发明内容
[0007] 本发明的目的在于提供一种脱除挥发性组分的装置,该装置可用于对经酯交换反应生成的生物柴油粗酯进行脱醇处理,并克服现有技术存在的技术问题的至少一个,在减小能耗的基础上达到更高的脱醇效率。
[0008] 本发明提供了一种脱除挥发性组分的装置,包括圆柱形的罐体,所述罐体的上方和下方分别设置上封头和下封头;所述上封头中心位置设置进料管,所述进料管的内侧套接主出气管,所述主出气管伸入罐体的一端连接第一蒸发单元,所述第一蒸发单元的下方设置第二蒸发单元。
[0009] 所述第一蒸发单元包括第一上部布液器,第一上布膜面,第一中部布液器和第一下布膜面;所述第一上部布液器包括锥形体和分布筒,锥形体上端开口小于下端开口,上端开口与所述主出气管下端密封连接,分布筒为圆柱形筒体,分布筒下端与锥形体的下端开口密封连接,分布筒的上端为锯齿堰;第一上布膜面为锥形体,锥形体上端开口小于下端开口,锥形体上端开口与所述第一上部布液器的分布筒的下端连接;所述第一中部布液器包括外筒体、内筒体和环形底板,外筒体与环形底板的外侧端密封连接,内筒体与环形底板的内侧端密封连接,外筒体上端的水平高度高于内筒体上端的水平高度,内筒体的上端为锯齿堰,第一中部布液器设置在所述第一上部布膜面的下方;所述第一下布膜面为锥形体,锥形体上端开口大于下端开口,锥形体上端开口与所述第一中部布液器的内筒体的下端连接。
[0010] 所述第二蒸发单元包括第二上部布液器,第二上布膜面,第二中部布液器和第二下布膜面;所述第二上部布液器包括外筒体、锥形体和内筒体,锥形体上端开口小于下端开口,外筒体与锥形体的下端连接,内筒体与锥形体的上端连接,内筒体的上端水平高度高于外筒体的上端水平高度,外筒体的上端为锯齿堰;第二上布膜面的结构与第一上布膜面结构相同,第二中部布液器与第一中部布液器结构相同,第二下布膜面与第一下布膜面结构相同,第二上布膜面与所述第二上布液器的外筒体的下端连接。
[0011] 所述第一上布膜面、第一下布膜面、第二上布膜面、第二下布膜面与水平面的夹角依次增大。
[0012] 所述第一上布膜面、第一下布膜面、第二上布膜面和第二下布膜面的下表面上均设置加热元件,所述加热元件分别于温控装置连接,使得从上至下各加热元件的温度逐渐增大。
[0013] 进一步地,在所述罐体中第二蒸发单元下方依次设置第三蒸发单元,所述第三蒸发单元包括第三上部布液器,第三上布膜面,第三中部布液器和第三下布膜面,所述第三上部布液器,所述第三上布膜面,所述第三中部布液器和所述第三下布膜面与第二蒸发单元中对应的部件结构相同;第三上布膜面和第三下布膜面与水平面的夹角依次增大;所述第三上布膜面和第三下布膜面下表面的加热元件与所述温控装置连接,使得加热元件的温度从下至下逐渐增大。
[0014] 进一步地,在所述第三蒸发单元的下方依次设置若干个与第二蒸发单元结构相同的蒸发单元,且使得从上至下该若干个蒸发单元中的布膜面与水平面的夹角依次增大,将该若干个蒸发单元中各布膜面下表面的加热元件与所述温控装置连接,使得从上至下各布膜面下表面的加热元件的温度逐渐增大。
[0015] 进一步地,所述进料管伸入筒体的一端向内弯折形成喇叭口。
[0016] 进一步地,所述主出气管与冷凝装置,抽真空装置依次连接。
[0017] 进一步地,所述下封头上设置出料管,且出料管上设置阀门。
[0018] 进一步地,在所述上封头的设置若干子出气管,所述子出气管以主出气管为中心设置在其周围,所处子出气管与冷凝装置,抽真空装置依次连接。
[0019] 本发明提供的装置具有以下技术优势:(1)本发明通过使得从上至下每一级蒸发单元上的布膜面与水平面的夹角逐渐增大,可以以此克服由带蒸发生物柴油粘度增大而导致在布膜面上流动速度减缓的缺陷。布膜面上液层流速减缓一方面使得待蒸发粗生物柴油的表面更新减小,另一方面使得布膜面上液层变厚,导致布膜面下方加热元件传热效率低下,均不利于蒸发的进行。(2)由于待蒸发的粗生物柴油从上至下蒸发的过程中,使得生物柴油的待脱挥发性物质含量减少,因此脱挥发性物质的难度加大,通过温控装置控制从上至下各布膜面下方的加热元件的温度逐渐升高有利于挥发性物质的排出。(3)本发明通过设置全锯齿堰布膜的方式,克服了传统折流蒸发器广泛存在的布膜不均匀的缺点,尤其是蒸发单元中任何蒸发面中的不均匀布膜会使得后续的布膜全是失效,导致均匀布膜失效。本申请中通过在每一层蒸发单元中均设置两级锯齿堰布膜器,可以使得每一层蒸发面上均可实现均匀布膜,另一方面,即使某一级蒸发单元中存在不均匀,还可通过下一级锯齿堰布膜器进行纠正。