專利名稱：一種高酸值油脂酯化降酸裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種高酸值油脂酯化降酸裝置，特別是一種高酸值油脂氣相酯化降酸裝置，屬于化工裝備技術領域。
背景技術：
生物柴油是優質的石化柴油替代品，但目前生物柴油制備過程中原料的成本占總成本的75%以上，嚴重制約了生物柴油的產業化發展進程。利用廉價的地溝油等為原料可大大降低生產成本，具有很好的發展潛力。但地溝油的酸值較高，不能滿足后續酯交換法制備生物柴油的要求，必須進行降酸預處理。現有的降酸方法存在污染嚴重，轉化率低等缺點。因此，如何實現高酸值油脂連續快速降酸，使其酸值達到后續酯交換制備生物柴油的要求，對實現生物柴油的低成本、高效率生產具有十分重要的作用。 發明內容本實用新型目是提供一種高酸值油脂氣相酯化降酸裝置，其結構簡單、操作方便，可很好地解決高酸值油脂的高效快速降酸問題。本實用新型的技術方案是本裝置由酯化降酸反應系統、甲醇精制系統和催化劑分離器三部分組成。所述酯化降酸反應系統包括酯化反應器、原料混合器、高酸值油脂儲罐、甲醇儲罐、酸性催化劑儲罐；所述甲醇精制系統包括甲醇精餾塔和冷凝器；所述催化劑分離器利用酯化反應后產物的不同比重，將降酸油脂與催化劑分離。原料混合器中帶有攪拌器，入口通過管道連接高酸值油脂儲罐、甲醇儲罐和酸性催化劑儲罐，出口通過管道連接酯化反應器；酯化反應器上部經氣體循環泵連接甲醇精餾塔，下部則用輸料泵連接至催化劑分離器；甲醇精餾塔連接冷凝器，冷凝器的上部出口連接酯化反應器，冷凝器的下部出口連接甲醇精餾塔。原料混合器的出口是經計量泵和管道連接到酯化反應器的上部；甲醇精餾塔的再沸器設置在底部，排水口也設置在底部，來自氣體循環泵的入口設在甲醇精餾塔的下部，塔頂的出口連接列管式結構的冷凝器，冷凝器的甲醇回流口通過管道連接至甲醇精餾塔的上部，冷凝器的上部甲醇氣出口連接到酯化反應器；催化劑分離器的底部呈圓錐狀，上部為圓柱體結構，粗產品進口設在圓柱體結構下部，降酸油脂排放口設在圓柱體結構的上部，催化劑排放口設在圓錐狀結構的底部。原料混合器為立式圓柱筒體，酯化反應器為臥式圓柱筒體。本實用新型的工作過程和原理是根據原料配比，將高酸值油脂、無水甲醇和酸性催化劑加入至原料混合器中，并啟動攪拌器，混合均勻后通過計量泵加入至管道式酯化反應器中，高酸值油脂原料和甲醇在酸性催化劑的作用下進行酯化反應，反應所生成的甲醇蒸氣及酯化反應產生的水蒸汽從管道式酯化反應器中經甲醇氣體循環泵輸送至甲醇精餾塔中進行脫水處理，處理后的甲醇以氣態形式重新返回管道式酯化反應器中參與酯化反應；酯化反應器中反應后的產物通過輸料泵輸送至催化劑分離器分離催化劑，最終得到降酸油脂。本實用新型的有益效果是通過甲醇精餾及時脫除反應生成的水，使得反應向生成脂肪酸甲酯的方向進行，脫水后的甲醇以氣態形式重復利用，具有反應迅速，轉化率高、操作方便等優點。
圖I為本實用新型之結構示意圖。圖中1 一冷凝器；2 —甲醇精餾塔；3 —計量泵；4 一管道式酯化反應器；5 —輸料泵；6 —催化劑分離器；7 —催化劑儲罐；8 -甲醇儲罐；9 一高酸值油脂儲罐；10 -甲醇氣體循環泵；11 一原料混合器。
具體實施方式
以下結合附圖和實施例對本實用新型做進一步闡述，但本實用新型的保護范圍不 限于所述內容。如圖I所示，本高酸值油脂氣相酯化降酸裝置由酯化降酸反應系統、甲醇精制系統和催化劑分離器組成；酯化降酸反應系統包括管道式酯化反應器4、原料混合器11、高酸值油脂儲罐9、甲醇儲罐8、催化劑儲罐7、計量泵3和輸料泵5 ;其中管道式酯化反應器4為一圓柱形結構，在管道式酯化反應器4的左上部設有原料進口，通過管道與原料混合器11連接，并通過計量泵3控制物料流量，在右下端設有產物出口通過管道和輸料泵5與催化劑分離器6連接，輸料泵5將反應后的物料輸送至催化劑分離器6中；原料混合器11為一帶攪拌器的圓柱體結構，與高酸值油脂儲罐9、甲醇儲罐8和催化劑儲罐7連接，三種原料按要求定量加入至原料混合器11中混合后被定量加入至管道式酯化反應器4中進行酯化反應降酸處理，酯化反應后產生的甲醇以及反應產生的水以蒸汽形式通過甲醇氣體循環泵10輸送至甲醇精餾塔2中進行脫水處理。甲醇精制系統包括甲醇精餾塔2和冷凝器1，其中甲醇精餾塔2的底部設有再沸器，再沸器底部開有排水口，含水甲醇精餾后產生水從此口排出，頂部通過管道與冷凝器I連接，含水甲醇蒸汽進口設在甲醇精餾塔的2下部；冷凝器I為列管式結構，左右兩端設有冷卻水進口和出口，左下端設有甲醇回流口，通過管道連接至甲醇精餾塔2的上部，左上部為甲醇氣體出口，右上部設有甲醇氣體進口，甲醇氣體在冷凝器I中進行部分冷凝，冷凝后的液態甲醇返回甲醇精餾塔2，氣態部分的甲醇通過管道重新返回管道式酯化反應器4中參與反應。催化劑分離器6的底部呈圓錐狀，上部為圓柱體結構，左下部為粗產品進口，右上部為降酸油脂排放口，底部設有催化劑排放口，管道式酯化反應器4中送出的物料在此設備中進行催化劑分離。
權利要求1.一種高酸值油脂酯化降酸裝置，其特征在于原料混合器中帶有攪拌器，入口通過管道連接高酸值油脂儲罐、甲醇儲罐和酸性催化劑儲罐，出口通過管道連接酯化反應器；酯化反應器上部經氣體循環泵連接甲醇精餾塔，下部則用輸料泵連接至催化劑分離器；甲醇精餾塔連接冷凝器，冷凝器的上部出口連接酯化反應器，冷凝器的下部出口連接甲醇精餾塔。
2.按權利要求I所述的高酸值油脂酯化降酸裝置，其特征在于原料混合器的出口是經計量泵和管道連接到酯化反應器的上部；甲醇精餾塔的再沸器設置在底部，排水口也設置在底部，來自氣體循環泵的入口設在甲醇精餾塔的下部，塔頂的出口連接列管式結構的冷凝器，冷凝器的甲醇回流口通過管道連接至甲醇精餾塔的上部，冷凝器的上部甲醇氣出口連接到酯化反應器；催化劑分離器的底部呈圓錐狀，上部為圓柱體結構，粗產品進口設在圓柱體結構下部，降酸油脂排放口設在圓柱體結構的上部，催化劑排放口設在圓錐狀結構的底部。
3.按權利要求2所述的高酸值油脂酯化降酸裝置，其特征在于原料混合器為立式圓柱筒體，酯化反應器為臥式圓柱筒體。
專利摘要本實用新型涉及一種高酸值油脂酯化降酸裝置，特別是一種高酸值油脂氣相酯化降酸裝置，屬于化工裝備技術領域。本裝置包括酯化降酸反應系統、甲醇精制系統和催化劑分離器。原料混合器中帶有攪拌器，入口通過管道連接高酸值油脂儲罐、甲醇儲罐和酸性催化劑儲罐，出口通過管道連接酯化反應器；酯化反應器上部經氣體循環泵連接甲醇精餾塔，下部則用輸料泵連接至催化劑分離器；甲醇精餾塔連接冷凝器，冷凝器的上部出口連接酯化反應器，冷凝器的下部出口連接甲醇精餾塔。本實用新型結構簡單、操作方便，通過甲醇精餾及時脫除反應生成的水，使反應向生成脂肪酸甲酯的方向進行，脫水后的甲醇以氣態形式重復利用，具有反應迅速，轉化率高、操作方便等優點。
文檔編號C10G29/22GK202576346SQ20122021915
公開日2012年12月5日 申請日期2012年5月16日 優先權日2012年5月16日
發明者王 華, 蘇有勇, 包桂蓉, 胡建杭, 魏永剛 申請人:昆明熵諾斯科技有限公司