專利名稱：一種生物柴油連續(xù)酯交換生產(chǎn)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于生物柴油加工設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，具體是涉及一種生物柴油連續(xù)酯交換生產(chǎn)裝置。
背景技術(shù)：
面臨石油儲(chǔ)量不斷減少，能源需求不斷增長(zhǎng)，以及化石燃料引起的環(huán)境污染問(wèn)題， 開發(fā)新的、對(duì)環(huán)境無(wú)害的、非石油類的可再生能源是未來(lái)能源發(fā)展的主體思路。生物柴油具有可再生、環(huán)保性、可替代現(xiàn)有石化柴油的特點(diǎn)，引起了世界許多國(guó)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(chǎn)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(yīng)用最廣。以動(dòng)植物油為原料與醇(如甲醇、乙醇、丁醇等)發(fā)生酯交換反應(yīng)后的產(chǎn)物即為生物柴油，副產(chǎn)物為甘油。當(dāng)前的酯交換法大多采用間歇式，存在下列不足和缺點(diǎn)1、間歇進(jìn)出料，無(wú)法連續(xù)生產(chǎn)，操作步驟多；設(shè)備體積比較龐大，浪費(fèi)設(shè)備資源。2、反應(yīng)速度慢，設(shè)備利用率低，生產(chǎn)效率低，成本高；3、反應(yīng)過(guò)程中副產(chǎn)物未分離，使反應(yīng)不完全，造成原料轉(zhuǎn)化率低，造成原料浪費(fèi)，生物柴油品質(zhì)降低。因此，有必要對(duì)現(xiàn)在技術(shù)加以改進(jìn)。積極開發(fā)常壓、連續(xù)化、轉(zhuǎn)化率高的生產(chǎn)裝置，代替目前生產(chǎn)效率較低，生產(chǎn)規(guī)模小的間歇生產(chǎn)方式。
實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)之不足，提供一種在常壓下生物柴油連續(xù)酯交換生產(chǎn)裝置，以加快生物柴油生產(chǎn)時(shí)的反應(yīng)速度，促進(jìn)反應(yīng)完全，提高原料轉(zhuǎn)化率，實(shí)現(xiàn)
高產(chǎn)量。為實(shí)現(xiàn)以上目的，本實(shí)用新型采取了以下的技術(shù)方案一種生物柴油連續(xù)酯交換生產(chǎn)裝置，包括依次連接的攪拌釜、第一物料泵、一級(jí)活塞流反應(yīng)器、分相器、緩沖罐、第二物料泵、靜態(tài)混合器、二級(jí)活塞流反應(yīng)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(tài)混合器之間的管路，在管路上連接有堿甲醇配置釜。從堿甲醇配置釜出來(lái)的堿甲醇液分為兩部分，一部分與攪拌釜相連，另一部分接在靜態(tài)混合器進(jìn)料口。—級(jí)活塞流反應(yīng)器和二級(jí)活塞流反應(yīng)器構(gòu)成的兩級(jí)活塞流反應(yīng)器置于恒溫?zé)崴≈?。分相器下端設(shè)有重相甘油出口。所述二級(jí)活塞流反應(yīng)器的一側(cè)底端設(shè)有粗生物柴油出口。采用以上技術(shù)方案，在生物柴油生產(chǎn)時(shí)，物料在攪拌釜內(nèi)混合均勻、并部分反應(yīng)， 進(jìn)出料連續(xù)?；旌暇鶆虻奈锪线M(jìn)入第一級(jí)活塞流反應(yīng)器。得到粗生物柴油和甘油，經(jīng)分相器后大部甘油排出打破化學(xué)反應(yīng)的平衡狀態(tài)，未反應(yīng)油脂與第二路堿甲醇液匯合經(jīng)靜態(tài)混合器后進(jìn)入二級(jí)活塞流反應(yīng)器，再經(jīng)二級(jí)反應(yīng)器反應(yīng)時(shí)反應(yīng)徹底，從而大大提高原料轉(zhuǎn)化率， 提高了產(chǎn)量。此外，整個(gè)裝置各部件制作簡(jiǎn)單，制作成本低，生產(chǎn)時(shí)操作簡(jiǎn)便，容易推廣。[0011]本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有如下優(yōu)點(diǎn)采用上述方案，可使物料在攪拌釜邊混合邊反應(yīng)，混合后的物料進(jìn)一步能夠在第一級(jí)活塞流反應(yīng)器內(nèi)連續(xù)地進(jìn)行反應(yīng)，并通過(guò)分相器把反應(yīng)甘油排出，后進(jìn)入二級(jí)活塞流反應(yīng)器反應(yīng)。定時(shí)定量或連續(xù)地將反應(yīng)過(guò)程中生成的甘油排出，打破化學(xué)反應(yīng)的平衡狀態(tài)，促使可逆反應(yīng)向生成生物柴油和甘油的方向進(jìn)行。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)緊湊、通用性強(qiáng)，控制簡(jiǎn)單，實(shí)現(xiàn)了在常壓下連續(xù)進(jìn)行酯交換反應(yīng)，并可降低生物柴油中甘油三酯含量，提高了產(chǎn)品質(zhì)量。
圖1是本實(shí)用新型一種生物柴油連續(xù)酯交換生產(chǎn)裝置示意圖；附圖標(biāo)記說(shuō)明1-油脂入口、2-攪拌釜、3-第一物料泵、4-一級(jí)活塞流反應(yīng)器、 5-堿甲醇配置釜、6-分相器、7-甘油出口、8-緩沖罐、9-第二物料泵、10-靜態(tài)混合器、 11- 二級(jí)活塞流反應(yīng)器、12-粗生物柴油出口，13-管路。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對(duì)本實(shí)用新型的內(nèi)容做進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。實(shí)施例請(qǐng)參閱圖1所示，一種生物柴油連續(xù)酯交換生產(chǎn)裝置包括攪拌釜2、第一物料泵3， 第二物料泵9、一級(jí)活塞流反應(yīng)器4、分相器6、緩沖罐8、堿甲醇配置釜5、靜態(tài)混合器10、二級(jí)活塞流反應(yīng)器1，在攪拌釜2上設(shè)有油脂入口 1，攪拌釜2通過(guò)物料泵3、管道與第一級(jí)活塞流反應(yīng)器4相連。第一級(jí)活塞流反應(yīng)器4出料口與分相器6進(jìn)料口相接。分相器6下端設(shè)甘油出口 7，分相器上部出口接緩沖罐8。緩沖罐8通過(guò)第二物料泵9連接靜態(tài)混合器 10。靜態(tài)混合器10另一端連接二級(jí)活塞流反應(yīng)器11。從堿甲醇配置釜5出來(lái)的堿甲醇液分為兩部分，一部分與攪拌釜2相連，另一部分接在靜態(tài)混合器10進(jìn)料口。副產(chǎn)物甘油部分從分相器下端出口排出。兩級(jí)活塞流反應(yīng)器都置于恒溫?zé)崴≈小Ｆ涔ぷ鬟^(guò)程是在堿甲醇配置釜5中配置好堿甲醇液。加熱一級(jí)、二級(jí)活塞流反應(yīng)器水浴到酯交換反應(yīng)溫度。油脂定量的通入攪拌釜2并同時(shí)調(diào)節(jié)連接攪拌釜2與堿甲醇配置釜5的管道流量，使堿甲醇液定量的通入攪拌釜2中。攪拌釜2加熱并控制溫度在酯交換反應(yīng)溫度。攪拌均勻的物料定量的由第一物料泵3送入一級(jí)活塞流反應(yīng)器4中反應(yīng)，得到粗生物柴油、甘油、催化劑及未反應(yīng)的油脂、甲醇，隨后粗生物柴油進(jìn)入分相器6。甘油經(jīng)沉淀后從甘油出口 7中排出。打破化學(xué)反應(yīng)的平衡狀態(tài)，促使可逆反應(yīng)向生成生物柴油和甘油的方向進(jìn)行。粗生物柴油從分相器6上部出料口進(jìn)入緩沖罐8，并由第二物料泵9送入二級(jí)活塞流反應(yīng)器11中反應(yīng)，同時(shí)調(diào)節(jié)連接靜態(tài)混合器10進(jìn)料口與堿甲醇配置釜5的管道流量使堿甲醇液定量的加入。物料在進(jìn)二級(jí)活塞流反應(yīng)器11前經(jīng)過(guò)靜態(tài)混合器10混合均勻。未反應(yīng)油脂再經(jīng)二級(jí)活塞流反應(yīng)器11反應(yīng)時(shí)反應(yīng)徹底，經(jīng)充分反應(yīng)獲得生物柴油產(chǎn)品從二級(jí)活塞流反應(yīng)器11的粗生物柴油出口 12排出。上列詳細(xì)說(shuō)明是針對(duì)本實(shí)用新型可行實(shí)施例的具體說(shuō)明，該實(shí)施例并非用以限制本實(shí)用新型的專利范圍，凡未脫離本實(shí)用新型所為的等效實(shí)施或變更，均應(yīng)包含于本案的專利范圍中。
權(quán)利要求1.一種生物柴油連續(xù)酯交換生產(chǎn)裝置，其特征在于包括依次連接的攪拌釜O)、第一物料泵(3)、一級(jí)活塞流反應(yīng)器G)、分相器(6)、緩沖罐(8)、第二物料泵(9)、靜態(tài)混合器 (10)、二級(jí)活塞流反應(yīng)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(tài)混合器(10)之間的管路(13)，在管路(1 上連接有堿甲醇配置釜(5)。
2.如權(quán)利要求1所述的生物柴油連續(xù)酯交換生產(chǎn)裝置，其特征在于所述一級(jí)活塞流反應(yīng)器(4)和二級(jí)活塞流反應(yīng)器(11)構(gòu)成的兩級(jí)活塞流反應(yīng)器置于恒溫?zé)崴≈小?br>
3.如權(quán)利要求1所述的生物柴油連續(xù)酯交換生產(chǎn)裝置，其特征在于分相器(6)下端設(shè)有重相甘油出口(7)。
4.如權(quán)利要求1所述的生物柴油連續(xù)酯交換生產(chǎn)裝置，其特征在于所述二級(jí)活塞流反應(yīng)器(11)的一側(cè)底端設(shè)有粗生物柴油出口(12)。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種生物柴油連續(xù)酯交換生產(chǎn)裝置，包括依次連接的攪拌釜、第一物料泵、一級(jí)活塞流反應(yīng)器、分相器、緩沖罐、第二物料泵、靜態(tài)混合器、二級(jí)活塞流反應(yīng)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(tài)混合器之間的管路，在管路上連接有堿甲醇配置釜。從堿甲醇配置釜出來(lái)的堿甲醇液分為兩部分，一部分與攪拌釜相連，另一部分接在靜態(tài)混合器進(jìn)料口。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)緊湊、通用性強(qiáng)，控制簡(jiǎn)單，實(shí)現(xiàn)了在常壓下連續(xù)進(jìn)行酯交換反應(yīng)，并可降低生物柴油中甘油三酯含量，提高了產(chǎn)品質(zhì)量。
文檔編號(hào)C10L1/02GK202116532SQ201120218768
公開日2012年1月18日 申請(qǐng)日期2011年6月24日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月24日
發(fā)明者呂鵬梅, 李惠文, 楊玲梅, 王忠銘, 羅文 , 苗長(zhǎng)林, 袁振宏 申請(qǐng)人:中國(guó)科學(xué)院廣州能源研究所