[實(shí)用新型]一種生化反應(yīng)釜

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200920043678.2
• 申請(qǐng)日: 2009-05-27
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN201579051U
• 公開(kāi)（公告）日: 2010-09-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王紫;許漢祥;高琦;龐金銘
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 江蘇高科石化股份有限公司
• 主分類號(hào): B01J19/18
• 分類號(hào): B01J19/18;B01J10/00;C10M101/04
• 代理公司: 南京蘇高專利商標(biāo)事務(wù)所(普通合伙) 32204
• 代理人: 柏尚春

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及一種反應(yīng)釜，特別是一種制備生物潤(rùn)滑油基礎(chǔ)油的生化反應(yīng)釜。

背景技術(shù)

利用各種動(dòng)植物油脂生產(chǎn)潤(rùn)滑油基礎(chǔ)油(以及生物柴油或生物溶劑油)是新型能源的主流方向，生物潤(rùn)滑油基礎(chǔ)油具有優(yōu)良的物理性質(zhì)，包括具有較高的閃點(diǎn)，較低的熔點(diǎn)，適宜的粘度性能，在配制各種類型的潤(rùn)滑油時(shí)無(wú)需繁復(fù)的精制工藝，例如礦物基礎(chǔ)油的磺化、堿洗、脫蠟、降凝等一系列操作，同時(shí)避免排除大量的廢水、廢渣對(duì)環(huán)境造成污染，因此，生物潤(rùn)滑油基礎(chǔ)油的生產(chǎn)為新型潤(rùn)滑油的生產(chǎn)提供了綠色原料。同樣，做為生物柴油也因其質(zhì)量純凈，硫化物等雜質(zhì)含量比礦物油低的多，故點(diǎn)火性能好，燃燒完全，是一種極好的燃料，而且其排放的尾氣中SO₂、He、CO等含量很低，對(duì)環(huán)境保護(hù)大有好處。

生物潤(rùn)滑油的生產(chǎn)工藝大多是以動(dòng)植物的油脂與醇類化學(xué)品(如甲醇、乙醇等)在催化劑的作用下，保持要求的溫度進(jìn)行酯交換反應(yīng)，生成相應(yīng)的酯肪酸酯類物質(zhì)。一般工藝是把低碳酸液體直接通過(guò)管道輸入反應(yīng)釜中而后受熱氣化，氣體低碳酸與油脂、催化劑進(jìn)行質(zhì)交換反應(yīng)。此工藝的重要技術(shù)關(guān)鍵是保持全釜恒定均勻的反應(yīng)溫度，以及低碳醇與油脂和催化劑的良好接觸和足夠的反應(yīng)時(shí)間。

原工藝由于是采用液相管道輸入方式以及簡(jiǎn)單的反應(yīng)釜機(jī)械攪拌裝置，不能保證反應(yīng)釜內(nèi)的溫度恒定和均勻，氣液兩相接觸更是不良狀態(tài)，故而能耗和收率以及產(chǎn)品質(zhì)量都存在較多的問(wèn)題。

由于液態(tài)低碳醇是由管道直接輸入反應(yīng)器，有的可能在管端有分散器，但由于低碳酸的沸點(diǎn)甚低例如甲醇為64.7℃，在一般反應(yīng)釜的溫度多保持在60～80℃左右，不間斷的低碳酸在管端周邊形成一個(gè)固有的低溫區(qū)使整個(gè)反應(yīng)釜的溫度均衡受到影響，另外由于液態(tài)醇的受熱氣化，形成的氣泡是很大的不均勻的，雖然有些后來(lái)可能被攪拌打碎，但其氣液兩相接觸面積是十分有限的，因而造成大量低碳酸氣體迅速的穿過(guò)液層而離開(kāi)反應(yīng)區(qū)，需要重新收集精致而復(fù)用，造成低碳醇單耗高損失大，能耗高反應(yīng)時(shí)間長(zhǎng)，反應(yīng)區(qū)不穩(wěn)定，產(chǎn)品質(zhì)量低，收率低等一系列問(wèn)題。

本申請(qǐng)人提出了一種新的生產(chǎn)潤(rùn)滑油基礎(chǔ)油的方法，該方法首先將液態(tài)低碳醇輸入汽化器內(nèi)汽化，同時(shí)升溫至反應(yīng)溫度；再將汽化后的低碳醇輸入反應(yīng)釜內(nèi)的導(dǎo)流筒，氣相低碳醇與反應(yīng)釜內(nèi)的反應(yīng)液混合并被攪拌器進(jìn)一步打碎推進(jìn)，混合液在導(dǎo)流筒內(nèi)及導(dǎo)流筒與反應(yīng)釜之間循環(huán)流動(dòng)并持續(xù)反應(yīng)約2-3小時(shí)后，當(dāng)生成的基礎(chǔ)油達(dá)標(biāo)后由反應(yīng)釜底部排出。由于液態(tài)低碳醇和氣態(tài)低碳醇特性不同，對(duì)于生化反應(yīng)釜的結(jié)構(gòu)有不同的要求。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種制備生物潤(rùn)滑油基礎(chǔ)油的新型生化反應(yīng)釜，該反應(yīng)釜可使輸入氣態(tài)低碳醇與反應(yīng)釜內(nèi)的反應(yīng)液充分混合，提高生物油脂的反應(yīng)收率。

本實(shí)用新型所述的生化反應(yīng)釜包括釜體、釜蓋和置于釜體內(nèi)腔的導(dǎo)流筒，釜蓋頂部設(shè)有低碳醇加料口、反應(yīng)液入口和氣相低碳醇出口，釜體底部設(shè)有放料口，導(dǎo)流筒設(shè)有伸入釜體的攪拌器，導(dǎo)流筒上設(shè)有將低碳醇均勻噴入釜體內(nèi)腔的分配器，分配器通過(guò)管道與低碳醇加料口連接。

上述分配器最好為環(huán)形管，環(huán)形管水平設(shè)在導(dǎo)流筒內(nèi)壁上，環(huán)形管管壁均勻分布小孔。當(dāng)管徑較大時(shí)，為了使氣態(tài)低碳醇輸入均勻，在環(huán)形管內(nèi)部還可以設(shè)置內(nèi)隔板，并對(duì)應(yīng)內(nèi)隔板分隔形成的弧形區(qū)域分別設(shè)置低碳醇進(jìn)氣管道。

導(dǎo)流筒可以為直筒形、正錐臺(tái)形或反錐臺(tái)形。導(dǎo)流筒外壁可以設(shè)有橫向擋板，橫向擋板與導(dǎo)流筒外壁夾角為30-60°。導(dǎo)流筒外壁與水平面夾角最好為70-90°。

本實(shí)用新型可使低碳醇?xì)馀菁?xì)化并均勻輸入反應(yīng)釜的主反應(yīng)區(qū)，通過(guò)反應(yīng)釜內(nèi)攪拌器的推進(jìn)和氣液攪動(dòng)進(jìn)一步細(xì)化氣泡。增大了液氣兩相的接觸面積及行程，延長(zhǎng)了接觸時(shí)間，提高了液氣兩相的混合程度；由于流動(dòng)性提高，也使釜內(nèi)任何一點(diǎn)的溫度更均衡，所有這些條件使得反應(yīng)更完全，低碳醇的反應(yīng)機(jī)率更充分，釜內(nèi)溫度保證了均衡和穩(wěn)定，大大提高了產(chǎn)品的品質(zhì)和收率，降低了單耗。根據(jù)生產(chǎn)實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析，該生化反應(yīng)釜使生物油脂的反應(yīng)收率可從原有的80％左右上升到95％以上，低碳醇單耗可降低30％，能耗降低在15～20％。

附圖說(shuō)明

圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)圖，

圖2a是反應(yīng)釜內(nèi)氣相分配器的結(jié)構(gòu)主視圖，

圖2b是圖2a?A-A向剖視圖，

圖3是反應(yīng)釜內(nèi)帶有橫向檔板的導(dǎo)流筒結(jié)構(gòu)圖。

?具體實(shí)施方式