生物柴油粗甘油精制技术

生物柴油粗甘油精制技术

一、项目概述：

甘油法环氧氯丙烷项目需要用到大量的精甘油作为原料，而在生物柴油及油脂化工的生产过程中,会产生一定量的副产物粗甘油，所以上马一套甘油精制设备对粗甘油进行精制，用于合成环氧氯丙烷的配套或进入市场,不但能降低环氧氯丙烷的生产成本500-1000元，还能给企业带来良好的经济效益和社会效益。

纯净的甘油是一种无色有甜味的粘状液体,它是一种三元醇,具有三元醇类物质的一般化学性质,可以参与许多化学反应,生成各种衍生物,甘油由于具有许多重要的物理化学性质,成为重要的化工原料。甘油在我国目前主要用于生产涂料、食品、医药、牙膏、玻璃纸、绝缘材料等。

工业用途

1、用作制造硝化甘油、醇酸树脂和环氧树脂。

2、在医学方面，用以制取各种制剂、溶剂、吸湿剂、防冻剂和甜味剂，配剂外用软膏或栓剂等。用于甘油制取的硝化甘油。

3、在涂料工业中用以制取各种醇酸树脂、聚酯树脂、缩水甘油醚和环氧树脂等。

4、纺织和印染工业中用以制取润滑剂、吸湿剂、织物防皱缩处理剂、扩散剂和渗透剂。

5、在食品工业中用作甜味剂、烟草剂的吸湿剂和溶剂。

6、在造纸、化妆品、制革、照相、印刷、金属加工、电工材料和橡胶等工业中都有着广泛的用途。

7、并用作汽车和飞机燃料以及油田的防冻剂。

根据甘油的用途不同以及生产过程中消耗的不同，可有不同的精制方法。一般情况下，甘油的精制可分为蒸馏与脱色精制法、精馏与脱色精制法（能源

消耗较高）、离子交换与排斥精制法。各法比较有如下区别：

1、

蒸馏与脱色精制法：产生废渣少，投资省，制造费用低。2、

精馏与脱色精制法：产生废渣多，投资高，制造费用高。3、离子交换与排斥精制法：投资高，制造费用稍高，废水量大。所以工业生产中多采用蒸馏与脱色精制法制得工业用甘油。如果甘油作为特殊用途使用时，如食用、药用等，无论采用哪一种精制方法，其工艺过程中都要有离子交换工序才能保证甘油能符合质量标准要求。

二、精制工艺简介：

根据实际需求公司采用真空蒸馏与脱色精制法，蒸馏过程中高沸点组分留在蒸馏釜中，从粗甘油中分离出来。而低沸点组分在气化后成为以甘油和水蒸气为主体的混合气体，利用甘油与水沸点的差异，通过三级部分冷凝后即可得到纯度较高的精甘油和甘油浓度较低的甜水（淡甘油）。精甘油根据蒸馏工艺和操作条件的不同往往呈淡黄色甚至黄色，需要经过活性炭脱色处理，经过滤后才能得到成品精制甘油。

工艺流程简图：见图1

图1

主要设备；1-粗甘油储罐；2-泵；3-蒸馏预热器；4-蒸馏釜；5-旋风分离器；6-第一组冷凝器；7-第二组冷凝器；8-第三组冷凝器；9-粗甘油储罐粗甘油预热器蒸馏釜三级冷凝脱色釜压滤机

甜水回蒸精甘油

活性炭

受槽；10-打料泵；11-蒸馏甘油中间储罐；12-打料泵；13-脱色釜；14-打料泵；15-压滤机；16-精甘油储罐；17-真空系统、18-循环水泵；19-导热油炉。

三、工艺流程说明

含量约80%的粗甘油从贮罐放入粗甘油进料预热储槽，依靠压力差（真空）被吸入蒸馏锅。在蒸馏残压-0.95-（-0.88）MPa和液相温度180～210℃条件下进行蒸馏。直接水蒸汽量汽量根据蒸馏温度进行调节，不宜太大。

从蒸馏锅馏出的甘油蒸汽，经汽液分离器捕沫后在第一冷凝器部分冷凝。其出口汽相温度约180℃左右，第一冷凝器用约140℃的饱和热水为冷媒，在汽包和第一冷凝器壳程之间进行自然循环，并部分汽化，得到的二次蒸汽可用于充汽与预热粗甘油。循环热水的温度可用控制汽包内蒸汽的压力来实现，并由此间接地调节每一冷凝器出口甘油汽相的温度。汽包的液位由补充水泵从热水罐送来，液面与泵联锁控制。

从第一冷凝器排出的未冷凝甘油蒸汽进入第二冷凝器，气相出口温度控制在140℃左右，使大部分甘油冷凝。第二冷凝器用循环软水为冷媒，冷水温度可根据二冷出口甘油气相温度而定，一般为80～100℃。二冷循环水的温度由一台换热器控制。

从二冷排出的未冷凝气体，含有少量甘油的水蒸汽，在第三冷凝器回收得到浓度稍低的甜水，回到蒸发工段或者复蒸馏。三冷出口的气体温度约50～60℃。第三冷凝器用循环冷却水为冷却介质。循环冷却水的用量有一台调节阀控制。

蒸馏系统用水环泵抽真空。水环泵的用水要求洁净低温（小于15度）。

从一冷器和二冷器冷凝的精甘油分别收集在甘油暂受器中。然后泵送至脱色锅，加入适量活性碳脱色后，用泵送入压滤机过滤而得精甘油。

精甘油经分析室含量检测，根据检测结果进行含量指标调节，符合成品甘油质量要求后，进入精甘油罐，计量包装和交库。

三、技术改进：

针对生产过程中存在的问题，结合实际情况做了一些有利的改进，实际运行来看，效果明显，不仅有利于减少工人的操作量，而且对于提高甘油的收率，降低制造成本有明显的效果。

1、因精甘油接收罐较小，出料操作频繁，需不断地破除接收罐的真空，同时还会对蒸馏系统造成影响。针对这种情况，最初做了各种方案：有改自控系统出料、加大接收罐、真空出料。通过对比了解最终确定投入少、且有效减少操作量的真空出料方案，改造后，除最初阶段回甜水需人工操作外，正常蒸馏时可自动出料，无需人工频繁操作。

2、粗甘油的预处理，粗甘油因含有大量的杂质：如油酸，脂类、皂化物、盐等，进蒸馏釜之前要预处理，人工捞取油脂等漂浮物，气味臭且很难捞干净，会对蒸馏釜造成影响，收率降低，能耗提高。甘油预热地池也很容易形成盐类堆积，造成换热效果差，进料堵，还要停车清盐作业。通过了解预处理方式，确定采取机械式分离方案，即使通过特殊的机械，对粗甘油进行预处理，不仅去除杂质效果较好，还大大减少人工操作。

3、甜水回收甘油，在生产中发现，直接往蒸馏釜回甜水会造成蒸馏出料明显减小或停顿，严重影响产量提高。经查阅相关资料，采用闪蒸脱水方式对甜水进行单独处理，脱水效果较理想，使得甜水中的甘油得到有效的回收。

4、废渣的处理：粗甘油蒸馏两天左右，随着蒸馏釜中的高沸物增多，温度升高，也越来越难蒸。就必须进行排渣处理，每次排出的稠渣约有十多吨。因含有盐分等很难焚烧处理，目前有收购费油渣的公司，但对油渣要求要尽量无水无盐。所以结合一些资料，对费油渣做初步的处理，使的盐分分离出来，有机物成分出售。

总结：通过对粗甘油精炼生产过程中问题的了解，不断改进优化，节约人工成本，降低消耗，废物回收利用，使精甘油项目市场竞争力不断提高，为行业的发展做出了贡献，取得了较好的经济效益和社会效益。