分布孔和第三分布孔。
[0015]本技术进一步设置为，所述第一连接槽和第二连接槽分别沿圆周均匀分布。
[0016]本技术进一步设置为，所述第一环槽的高度高于所述第二环槽，所述第二环槽的高度的高于所述第三环槽。
[0017]与现有技术相比，本技术具有如下有益效果：
[0018](1)所述用于粗生物柴油精制的结晶器内的冷却结构为结晶提供了充分的换热面积，与传统的夹套换热结构相比，结晶器内设置了呈内环、中环分布的冷却板，在结晶器内壁的基础上，所述内环、中环冷却板的内侧壁和外侧壁均为冷却结晶提供了充足的结晶析出场所，使得粗生物柴油中残余的甘油、催化剂和残皂可以沿着所述冷却结构的壁面结晶析出，实现粗生物柴油中所述杂质的除杂分离；
[0019](2)所述中环、内环冷却结构的中环、内环冷却板沿圆周交错排列，沿轴向重复排列，且物料进口下方设置物料分布器，均有利于结晶器内粗生物柴油的分布均匀，充分混合且避免产生流动死区，有利于提高结晶析出效率。
附图说明
[0020]图1为本技术所涉及的结晶器的纵截面的结构剖面图；
[0021]图2为本技术所涉及的结晶器的冷却结构于图1中A
‑
A面的剖面图；
[0022]图3为本技术所涉及的结晶器于图2中B
‑
B面的剖面图；
[0023]图4为本技术所涉及的物料分布器的俯视图。
具体实施方式
[0024]下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本技术的技术方案。
[0025]根据图1所示，本技术的一种用于粗生物柴油精制的冷却结晶工艺的结晶器，所述结晶器包括结晶器壳体1，所述结晶器壳体1的顶部设有物料进口2，底部设有物料出口3；所述结晶器壳体1的侧壁下端设有冷却介质入口4，侧壁上端设有冷却介质出口5；所述结晶器壳体1内部设有连通所述冷却介质入口4和冷却介质出口5，且具有充分换热面积的冷却结构6；所述结晶器壳体1的轴心处安装有由外部电机驱动的机械搅拌桨7，用于混合结晶器内的物料；所述结晶器壳体1内部位于物料进口2下方设有物料分布器8，用于将经所述物料进口2进入结晶器的物料均匀分布后通入所述冷却结构6之间。
[0026]结合图2和图3所示，所述冷却结构6包括外环冷却结构61、中环冷却结构62和内环冷却结构63，其中：
[0027]所述外环冷却结构61为沿着所述结晶器壳体1内壁的夹套结构，与所述冷却介质入口4和冷却介质出口5连通；...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于粗生物柴油精制的结晶器，其特征在于，所述结晶器包括结晶器壳体，所述结晶器壳体的顶部设有物料进口，底部设有物料出口；侧壁下端设有冷却介质入口，侧壁上端设有冷却介质出口；所述结晶器壳体内部设有连通所述冷却介质入口和冷却介质出口的冷却结构，所述冷却结构包括同心分布的外环冷却结构、中环冷却结构和内环冷却结构；所述结晶器壳体的轴心处安装有由外部电机驱动的机械搅拌桨；所述结晶器壳体内部位于物料进口下方设有物料分布器。2.根据权利要求1所述的结晶器，其特征在于，所述外环冷却结构为沿着所述结晶器壳体内壁的夹套结构，与所述冷却介质入口和冷却介质出口连通。3.根据权利要求1所述的结晶器，其特征在于，所述中环冷却结构和内环冷却结构分别包括沿圆周均匀分布的若干个呈圆弧夹层结构的中环冷却板和内环冷却板，且所述内环冷却板分布所在的圆周直径小于所述中环冷却板；所述中环冷却板和内环冷却板分别通过数个中环连接杆和内环连接杆水平固定连接于所述外环冷却结构的内壁上；所述中环冷却结构和内环冷却结构的下端和上端分别水平连接中环冷却介质管、内环冷却介质管，均与所述外环冷却结构连通。4.根据权利要求3所述的结晶器，其特征在于，所述中环冷却结构和内环冷却结构从下至上包括若干层结构相同的冷却结构；上下...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨建斌，张学旺，
申请(专利权)人：上海中器环保科技有限公司，
类型：新型
国别省市：