1.本实用新型涉及一种生物柴油处理系统，特别涉及一种生物柴油车间废水零排放处理系统，属于生物柴油处理技术领域。


背景技术：

2.生物柴油是一种清洁的可再生能源，它是以大豆油、菜籽油、棕榈油、葵花籽油、废弃油脂等为原料制成的液体燃料。生物柴油的成分是脂肪酸甲酯，脂肪酸甲酯可通过油脂和甲醇在碱性催化剂的作用下生成，也可以通过脂肪酸和甲醇在酸性催化剂的作用下反应生成。其中，碱性催化剂作用下的转酯化反应是最为主要的反应，碱性催化剂可以是甲醇钠、氢氧化钠或氢氧化钾，转酯化之后的脂肪酸甲酯，经过水洗、离心分离、干燥和过滤，最终得到生物柴油成品。
3.在生物柴油生成过程中产生的重相混合在一起进行分离，重相来源于酯交换过程中产生的甘油相和水洗过程中产生的水相。重相中包含有甲醇、甘油、水、盐、皂等物质。在分离过程中，先用盐酸酸化中和皂，分离出脂肪酸，然后再进行甲醇分离和甘油浓缩。甲醇分离利用常压的填料塔或板塔进行精馏分离，采用新鲜的3-6bar饱和水蒸汽作为热源，甲醇精馏塔出来可得到纯度99.7%以上的甲醇。甘油浓缩主要的工艺是三效蒸发，利用3-6bar的饱和水蒸汽作为第一效的热源，第一效的水蒸汽作为第二效的热源，最后一效的蒸发器出来的水蒸汽进入真空冷凝器，真空冷凝器的冷凝液和第二效和第三效蒸发器的冷凝液混合在一起，作为废水去往污水处理工段。
4.在多效蒸发过程中，由于温度较高，少量部分甘油会被蒸发出来。也有部分甘油在气液分离过程中会被夹带出来，导致在多效蒸发过程中产生的废水cod值通常在3000-15000ppm。这么高cod的废水在污水处理过程中的处理成本、处理难度和占地面积都很大。有些企业尝试用精馏的方式单独回收废水中的甘油，降低废水中的cod，但是这种方式存在能耗大，成本高的缺点。


技术实现要素：

5.本实用新型的目的在于，克服现有技术中存在的问题，提供一种生物柴油车间废水零排放处理系统，该系统蒸汽耗量低，可获得纯度为80%以上的粗甘油，出来的水可以直接作为工艺软水使用，无废水排放。
6.为解决以上技术问题，本实用新型的生物柴油车间废水零排放处理系统，包括原料输入管，原料输入管的出口与甲醇精馏塔的中部入口相连，所述甲醇精馏塔的塔底配有甲醇精馏塔再沸器，所述甲醇精馏塔的底部出料口与甲醇精馏塔重相抽出泵的入口相连，所述甲醇精馏塔重相抽出泵的出口与水蒸馏塔的进料口相连，所述水蒸馏塔的底部出料口与粗甘油抽出泵的入口相连，所述粗甘油抽出泵的出口与粗甘油输出管相连；所述水蒸馏塔的顶部排气口与所述甲醇精馏塔再沸器的壳程入口相连，所述甲醇精馏塔再沸器的壳程气相出口与水蒸馏塔冷凝器的壳程入口相连，所述水蒸馏塔冷凝器的壳程出口通过引风机
与大气相通，所述水蒸馏塔冷凝器的冷凝液出口与蒸馏水暂存罐的入口相连，所述蒸馏水暂存罐的出口与蒸馏水输送泵的入口相连，所述蒸馏水输送泵的出口与蒸馏水输出管及水蒸馏塔的顶部回流口相连。
7.作为本实用新型的改进，所述甲醇精馏塔的塔顶气相出口与甲醇冷凝器的壳程入口相连，所述甲醇冷凝器的壳程出口与真空系统连接管相连，所述甲醇冷凝器的管程与循环水系统相连，所述甲醇冷凝器的冷凝液出口与甲醇暂存罐的入口相连，所述甲醇暂存罐的出口与甲醇输送泵的入口相连，所述甲醇输送泵的出口与甲醇输出管及所述甲醇精馏塔的顶部回流口相连。
8.作为本实用新型的进一步改进，所述甲醇冷凝器的壳程冷凝液出口与所述蒸馏水暂存罐的入口相连。
9.作为本实用新型的进一步改进，所述甲醇精馏塔再沸器为降膜式加热器或强制循环加热器，所述甲醇精馏塔的循环液出口通过甲醇精馏塔强制循环泵与甲醇精馏塔再沸器的底部管程入口相连，甲醇精馏塔再沸器的上部管程出口与甲醇精馏塔的循环液入口相连。
10.作为本实用新型的进一步改进，所述甲醇精馏塔再沸器为热虹吸加热器，所述甲醇精馏塔的循环液出口与甲醇精馏塔再沸器的底部管程入口相连，甲醇精馏塔再沸器的上部管程出口与甲醇精馏塔的循环液入口相连。
11.作为本实用新型的进一步改进，所述水蒸馏塔的塔底配有水蒸馏塔再沸器，所述水蒸馏塔的循环液出口通过水蒸馏塔强制循环泵与水蒸馏塔再沸器的底部管程入口相连，水蒸馏塔再沸器的上部管程出口与水蒸馏塔的循环液入口相连。
12.相对于现有技术，本实用新型取得了以下有益效果：
13.1、将水蒸馏塔顶部的二蒸蒸汽引入甲醇精馏塔再沸器的壳程作为热源，甲醇精馏塔再沸器无需使用新鲜蒸汽，极大限度地降低了蒸汽消耗，减小了水蒸馏塔冷凝器的负荷。
14.2、水蒸馏塔采用部分回流，避免了甘油被气化夹带至水相中，可控制蒸馏水的cod值低于100ppm，可直接作为工艺软水使用。
15.3、相比于常规的多效蒸发，采用蒸馏技术，降低了甘油的蒸发温度，提高了粗甘油的品质，水蒸馏塔的塔底可获得纯度为80%以上的粗甘油。
附图说明
16.下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明，附图仅提供参考与说明用，非用以限制本实用新型。
17.图1为本实用新型生物柴油车间废水零排放处理系统的流程图。
18.图中：c1.甲醇精馏塔；c2.水蒸馏塔；r1.甲醇精馏塔再沸器；r2.水蒸馏塔再沸器；e1.甲醇冷凝器；e2.水蒸馏塔冷凝器；t1.甲醇暂存罐；t2.蒸馏水暂存罐；p1.甲醇精馏塔强制循环泵；p2.甲醇精馏塔重相抽出泵；p3.甲醇输送泵；p4.水蒸馏塔强制循环泵；p5.粗甘油抽出泵；p6.蒸馏水输送泵；f1.引风机；g1.原料输入管；g2.甲醇输出管；g3.蒸馏水输出管；g4.粗甘油输出管；g5.真空系统连接管；g6.生蒸汽管；g7.冷凝水输出管。
具体实施方式
19.如图1所示，本实用新型的生物柴油车间废水零排放处理系统，包括原料输入管g1，原料输入管g1的出口与甲醇精馏塔c1的中部入口相连，甲醇精馏塔c1的塔底配有甲醇精馏塔再沸器r1，甲醇精馏塔c1的底部出料口与甲醇精馏塔重相抽出泵p2的入口相连，甲醇精馏塔重相抽出泵p2的出口与水蒸馏塔c2的进料口相连，水蒸馏塔c2的塔底配有水蒸馏塔再沸器r2。
20.水蒸馏塔c2的底部出料口与粗甘油抽出泵p5的入口相连，粗甘油抽出泵p5的出口与粗甘油输出管g4相连；水蒸馏塔c2的顶部排气口与甲醇精馏塔再沸器r1的壳程入口相连，甲醇精馏塔再沸器r1的壳程气相出口与水蒸馏塔冷凝器e2的壳程入口相连，水蒸馏塔冷凝器e2的壳程出口通过引风机f1与大气相通，水蒸馏塔冷凝器e2的冷凝液出口与蒸馏水暂存罐t2的入口相连，蒸馏水暂存罐t2的出口与蒸馏水输送泵p6的入口相连，蒸馏水输送泵p6的出口与蒸馏水输出管g3及水蒸馏塔c2的顶部回流口相连。
21.甲醇精馏塔c1的塔顶气相出口与甲醇冷凝器e1的壳程入口相连，甲醇冷凝器e1的壳程出口与真空系统连接管g5相连，真空系统连接管g5与蒸汽喷射泵、液环真空泵或罗茨真空泵的抽吸口相连。甲醇冷凝器e1的管程与循环水系统相连，甲醇冷凝器e1的冷凝液出口与甲醇暂存罐t1的入口相连，甲醇暂存罐t1的出口与甲醇输送泵p3的入口相连，甲醇输送泵p3的出口与甲醇输出管g2及甲醇精馏塔c1的顶部回流口相连。
22.甲醇冷凝器e1的壳程冷凝液出口与蒸馏水暂存罐t2的入口相连。
23.甲醇精馏塔再沸器r1、水蒸馏塔再沸器r2为降膜式加热器、强制循环加热器或热虹吸加热器中的一种，当采用降膜式加热器或强制循环加热器时，配套强制循环泵，即甲醇精馏塔c1的循环液出口通过甲醇精馏塔强制循环泵p1与甲醇精馏塔再沸器r1的底部管程入口相连，甲醇精馏塔再沸器r1的上部管程出口与甲醇精馏塔c1的循环液入口相连。水蒸馏塔c2的循环液出口通过水蒸馏塔强制循环泵p4与水蒸馏塔再沸器r2的底部管程入口相连，水蒸馏塔再沸器r2的上部管程出口与水蒸馏塔c2的循环液入口相连。
24.当甲醇精馏塔再沸器r1、水蒸馏塔再沸器r2采用热虹吸加热器时，不配套强制循环泵，即甲醇精馏塔c1的循环液出口与甲醇精馏塔再沸器r1的底部管程入口相连；水蒸馏塔c2的循环液出口与水蒸馏塔再沸器r2的底部管程入口相连。
25.水蒸馏塔再沸器r2的壳程入口与生蒸汽管g6相连，壳程出口与冷凝水输出管g7相连，采用新鲜饱和蒸汽作为热源。
26.进入原料输入管g1的原料主要成分是甲醇、水、甘油、盐以及少量脂肪酸甲酯，在甲醇精馏塔c1的塔顶可分离出纯度为90%-99.8%的甲醇，经过甲醇冷凝器e1冷凝后进入甲醇暂存罐t1储存，最终由甲醇输送泵p3送出，一路经甲醇输出管g2输送至甲醇储罐；另一路进入甲醇精馏塔c1的顶部回流口。甲醇精馏塔c1的塔底重相的主要成分是水、甘油、盐以及少量脂肪酸甲酯，
27.由甲醇精馏塔重相抽出泵p2送入水蒸馏塔c2的进料口，水蒸馏塔c2的顶部排出的水蒸气，作为甲醇精馏塔再沸器r1的壳程热源，冷凝水进入蒸馏水暂存罐t2中，由蒸馏水输送泵p6抽出，一路进入水蒸馏塔c2的顶部回流口循环喷淋，避免了甘油被气化夹带至水相中，可控制蒸馏水cod值低于100ppm，可直接作为工艺软水使用，蒸馏水输送泵p6出口的另一路由蒸馏水输出管g3送出作为工艺软水使用。
28.甲醇精馏塔再沸器r1壳程排出的气相包括水蒸气和不凝性气体，经水蒸馏塔冷凝器e2进一步冷却后，水蒸气冷凝后进入蒸馏水暂存罐t2收集，不凝性气体及少量水蒸气由引风机f1抽出，向大气排放。
29.水蒸馏塔c2底部得到的重相主要成分是甘油、盐、少量脂肪酸甲酯及蒸馏剩余的部分水，其中甘油的浓度可达80%以上，由粗甘油抽出泵p5输送出作为粗甘油售卖或进一步加工成医用甘油。
30.以上所述仅为本实用新型之较佳可行实施例而已，非因此局限本实用新型的专利保护范围。除上述实施例外，本实用新型还可以有其他实施方式。凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本实用新型要求的保护范围内。本实用新型未经描述的技术特征可以通过或采用现有技术实现，在此不再赘述。