一種生物柴油生產用酯交換反應裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及生物柴油制備用機械設備技術領域，具體地說是一種生物柴油生產用酯交換反應裝置。
【背景技術】
[0002]生物柴油為由動植物油脂與甲醇或乙醇經酯交換反應得到的脂肪酸單烷基酯，與傳統的石化能源相比，其硫及芳烴含量低、閃點高、十六烷值高、具有良好的潤滑性，可部分添加到化石柴油中，是一種環境友好的可再生能源。因為甲醇明顯的價格優勢，市面上的生物柴油通常為脂肪酸甲酯。
[0003]目前，在利用酯化反應合成生物柴油時，其使用的酯交換反應裝置通常為管式反應器，這種反應器通過振蕩器將油和甲醇堿在管道中混合，通過熱水進行加溫反應。此裝置振蕩器能耗較高，反應通過管式反應器管道隨即出料，反應結果不易控制，成品合格率不高，脫甲醇還需要另有設備進行。
【實用新型內容】
[0004]為了解決上述技術問題，本實用新型提供了一種新型的生物柴油生產用酯交換反應裝置，其通過循環加熱的方式，大大提高了酯交換反應的反應效率，增強了反應的可控性，且降低了能耗，提高了甲醇的回收能力。
[0005]本實用新型為解決上述技術問題，所采用的技術方案是:一種生物柴油生產用酯交換反應裝置，包括一個酯交換反應罐和一個加熱器，所述酯交換反應罐的頂部設置有進料口、放空口、物料蒸汽出口和甲醇氣體排出口，該甲醇氣體排出口與一個甲醇回收裝置連接，酯交換反應罐的側壁上設置有一個回料口，酯交換反應罐的底部設置有出料口，該出料口上連接有一個循環泵，循環泵通過輸送管道將酯交換反應罐出料口排出的物料輸送至加熱器內進行加熱，所述加熱器的排料口和酯交換反應罐頂部的物料蒸汽出口均連接至一個回料管道，并通過該回料管道將加熱器加熱后的物料及物料蒸汽出口排出的蒸汽物料一并經由回料口輸送至酯交換反應罐內進行物料的混勻，所述的輸送管道上還分支有一個用于成品物料出料的出料管，且輸送管道和出料管上均配設有控制閥。
[0006]所述的回料管道沿酯交換反應罐側壁的切向連通于酯交換反應罐的內腔。
[0007]所述的加熱器內設置有熱水加熱系統和蒸汽加熱系統。
[0008]所述酯交換反應罐的底端還設置有一個用于檢測物料反應程度的取樣口。
[0009]有益效果:
[0010]本實用新型的一種酯交換反應裝置通過外設加熱器循環加熱的方式為反應罐內的物料提供了均混后充分反應的反應條件，裝置無需振蕩器在管道內對物料的混合均質，大大減少了能源消耗，加快了酯化反應速率，且反應的結果也易于控制。裝置整體操作靈活，可根據反應進程對成品進行控制，且增加了脫甲醇能力，節能環保性好，降低了生產成本，適合推廣使用。
【附圖說明】
[0011]圖1為本實用新型的機構示意圖；
[0012]附圖標記:1、酯交換反應罐，2、加熱器，3、進料口，4、出料口，5、循環泵，6、輸送管道，7、出料管，8、控制閥，9、回料口，10、回料管道，11、蒸汽出口，12、甲醇回收口，13、取樣口，14、放空口。
【具體實施方式】
[0013]下面結合附圖和具體實施例對本實用新型做進一步的說明:
[0014]一種生物柴油生產用酯交換反應裝置，包括一個酯交換反應罐I和一個加熱器2，所述的加熱器2內設置有熱水加熱系統和蒸汽加熱系統，所述酯交換反應罐I的頂端和底端分別設置有進料口 3和出料口 4，酯交換反應罐I的頂端還設置有一個與甲醇回收裝置連接的甲醇回收口 12，酯交換反應罐I的底端還設置有一個用于檢測物料反應程度的取樣口13，所述的出料口 4上連接有一個循環泵5，該循環泵5通過輸送管道6將酯交換反應罐I出料口 4排出的物料輸送至加熱器2內進行加熱，該輸送管道6上還分支有一個用于成品物料出料的出料管7，且輸送管道6和出料管7上均配設有控制閥8，所述酯交換反應罐I的一側還設置有一個回料口 9，所述的加熱器2通過連接在其排料口上的一個回料管道10將其加熱后的物料經由回料口 9輸送至酯交換反應罐I內，回料口 9處物料的進料方向為酯交換反應罐I的非直徑方向，以為酯交換反應罐I內的物料提供一個渦流的推力，酯交換反應罐I的頂端還設置有一個蒸汽出口 11，該蒸汽出口 11通過管路與回料管道10連接。
[0015]本實用新型的一種生物柴油生產用酯交換反應裝置在具體生產使用時，根據酯交換反應的不同反應時期采用不同的加熱介質對反應物料進行加熱。裝置中的酯交換反應在一個反應罐內進行，反應罐的底部出料口處通過一個循環泵將油脂和甲醇堿混合物料先輸送至加熱器進行加熱，然后送回到反應罐內，以對反應物料進行循環加熱反應。為使物料混合均勻，裝置在物料從加熱器經回料管道回料至反應罐內時，物料在回料口處的進料方向為沿反應罐的切線進入，使回料為酯交換反應罐內的物料提供一個渦流的推力，并通過循環泵的循環動力使物料混合均勻。同時，裝置中的加熱器在物料反應的前期用熱水進行加熱，以保證反應進行；反應后期加熱器內的加熱介質切換為蒸汽，用來進行反應罐的脫甲醇。在物料的反應期間通過取料口取樣化驗合格，控制出料管上的控制閥即可進行出料，如果不合格，可以繼續循環反應以保證出料反應合格。裝置優點在于節能，酯交換反應易于控制，操作靈活，增加脫甲醇能力。
【主權項】
1.一種生物柴油生產用酯交換反應裝置，其特征在于:包括一個酯交換反應罐(I)和一個加熱器(2)，所述酯交換反應罐(I)的頂部設置有進料口(3)、放空口(14)、物料蒸汽出口(11)和甲醇氣體排出口(12)，該甲醇氣體排出口(12)與一個甲醇回收裝置連接，酯交換反應罐(I)的側壁上設置有一個回料口(9)，酯交換反應罐(I)的底部設置有出料口(4)，該出料口( 4 )上連接有一個循環泵(5 )，循環泵(5 )通過輸送管道(6 )將酯交換反應罐(I)出料口(4)排出的物料輸送至加熱器(2)內進行加熱，所述加熱器(2)的排料口和酯交換反應罐(I)頂部的物料蒸汽出口(11)均連接至一個回料管道(10)，并通過該回料管道(10)將加熱器(2 )加熱后的物料及物料蒸汽出口( 11)排出的蒸汽物料一并經由回料口( 9 )輸送至酯交換反應罐(I)內進行物料的混勻，所述的輸送管道(6)上還分支有一個用于成品物料出料的出料管(7 )，且輸送管道(6 )和出料管(7 )上均配設有控制閥(8 )。
2.根據權利要求1所述的一種生物柴油生產用酯交換反應裝置，其特征在于:所述的回料管道(10)沿酯交換反應罐(I)側壁的切向連通于酯交換反應罐(I)的內腔。
3.根據權利要求1所述的一種生物柴油生產用酯交換反應裝置，其特征在于:所述的加熱器(2 )內設置有熱水加熱系統和蒸汽加熱系統。
4.根據權利要求1所述的一種生物柴油生產用酯交換反應裝置，其特征在于:所述酯交換反應罐(I)的底端還設置有一個用于檢測物料反應程度的取樣口(13)。
【專利摘要】一種生物柴油生產用酯交換反應裝置，包括酯交換反應罐和加熱器，酯交換反應罐的頂部設置有進料口、物料蒸汽出口和甲醇氣體排出口，甲醇氣體排出口與甲醇回收裝置連接，反應罐的側壁上設有回料口，其底部設置有出料口，出料口上連接有循環泵，循環泵通過輸送管道將反應罐出料口排出的物料輸送至加熱器內進行加熱，加熱器的排料口和反應罐的物料蒸汽出口均連接至回料管道，并通過回料管道將加熱器加熱后的物料及物料蒸汽出口排出的蒸汽物料經由回料口輸送至反應罐內進行物料的混勻，輸送管道上還分支有一個用于成品物料出料的出料管。本實用新型通過循環加熱的方式，提高了酯交換反應的反應效率，增強了反應的可控性，降低了能耗。
【IPC分類】C11C3-10, C10L1-02
【公開號】CN204325312
【申請號】CN201420776547
【發明人】侯紅印, 魏中峰, 徐文超
【申請人】平頂山市億鑫達生物能源有限公司
【公開日】2015年5月13日
【申請日】2014年12月11日