一種生物柴油連續酯交換生產裝置的製作方法
2023-05-17 08:26:26
專利名稱：一種生物柴油連續酯交換生產裝置的製作方法
技術領域：
本實用新型屬於生物柴油加工設備技術領域，具體是涉及一種生物柴油連續酯交換生產裝置。
背景技術：
面臨石油儲量不斷減少，能源需求不斷增長，以及化石燃料引起的環境汙染問題， 開發新的、對環境無害的、非石油類的可再生能源是未來能源發展的主體思路。生物柴油具有可再生、環保性、可替代現有石化柴油的特點，引起了世界許多國家的高度重視，成為最受歡迎的石化柴油替代品。生物柴油生產方法可分為直接摻燒法(稀釋法)、乳化法、熱裂解法和酯交換法， 其中以酯交換法應用最廣。以動植物油為原料與醇(如甲醇、乙醇、丁醇等)發生酯交換反應後的產物即為生物柴油，副產物為甘油。當前的酯交換法大多採用間歇式，存在下列不足和缺點1、間歇進出料，無法連續生產，操作步驟多；設備體積比較龐大，浪費設備資源。2、反應速度慢，設備利用率低，生產效率低，成本高；3、反應過程中副產物未分離，使反應不完全，造成原料轉化率低，造成原料浪費，生物柴油品質降低。因此，有必要對現在技術加以改進。積極開發常壓、連續化、轉化率高的生產裝置，代替目前生產效率較低，生產規模小的間歇生產方式。
實用新型內容本實用新型的目的在於克服現有技術之不足，提供一種在常壓下生物柴油連續酯交換生產裝置，以加快生物柴油生產時的反應速度，促進反應完全，提高原料轉化率，實現
高產量。為實現以上目的，本實用新型採取了以下的技術方案一種生物柴油連續酯交換生產裝置，包括依次連接的攪拌釜、第一物料泵、一級活塞流反應器、分相器、緩衝罐、第二物料泵、靜態混合器、二級活塞流反應器，包括有一端連接在攪拌釜上、另一端連接在第二物料泵和靜態混合器之間的管路，在管路上連接有鹼甲醇配置釜。從鹼甲醇配置釜出來的鹼甲醇液分為兩部分，一部分與攪拌釜相連，另一部分接在靜態混合器進料口。—級活塞流反應器和二級活塞流反應器構成的兩級活塞流反應器置於恆溫熱水水浴中。分相器下端設有重相甘油出口。所述二級活塞流反應器的一側底端設有粗生物柴油出口。採用以上技術方案，在生物柴油生產時，物料在攪拌釜內混合均勻、並部分反應， 進出料連續。混合均勻的物料進入第一級活塞流反應器。得到粗生物柴油和甘油，經分相器後大部甘油排出打破化學反應的平衡狀態，未反應油脂與第二路鹼甲醇液匯合經靜態混合器後進入二級活塞流反應器，再經二級反應器反應時反應徹底，從而大大提高原料轉化率， 提高了產量。此外，整個裝置各部件製作簡單，製作成本低，生產時操作簡便，容易推廣。[0011]本實用新型與現有技術相比，具有如下優點採用上述方案，可使物料在攪拌釜邊混合邊反應，混合後的物料進一步能夠在第一級活塞流反應器內連續地進行反應，並通過分相器把反應甘油排出，後進入二級活塞流反應器反應。定時定量或連續地將反應過程中生成的甘油排出，打破化學反應的平衡狀態，促使可逆反應向生成生物柴油和甘油的方向進行。本實用新型結構緊湊、通用性強，控制簡單，實現了在常壓下連續進行酯交換反應，並可降低生物柴油中甘油三酯含量，提高了產品質量。
圖1是本實用新型一種生物柴油連續酯交換生產裝置示意圖；附圖標記說明1-油脂入口、2-攪拌釜、3-第一物料泵、4-一級活塞流反應器、 5-鹼甲醇配置釜、6-分相器、7-甘油出口、8-緩衝罐、9-第二物料泵、10-靜態混合器、 11- 二級活塞流反應器、12-粗生物柴油出口，13-管路。
具體實施方式
以下結合附圖和具體實施方式
對本實用新型的內容做進一步詳細說明。實施例請參閱圖1所示，一種生物柴油連續酯交換生產裝置包括攪拌釜2、第一物料泵3， 第二物料泵9、一級活塞流反應器4、分相器6、緩衝罐8、鹼甲醇配置釜5、靜態混合器10、二級活塞流反應器1，在攪拌釜2上設有油脂入口 1，攪拌釜2通過物料泵3、管道與第一級活塞流反應器4相連。第一級活塞流反應器4出料口與分相器6進料口相接。分相器6下端設甘油出口 7，分相器上部出口接緩衝罐8。緩衝罐8通過第二物料泵9連接靜態混合器 10。靜態混合器10另一端連接二級活塞流反應器11。從鹼甲醇配置釜5出來的鹼甲醇液分為兩部分，一部分與攪拌釜2相連，另一部分接在靜態混合器10進料口。副產物甘油部分從分相器下端出口排出。兩級活塞流反應器都置於恆溫熱水浴中。其工作過程是在鹼甲醇配置釜5中配置好鹼甲醇液。加熱一級、二級活塞流反應器水浴到酯交換反應溫度。油脂定量的通入攪拌釜2並同時調節連接攪拌釜2與鹼甲醇配置釜5的管道流量，使鹼甲醇液定量的通入攪拌釜2中。攪拌釜2加熱並控制溫度在酯交換反應溫度。攪拌均勻的物料定量的由第一物料泵3送入一級活塞流反應器4中反應，得到粗生物柴油、甘油、催化劑及未反應的油脂、甲醇，隨後粗生物柴油進入分相器6。甘油經沉澱後從甘油出口 7中排出。打破化學反應的平衡狀態，促使可逆反應向生成生物柴油和甘油的方向進行。粗生物柴油從分相器6上部出料口進入緩衝罐8，並由第二物料泵9送入二級活塞流反應器11中反應，同時調節連接靜態混合器10進料口與鹼甲醇配置釜5的管道流量使鹼甲醇液定量的加入。物料在進二級活塞流反應器11前經過靜態混合器10混合均勻。未反應油脂再經二級活塞流反應器11反應時反應徹底，經充分反應獲得生物柴油產品從二級活塞流反應器11的粗生物柴油出口 12排出。上列詳細說明是針對本實用新型可行實施例的具體說明，該實施例並非用以限制本實用新型的專利範圍，凡未脫離本實用新型所為的等效實施或變更，均應包含於本案的專利範圍中。
權利要求1.一種生物柴油連續酯交換生產裝置，其特徵在於包括依次連接的攪拌釜O)、第一物料泵(3)、一級活塞流反應器G)、分相器(6)、緩衝罐(8)、第二物料泵(9)、靜態混合器 (10)、二級活塞流反應器(11)，包括有一端連接在攪拌釜( 上、另一端連接在第二物料泵 (9)和靜態混合器(10)之間的管路(13)，在管路(1 上連接有鹼甲醇配置釜(5)。
2.如權利要求1所述的生物柴油連續酯交換生產裝置，其特徵在於所述一級活塞流反應器(4)和二級活塞流反應器(11)構成的兩級活塞流反應器置於恆溫熱水水浴中。
3.如權利要求1所述的生物柴油連續酯交換生產裝置，其特徵在於分相器(6)下端設有重相甘油出口(7)。
4.如權利要求1所述的生物柴油連續酯交換生產裝置，其特徵在於所述二級活塞流反應器(11)的一側底端設有粗生物柴油出口(12)。
專利摘要本實用新型公開了一種生物柴油連續酯交換生產裝置，包括依次連接的攪拌釜、第一物料泵、一級活塞流反應器、分相器、緩衝罐、第二物料泵、靜態混合器、二級活塞流反應器，包括有一端連接在攪拌釜上、另一端連接在第二物料泵和靜態混合器之間的管路，在管路上連接有鹼甲醇配置釜。從鹼甲醇配置釜出來的鹼甲醇液分為兩部分，一部分與攪拌釜相連，另一部分接在靜態混合器進料口。本實用新型結構緊湊、通用性強，控制簡單，實現了在常壓下連續進行酯交換反應，並可降低生物柴油中甘油三酯含量，提高了產品質量。
文檔編號C10L1/02GK202116532SQ201120218768
公開日2012年1月18日 申請日期2011年6月24日 優先權日2011年6月24日
發明者呂鵬梅, 李惠文, 楊玲梅, 王忠銘, 羅文 , 苗長林, 袁振宏 申請人:中國科學院廣州能源研究所