專(zhuān)利名稱(chēng)：冷凝管和蒸餾裝置以及降低釜液輕組分含量的蒸餾方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種冷凝管，一種利用該冷凝管的蒸餾裝置和利用該蒸餾裝置進(jìn)行的降低蒸餾釜釜液中輕組分含量的蒸餾方法。
背景技術(shù)：
簡(jiǎn)單蒸餾是一次蒸餾過(guò)程，因其操作簡(jiǎn)單，設(shè)備投資費(fèi)用少，能進(jìn)行連續(xù)蒸餾等特點(diǎn)而廣泛利用在石油、化工領(lǐng)域。如圖1所示，簡(jiǎn)單蒸餾的一般操作是將原料液加入蒸餾釜 9中通過(guò)加熱源進(jìn)行加熱，原料液溫度加熱到輕組分物質(zhì)的泡點(diǎn)溫度以上，使輕組分物質(zhì)氣化，產(chǎn)生的輕組分蒸汽沿冷凝管的第一垂直段3上升，在進(jìn)入水平段4之前，會(huì)有少量的輕組分蒸汽因遇到管壁而冷凝下來(lái)，并沿著管壁重新回流到蒸餾釜9內(nèi)，剩余的輕組分蒸汽進(jìn)入水平段4后通過(guò)第二垂直段8而進(jìn)入冷凝器，冷凝器冷卻輕組分蒸汽得到輕組分產(chǎn)品進(jìn)入頂部產(chǎn)品罐中。在上述過(guò)程中，輕組分產(chǎn)品的沸點(diǎn)較高或者第一垂直段3較長(zhǎng)時(shí)，輕組分蒸汽回流到蒸餾釜9的現(xiàn)象尤為嚴(yán)重。從而造成蒸餾釜重組分(即釜液)產(chǎn)品不合格。在此條件下，一般的操作方法是增加蒸餾釜的溫度，使蒸餾釜重組分產(chǎn)品達(dá)標(biāo)，而此種操作方法由于底部溫度的增加，重組分也會(huì)氣化使頂部輕組分產(chǎn)品不達(dá)標(biāo)，此外，運(yùn)用此法在分離熱敏物料時(shí)容易造成熱敏物料變質(zhì)或有效成分的破壞，同時(shí)也造成加熱源的浪費(fèi)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)中的上述缺陷，提供一種無(wú)需增加蒸餾釜的溫度即可減少蒸餾釜釜液中輕組分含量的方法以及能夠?qū)崿F(xiàn)該方法的蒸餾裝置。本發(fā)明提供一種冷凝管，其特征在于，該冷凝管包括各自中空且兩端開(kāi)口的第一段、第二段、第三段和第四段，所述第三段的一端開(kāi)口和第三段的另一端開(kāi)口之間的管壁上設(shè)置有第三開(kāi)口，其中，第一段的一端開(kāi)口與第二段的一端開(kāi)口密封連接，第一段與第二段之間成銳角或直角，且第一段的軸線與第二段的軸線之間的夾角為80-90度；第二段的另一端開(kāi)口與第三段的第三開(kāi)口密封連接，第三段的一端開(kāi)口與第四段的一端開(kāi)口密封連接，第三段與第四段之間成銳角或直角，且第三段的軸線與第四段的軸線之間的夾角為 45-90 度。本發(fā)明還提供一種蒸餾裝置，其特征在于，該蒸餾裝置包括蒸餾釜和冷凝管，所述冷凝管為上述的冷凝管，且所述冷凝管中的第一段的另一端開(kāi)口與所述蒸餾釜的蒸汽出口密封連接。此外，本發(fā)明還提供一種降低蒸餾釜釜液中輕組分含量的蒸餾方法，其特征在于， 該方法包括將待蒸餾的原料液加入到上述蒸餾裝置的蒸餾釜中加熱，進(jìn)行蒸餾。將本發(fā)明的蒸餾裝置和蒸餾方法應(yīng)用于脂肪酸甲酯蒸餾工藝中，待蒸餾的原料液中的水分含量為llOOppm，甲醇含量為13體積％，得到的釜液中，水分含量?jī)H為 115-185ppm,甲醇含量?jī)H為0. 08-0. 19體積％。而采用現(xiàn)有的蒸餾工藝進(jìn)行處理，在蒸餾溫度相同的情況下，得到的釜液中，水分含量為390-520ppm，甲醇含量為0. 48-1. 07體積％。 這說(shuō)明，本發(fā)明的蒸餾裝置和蒸餾方法能夠極大的降低釜液中輕組分的含量。此外，較目前簡(jiǎn)單蒸餾的流程，本發(fā)明的蒸餾裝置和蒸餾方法固定投資費(fèi)用小，能源消耗低，應(yīng)用廣泛。且本發(fā)明的蒸餾裝置和蒸餾方法能應(yīng)用于絕大多數(shù)簡(jiǎn)單蒸餾，操作簡(jiǎn)單，蒸餾分離效果相比常規(guī)工藝有較大提高。


附圖是用來(lái)提供對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步理解，并且構(gòu)成說(shuō)明書(shū)的一部分，與下面的具體實(shí)施方式
一起用于解釋本發(fā)明，但并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的限制。在附圖中圖1是現(xiàn)有技術(shù)中蒸餾裝置的示意圖；圖2是本發(fā)明的蒸餾裝置的示意圖。附圖標(biāo)記說(shuō)明1第一段 2第二段 3第三段 4第四段5第三段的一端開(kāi)口 6第三段的另一端開(kāi)口7第三開(kāi)口 8第五段 9蒸餾釜 9a蒸汽出口
具體實(shí)施例方式本發(fā)明提供一種冷凝管，其特征在于，如圖2所示，該冷凝管包括各自中空且兩端開(kāi)口的第一段1、第二段2、第三段3和第四段4，所述第三段3的一端開(kāi)口 5和第三段3的另一端開(kāi)口 6之間的管壁上設(shè)置有第三開(kāi)口 7，其中，第一段1的一端開(kāi)口與第二段2的一端開(kāi)口密封連接，第一段1與第二段2之間成銳角或直角，且第一段1的軸線與第二段2的軸線之間的夾角為80-90度；第二段2的另一端開(kāi)口與第三段3的第三開(kāi)口 7密封連接，第三段3的一端開(kāi)口與第四段4的一端開(kāi)口密封連接，第三段3與第四段4之間成銳角或直角，且第三段3的軸線與第四段4的軸線之間的夾角為45-90度。本發(fā)明的基本原理是通過(guò)使輕組分蒸汽在未冷凝時(shí)便進(jìn)入水平段，從而阻止冷凝后的內(nèi)回流液流回蒸餾釜，繼而大大避免了現(xiàn)有技術(shù)中(如圖1所示)的內(nèi)回流現(xiàn)象，提高了釜液產(chǎn)品的純度。本發(fā)明中所述釜液為本領(lǐng)域公知的概念，指待蒸餾的原料液中的重組分。根據(jù)本發(fā)明，所述第一段1的軸線與第二段2的軸線之間的夾角為直角即可實(shí)現(xiàn)本發(fā)明，但是如果略成銳角，即，使用時(shí)第二段2遠(yuǎn)離蒸餾釜的一端略向下傾斜，則更能有效避免內(nèi)回流液的回流，而且使所述第一段1的軸線與第二段2的軸線之間的夾角為85-89 度能夠使輕組分易于在后續(xù)過(guò)程中沿冷凝管的管道上升，因此，優(yōu)選地，所述第一段1的軸線與第二段2的軸線之間的夾角為85-89度。 根據(jù)本發(fā)明，所述第三段3的軸線和第四段4的軸線之間的夾角可以為直角，但是為銳角也不妨礙輕組分的冷凝，綜合考慮冷凝管制作工藝的簡(jiǎn)便性和輕組分的冷凝效果， 優(yōu)選地，所述第三段3的軸線和第四段4的軸線之間的夾角為85-90度。
根據(jù)本發(fā)明，優(yōu)選地，所述第三段3不是內(nèi)徑均一的結(jié)構(gòu)，而是從位置A到另一端開(kāi)口 6之間的所述第三段3的內(nèi)徑變小，所述位置A的位置位于第三開(kāi)口 7和另一端開(kāi)口 6之間，如圖2所示，其目的一是增加流經(jīng)蒸汽的壓力，使其更容易凝結(jié)下來(lái)，二是在相同量的凝結(jié)下來(lái)的液體的情況下，液體的高度較大，能夠更好的達(dá)到液封的目的，防止輕組分蒸汽有倒串的現(xiàn)象。所述從位置A到另一端開(kāi)口 6之間的所述第三段3的內(nèi)徑變小可以如圖 2所示的，在位置A處突然減小，使得從位置A到另一端開(kāi)口 6形成類(lèi)似漏斗的結(jié)構(gòu)，也可以使所述第三段3中，從位置A開(kāi)始到另一端開(kāi)口 6的內(nèi)徑逐漸縮小，形成類(lèi)似圓錐體的結(jié)構(gòu)，本發(fā)明中，優(yōu)選為如圖2所示的類(lèi)似漏斗形的結(jié)構(gòu)，且優(yōu)選地，所述第三段3的一端開(kāi)口 5的內(nèi)徑與第三段3的另一端開(kāi)口 6的內(nèi)徑的比例為1 0.1-0. 4，進(jìn)一步優(yōu)選地，所述第三段3的一端開(kāi)口 5的內(nèi)徑與第三段3的另一端開(kāi)口 6的內(nèi)徑的比例為1 0.15-0.35。本發(fā)明中，A到第三段3的一端開(kāi)口 5的距離X與A到第三段3的另一端開(kāi)口 6的距離Y的比例X Y優(yōu)選為1 0.2-0. 3，且A到第三段3的另一端開(kāi)口 6的距離短于第三開(kāi)口 7到第三段3的另一端開(kāi)口 6的距離。本發(fā)明中，所述內(nèi)徑均指直徑。本發(fā)明中，所述中空的各段可以為帶有夾層的中空段，也可以為單層的中空段，因此，本發(fā)明中，所述各段的內(nèi)徑指最內(nèi)層的直徑，所述帶有夾層的中空段可以與本領(lǐng)域常用的直型冷凝管的結(jié)構(gòu)相似，其中所述夾層可以用于通入冷凝水，也可為空氣填充或真空。本發(fā)明對(duì)所述第三開(kāi)口 7在第三段3上開(kāi)設(shè)的位置沒(méi)有特別的限定，優(yōu)選地，所述第三開(kāi)口 7與第三段3的一端開(kāi)口 5之間的距離M與所述第三開(kāi)口 7與第三段3的另一端開(kāi)口 6的距離N之間的比例M N為1 0.2-0.8。根據(jù)本發(fā)明，所述第一段1、第二段2、第三段3和第四段4可以為一體式連接，也可以為獨(dú)立的四段，待使用時(shí)以磨砂口密封連接。當(dāng)以磨砂口密封連接時(shí)，可以通過(guò)涂抹凡士林等進(jìn)行進(jìn)一步密封處理，其優(yōu)勢(shì)在于可以任意選擇各段之間的長(zhǎng)度，但是對(duì)于特定蒸餾釜和待蒸餾的原料液，則優(yōu)選制作成一體式連接的所述各段。根據(jù)本發(fā)明，所述各段的絕對(duì)長(zhǎng)度、內(nèi)徑(直徑)和相對(duì)比例取決于蒸餾釜的大小和待蒸餾的原料液以及輕組分的性質(zhì)，根據(jù)本發(fā)明的原理，所述第一段1的長(zhǎng)度應(yīng)適宜，使得蒸汽在進(jìn)入水平段(即第二段幻之前不會(huì)凝結(jié)下來(lái)。第二段2的長(zhǎng)度也應(yīng)適宜，使得純的輕組分在經(jīng)過(guò)第二段2的過(guò)程中不會(huì)因外界環(huán)境的溫度冷凝下來(lái)，而是沿第三段3和第四段4進(jìn)入冷卻器進(jìn)行冷凝。即，在本發(fā)明中，所述各段長(zhǎng)度的選擇優(yōu)選使蒸餾過(guò)程中，輕組分進(jìn)入輕組分冷卻器，釜液仍留于蒸餾釜中，而輕組分和釜液的混合物從第三段的另一端開(kāi)口 6流出，該混合物可通過(guò)收集器進(jìn)行收集，也可以將另一端開(kāi)口 6直接連接到輕組分罐底?！愕?，所述第一段1的長(zhǎng)度、第二段2的長(zhǎng)度和第三段3的長(zhǎng)度的比例為 1:2-6: 5-10即可實(shí)現(xiàn)本發(fā)明，且優(yōu)選地，第一段1的長(zhǎng)徑比(長(zhǎng)度與直徑的比)為 1.5-3.2 1，第二段2的長(zhǎng)徑比為3-10 1，第三段3的長(zhǎng)徑比為10-15 1(所述長(zhǎng)徑比中的直徑為第三段3的一端開(kāi)口 5處的直徑)，第四段的長(zhǎng)徑比為3-10 1。對(duì)于待蒸餾的原料液為脂肪酸甲酯，所述輕組分為甲醇時(shí)，所述第一段1的長(zhǎng)度、第二段2的長(zhǎng)度和第三段3的長(zhǎng)度的比例優(yōu)選為1 3-5 6-9，且第一段1的長(zhǎng)徑比優(yōu)選為1.5-3.0 1，第二段2的長(zhǎng)徑比優(yōu)選為4-9 1，第三段3的長(zhǎng)徑比優(yōu)選為12-15 1，第四段4的長(zhǎng)徑比優(yōu)選為4-9 1。本發(fā)明需要明確的是，當(dāng)?shù)谝欢?的內(nèi)徑較小，如小于或等于65mm時(shí)，更優(yōu)選地，第一段1的長(zhǎng)度直接取180-220mm。本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解到的是，在不違背本發(fā)明實(shí)質(zhì)的情況下，不在此范圍內(nèi)的各段之間的長(zhǎng)度比和各自的長(zhǎng)徑比也必定能夠?qū)崿F(xiàn)本發(fā)明，且本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)待蒸餾的原料液和輕組分性質(zhì)的不同調(diào)整得到適宜的比例，這些均應(yīng)視為在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。根據(jù)本發(fā)明，所述冷凝管還可以包括中空且兩端開(kāi)口的第五段8，且所述第五段8 的一端開(kāi)口與第四段4的另一端開(kāi)口密封連接。本發(fā)明對(duì)所述第五段8的長(zhǎng)度和內(nèi)徑均沒(méi)有特別的限定，均為本領(lǐng)域常規(guī)的長(zhǎng)度和內(nèi)徑，其長(zhǎng)度可以根據(jù)實(shí)際需要進(jìn)行選擇，內(nèi)徑可以與第四段4相同或不同，優(yōu)選為相同，且優(yōu)選地，所述第五段8與第四段4 一體式連接。本發(fā)明未對(duì)所述第二段2與第三段3、所述第三段3與第四段4和所述第四段4與第五段5的位置關(guān)系進(jìn)行特別的限定，綜合考慮蒸餾效果和制作的簡(jiǎn)便性，優(yōu)選地，所述第一段1與第三段3平行，所述第三段3與第四段4垂直，所述第四段4與第五段5垂直。本發(fā)明還提供一種蒸餾裝置，其特征在于，該蒸餾裝置包括蒸餾釜9和冷凝管，所述冷凝管為上述的冷凝管，且所述冷凝管中的第一段1的另一端開(kāi)口與所述蒸餾釜9的蒸汽出口 9a密封連接。根據(jù)本發(fā)明，所述蒸餾裝置還可以包括冷卻器，該冷卻器與第四段4的另一端開(kāi)口或在存在第五段5時(shí)與第五段5的另一端開(kāi)口密封連接，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)輕組分的冷凝，本發(fā)明中，所述冷卻器可以為水冷式冷卻器。此外，本發(fā)明還提供一種降低蒸餾釜釜液中輕組分含量的蒸餾方法，其特征在于， 該方法包括將待蒸餾的原料液加入到上述的蒸餾裝置的蒸餾釜9中加熱，進(jìn)行蒸餾。只要通過(guò)有限次實(shí)驗(yàn)調(diào)整選擇合適的上述冷凝管，本發(fā)明的方法可適用于任何的簡(jiǎn)單蒸餾過(guò)程，如石油化工領(lǐng)域中各種連續(xù)簡(jiǎn)單蒸餾過(guò)程。一般地，所述待蒸餾的原料液中，待分離出的輕組分和釜液之間沸點(diǎn)的差值至少為150°C，優(yōu)選地，至少為180°C時(shí)，能夠得到好的分離效果。例如，本發(fā)明可適用于生物柴油生產(chǎn)中的精制過(guò)程，S卩，所述待蒸餾的原料液含有甲醇和脂肪酸甲酯(如餾程為100-350°C )，所述輕組分為甲醇。下面，通過(guò)實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行更詳細(xì)的說(shuō)明。實(shí)施例1采用如圖2所示的蒸餾工藝，所述各段均為中空的單層管，且除第三段3以外，各段均為等徑管，所述第一段1的長(zhǎng)度為50厘米，內(nèi)徑為300毫米；第二段2的長(zhǎng)度為250厘米，內(nèi)徑為300毫米；第三段3的長(zhǎng)度為450厘米，第三段3的一端開(kāi)口 5處的內(nèi)徑為300 毫米，第三段3的另一端開(kāi)口 6處的內(nèi)徑為50毫米，且第三段3中，所述內(nèi)徑開(kāi)始變小的位置A距離第三段3的一端開(kāi)口 5的距離為350厘米位置，第三段3的第三開(kāi)口 7距離第三段3的一端開(kāi)口 5的距離為300厘米；第四段4的長(zhǎng)度為200厘米，內(nèi)徑為300毫米；第五段8的長(zhǎng)度為50厘米，內(nèi)徑為300毫米；蒸餾釜9的高度為2. 7米，內(nèi)徑為2. 0米；用于輕組分的冷卻器為水冷式冷卻器。所述各段為一體式連接，其中，第一段1的軸線與第二段2的軸線之間的夾角為 85°，第三段3與第一段1平行，第四段4與第三段3垂直，第五段8與第四段4垂直，第一段1與蒸餾釜9的蒸汽出口 9a連接。在蒸餾釜9中，裝入9100L的生物柴油生產(chǎn)工藝中得到的脂肪酸甲酯原料液 Ml (其中生物柴油組分的餾程為100-350°C )，其中，水分含量為llOOppm，甲醇含量為13體積％，蒸餾溫度為210°C (蒸餾釜內(nèi)液體溫度)，真空度為58kPaA (絕對(duì)壓力)。蒸餾結(jié)束后，測(cè)定根據(jù)本實(shí)施例得到的釜液產(chǎn)品，水分含量為115ppm，甲醇含量為0. 08體積％。符合生物柴油生產(chǎn)中的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)BD100。對(duì)比例1根據(jù)實(shí)施例1的方法對(duì)Ml進(jìn)行蒸餾，不同的是，該蒸餾在如圖1所示的設(shè)備中進(jìn)行，其中，蒸餾釜9與實(shí)施例1中的蒸餾釜9完全相同，第三段3的長(zhǎng)度為300厘米，且與蒸餾釜9的蒸餾出口 9a密封連接，第四段4與實(shí)施例1中的第四段4完全相同，且與第三段 3垂直，第五段8與實(shí)施例1中的第五段8完全相同，且與第四段4垂直。蒸餾結(jié)束后，測(cè)定得到的釜液產(chǎn)品，水分含量為390ppm，甲醇含量為0. 48體積％。 不符合生物柴油生產(chǎn)中的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)BD100。實(shí)施例2采用如圖2所示的蒸餾工藝，所述各段均為中空的單層管，且除第三段3以外，各段均為等徑管，所述第一段1的長(zhǎng)度為60厘米，內(nèi)徑為300毫米；第二段2的長(zhǎng)度為180厘米，內(nèi)徑為300毫米；第三段3的長(zhǎng)度為390厘米，第三段3的一端開(kāi)口 5處的內(nèi)徑為300 毫米，第三段3的另一端開(kāi)口 6處的內(nèi)徑為60毫米，且第三段3中，內(nèi)徑開(kāi)始變小的位置A 距離第三段3的一端開(kāi)口 5的距離為325厘米，第三段3的第三開(kāi)口 7距離第三段3的一端開(kāi)口 5的距離為300厘米；第四段4的長(zhǎng)度為180厘米，內(nèi)徑為300毫米；第五段8的長(zhǎng)度為45厘米，內(nèi)徑為300毫米；蒸餾釜9的高度為2. 7米，內(nèi)徑為2. 0米；用于輕組分的冷卻器為水冷式冷卻器。所述各段為一體式連接，其中，第一段1的軸線與第二段2的軸線之間的夾角為 87°，第三段3與第一段1平行，第四段4與第三段3垂直，第五段8與第四段4垂直，第一段1與蒸餾釜9的蒸汽出口 9a連接。在蒸餾釜9中，裝入9100L的生物柴油生產(chǎn)工藝中得到的脂肪酸甲酯原料液M1，其中，蒸餾溫度為200°C (蒸餾釜內(nèi)液體溫度)，真空度為50kPaA(絕對(duì)壓力)。蒸餾結(jié)束后，測(cè)定根據(jù)本實(shí)施例得到的釜液產(chǎn)品，水分含量為140ppm，甲醇含量為 0. 12體積％。符合生物柴油生產(chǎn)中的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)BD100。對(duì)比例2根據(jù)實(shí)施例2的方法對(duì)M2進(jìn)行蒸餾，不同的是，該蒸餾在如圖1所示的設(shè)備中進(jìn)行，其中，蒸餾釜9與實(shí)施例2中的蒸餾釜9完全相同，第三段3的長(zhǎng)度為300厘米，且與蒸餾釜9的蒸餾出口 9a密封連接，第四段4與實(shí)施例2中的第四段4完全相同，且與第三段 3垂直，第五段8與實(shí)施例2中的第五段8完全相同，且與第四段4垂直。蒸餾結(jié)束后，測(cè)定得到的釜液產(chǎn)品，水分含量為430ppm，甲醇含量為0. 80體積％。 不符合生物柴油生產(chǎn)中的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)BD100。實(shí)施例3采用如圖2所示的蒸餾工藝，所述各段均為中空的單層管，且除第三段3以外，各段均為等徑管，所述第一段1的長(zhǎng)度為75厘米，內(nèi)徑為300毫米；第二段2的長(zhǎng)度為160厘米，內(nèi)徑為300毫米；第三段3的長(zhǎng)度為380厘米，第三段3的一端開(kāi)口 5處的內(nèi)徑為300 毫米，第三段3的另一端開(kāi)口 6處的內(nèi)徑為105毫米，且第三段3中，內(nèi)徑開(kāi)始變小的位置A 距離第三段3的一端5的距離為290厘米，第三段3的第三開(kāi)口 7距離第三段3的一端開(kāi)口 5的距離為215厘米；第四段4的長(zhǎng)度為240厘米，內(nèi)徑為300毫米；第五段8的長(zhǎng)度為30厘米，內(nèi)徑為300毫米；蒸餾釜9的高度為2. 7米，內(nèi)徑為2. 0米；用于輕組分的冷卻器為水冷式冷卻器。所述各段為一體式連接，其中，第一段1的軸線與第二段2的軸線之間的夾角為 89°，第三段3與第一段1平行，第四段4與第三段3垂直，第五段8與第四段4垂直，第一段1與蒸餾釜9的蒸汽出口 9a連接。在蒸餾釜9中，裝入9100L的生物柴油生產(chǎn)工藝中得到的脂肪酸甲酯原料液M1，其中，蒸餾溫度為195°C (蒸餾釜內(nèi)液體溫度)，真空度為45kPaA(絕對(duì)壓力)。蒸餾結(jié)束后，測(cè)定根據(jù)本實(shí)施例得到的釜液產(chǎn)品，水分含量為185ppm，甲醇含量為 0. 19體積％。符合生物柴油生產(chǎn)中的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)BD100。對(duì)比例3根據(jù)實(shí)施例3的方法對(duì)M3進(jìn)行蒸餾，不同的是，該蒸餾在如圖1所示的設(shè)備中進(jìn)行，其中，蒸餾釜9與實(shí)施例3中的蒸餾釜9完全相同，第三段3的長(zhǎng)度為290厘米，且與蒸餾釜9的蒸餾出口 9a密封相連，第四段4與實(shí)施例3中的第四段4完全相同，且與第三段 3垂直，第五段8與實(shí)施例3中的第五段8完全相同，且與第四段4垂直。蒸餾結(jié)束后，測(cè)定得到的釜液產(chǎn)品，水分含量為520ppm，甲醇含量為1. 07體積％。 不符合生物柴油生產(chǎn)中的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)BD100。通過(guò)數(shù)據(jù)對(duì)比可以看出，采用本發(fā)明的方法，所述釜液中的水份相比現(xiàn)有技術(shù)的方法減少了 64-70%，而甲醇則減少了 82-85%，S卩，使用本發(fā)明的減少內(nèi)回流的方法后，釜液產(chǎn)品中輕組分含量有了明顯降低。
權(quán)利要求
1.一種冷凝管，其特征在于，該冷凝管包括各自中空且兩端開(kāi)口的第一段(1)、第二段 O)、第三段(3)和第四段G)，所述第三段(3)的一端開(kāi)口(5)和第三段(3)的另一端開(kāi)口 (6)之間的管壁上設(shè)置有第三開(kāi)口(7)，其中，第一段(1)的一端開(kāi)口與第二段O)的一端開(kāi)口密封連接，第一段(1)與第二段( 之間成銳角或直角，且第一段(1)的軸線與第二段 ⑵的軸線之間的夾角為80-90度；第二段⑵的另一端開(kāi)口與第三段(3)的第三開(kāi)口(7) 密封連接，第三段C3)的一端開(kāi)口與第四段(4)的一端開(kāi)口密封連接，第三段C3)與第四段 ⑷之間成銳角或直角，且第三段⑶的軸線與第四段⑷的軸線之間的夾角為45-90度。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的冷凝管，其中，所述第一段(1)的軸線與第二段(2)的軸線之間的夾角為85-89度。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的冷凝管，其中，所述第三段(3)的軸線和第四段(4)的軸線之間的夾角為85-90度。
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3中任意一項(xiàng)所述的冷凝管，其中，從位置A到另一端開(kāi)口(6)之間的所述第三段(3)的內(nèi)徑變小，所述位置A的位置位于第三開(kāi)口(7)和另一端開(kāi)口(6)之間，所述第三段⑶的一端開(kāi)口(5)的內(nèi)徑與第三段(3)的另一端開(kāi)口(6)的內(nèi)徑的比例為 1 0. 15-0. 35。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-3中任意一項(xiàng)所述的冷凝管，其中，所述第一段(1)、第二段O)、第三段C3)和第四段(4)為一體式連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求1-3中任意一項(xiàng)所述的冷凝管，其中，所述第一段(1)的長(zhǎng)度、第二段 (2)的長(zhǎng)度和第三段(3)的長(zhǎng)度的比例為1:2-6: 5-10。
7.根據(jù)權(quán)利要求1-3中任意一項(xiàng)所述的冷凝管，其中，所述冷凝管還包括中空且兩端開(kāi)口的第五段(8)，且所述第五段⑶的一端開(kāi)口與第四段⑷的另一端開(kāi)口密封連接。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的冷凝管，其中，所述第一段(1)與第三段C3)平行，所述第三段⑶與第四段⑷垂直，所述第四段⑷與第五段(5)垂直。
9.一種蒸餾裝置，其特征在于，該蒸餾裝置包括蒸餾釜(9)和冷凝管，所述冷凝管為權(quán)利要求1-8中任意一項(xiàng)所述的冷凝管，且所述冷凝管中的第一段(1)的另一端開(kāi)口與所述蒸餾釜(9)的蒸汽出口(9a)密封連接。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的蒸餾裝置，其中，所述蒸餾裝置還包括冷卻器，該冷卻器與第四段的另一端開(kāi)口或在存在第五段(5)時(shí)與第五段(5)的另一端開(kāi)口密封連接。
11.一種降低蒸餾釜釜液中輕組分含量的蒸餾方法，其特征在于，該方法包括將待蒸餾的原料液加入到權(quán)利要求9或10所述的蒸餾裝置的蒸餾釜(9)中加熱，進(jìn)行蒸餾。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，其中，所述待蒸餾的原料液中，待分離出的輕組分和釜液之間沸點(diǎn)的差值至少為150°C。
13.根據(jù)權(quán)利要求11或12所述的方法，其中，所述待蒸餾的原料液含有甲醇和脂肪酸甲酯，所述輕組分為甲醇。
全文摘要
本發(fā)明提供一種冷凝管，其特征在于，該冷凝管包括各自中空且兩端開(kāi)口的第一段(1)、第二段(2)、第三段(3)和第四段(4)，所述第三段的一端開(kāi)口(5)和第三段的另一端開(kāi)口(6)之間的管壁上設(shè)置有第三開(kāi)口(7)，其中，第一段的一端開(kāi)口與第二段的一端開(kāi)口密封連接，第一段的軸線與第二段的軸線之間的夾角為80-90度；第二段的另一端開(kāi)口與第三段的第三開(kāi)口密封連接，第三段的一端開(kāi)口與第四段的一端開(kāi)口密封連接。本發(fā)明還提供一種包括上述冷凝管和蒸餾釜的蒸餾裝置以及一種在上述蒸餾裝置中進(jìn)行的降低蒸餾釜釜液中輕組分含量的蒸餾方法。本發(fā)明的方法無(wú)需增加蒸餾釜的溫度即可減少蒸餾釜釜液中的輕組分含量。
文檔編號(hào)F28F1/00GK102564187SQ20111018854
公開(kāi)日2012年7月11日 申請(qǐng)日期2011年7月6日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月6日
發(fā)明者劉強(qiáng), 史國(guó)強(qiáng), 張慶英, 江海斌, 王先國(guó), 鄭長(zhǎng)波 申請(qǐng)人:中國(guó)海洋石油總公司, 中海油新能源投資有限責(zé)任公司