[實用新型]一種超聲波輔助加壓酯交換制備生物柴油的裝置

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201020667073.3
• 申請日: 2010-12-20
• 公開（公告）號: CN201933068U
• 公開（公告）日: 2011-08-17
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 蘇有勇;楊娜;王華;吳楨芬;包桂蓉
• 申請（專利權(quán)）人: 昆明理工大學(xué)
• 主分類號: C11C3/10
• 分類號: C11C3/10;C10L1/02
• 代理公司: 昆明今威專利代理有限公司 53115
• 代理人: 賽曉剛

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及一種制備生物柴油的裝置，特別涉及一種超聲波輔助加壓酯交換制備生物柴油的裝置，屬化工設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

隨著能源危機(jī)日益突出，生物柴油作為一種“綠色能源”，具有良好的環(huán)保性和可再生性，從而也得到迅速發(fā)展。而酯交換法是生物柴油生產(chǎn)應(yīng)用最廣的方法之一。但其存在生產(chǎn)成本高，分離困難，易造成環(huán)境污染，設(shè)備體積龐大，結(jié)構(gòu)復(fù)雜等問題。因此，有必要對現(xiàn)有的技術(shù)加以改進(jìn)。超聲波輔助加壓酯交換制備生物柴油對傳統(tǒng)酯交換法進(jìn)行改進(jìn)，能有效提高反應(yīng)轉(zhuǎn)化率。

發(fā)明內(nèi)容

本實用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)之不足，提供一種超聲波輔助加壓酯交換制備生物柴油的裝置。

本實用新型通過以下技術(shù)方案完成：一種超聲波輔助加壓酯交換制備生物柴油的裝置，包括增壓進(jìn)料系統(tǒng)、帶超聲波攪拌器攪拌的加熱系統(tǒng)、耐壓管道反應(yīng)器、粗產(chǎn)品分離精制系統(tǒng)，所述增壓進(jìn)料系統(tǒng)由增壓泵、耐壓物料混合罐、緩沖罐、壓力調(diào)節(jié)閥、壓力顯示器組成；所述帶加超聲波攪拌器的加熱系統(tǒng)由超聲波攪拌器、加熱器和溫度傳感器組成，所述耐壓管道反應(yīng)器為一由不銹鋼管加工而成的螺旋體，所述粗產(chǎn)品分離精制系統(tǒng)由粗產(chǎn)品分離器、粗生物柴油精制裝置組成，進(jìn)料口與緩沖罐連接，出料口與粗產(chǎn)品分離器連接，并在出口處設(shè)有一壓力調(diào)節(jié)閥。

所述耐壓物料混合罐通過管道以及壓力調(diào)節(jié)閥與緩沖罐相連接，緩沖罐安裝有壓力顯示器。

所述緩沖罐通過管道與耐壓管道反應(yīng)器相連接，耐壓管道反應(yīng)器置于帶加超聲波攪拌器的熱浴中。

所述耐壓管道反應(yīng)器的出口通過管道和調(diào)節(jié)閥與粗產(chǎn)品分離器相連，粗產(chǎn)品分離器的上端出口與生物柴油精制裝置的上端入口相連，粗產(chǎn)品分離器與生物柴油精餾裝置的下端出口既為粗甘油的出口。

本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比有以下優(yōu)點：采用上述方案設(shè)計，可使經(jīng)過加壓混合攪拌后的物料通過緩沖罐進(jìn)入耐壓管道反應(yīng)器中，從而使反應(yīng)物在較高的壓力和超聲波作用下充分反應(yīng)，同時結(jié)合了管道式反應(yīng)器的優(yōu)點，可以進(jìn)行生物柴油的連續(xù)制備。本實用新型控制簡單，操作方便，靈活性強(qiáng)，有利用環(huán)保，成本低，節(jié)省資源，反應(yīng)轉(zhuǎn)化率也大大提高。

附圖說明

下面結(jié)合附圖對做進(jìn)一步描述說明，但它們不構(gòu)成對本實用新型的限制。

圖1為本實用新型之結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實施方式

本實用新型超聲波輔助加壓酯交換制備生物柴油的裝置，包括增壓進(jìn)料系統(tǒng)、帶超聲波攪拌器的加熱系統(tǒng)、耐壓管道反應(yīng)器、粗產(chǎn)品分離精制系統(tǒng)。其特征在于用增壓泵提供較大的壓力環(huán)境，從而提高反應(yīng)器中的反應(yīng)物濃度，同時利用超聲波進(jìn)行充分而均勻的混合，以達(dá)到提高反應(yīng)轉(zhuǎn)化率的目的。

所述增壓進(jìn)料系統(tǒng)由增壓泵、耐壓物料混合罐、緩沖罐、壓力調(diào)節(jié)閥、壓力顯示器組成；系統(tǒng)利用增壓泵向耐壓物料混合罐中提供所需的反應(yīng)壓力，通過壓力調(diào)節(jié)閥以及緩沖罐的調(diào)節(jié)，保障反應(yīng)的壓力環(huán)境穩(wěn)定。

所述帶加超聲波攪拌器的加熱系統(tǒng)由超聲波攪拌器、加熱器和溫度傳感器組成，系統(tǒng)利用超聲波對管道反應(yīng)器內(nèi)的物料進(jìn)行攪拌，通過底部的加熱器和溫度傳感器控制反應(yīng)溫度反應(yīng)器的溫度。

所述耐壓管道反應(yīng)器為一由不銹鋼管加工而成的螺旋體，進(jìn)料口與緩沖罐連接，出料口與粗產(chǎn)品分離器連接，并在出口處設(shè)有一壓力調(diào)節(jié)閥來保證反應(yīng)器內(nèi)的壓力。

所述粗產(chǎn)品分離精制系統(tǒng)由粗產(chǎn)品分離器、粗生物柴油精制裝置組成，此系統(tǒng)用于粗產(chǎn)品的分離和精制。

如圖1，本實用提供的超聲波輔助加壓酯交換制備生物柴油的裝置，包括增壓泵1、耐壓物料混合罐2、攪拌器3、壓力調(diào)節(jié)閥13、壓力顯示器12、緩沖罐11、耐壓管道反應(yīng)器10、帶加超聲波攪拌器的熱浴4、加熱器5、溫度傳感器6、調(diào)節(jié)閥9、粗產(chǎn)品分離器7和生物柴油精餾裝置8，其中增壓泵1通過管道與耐壓物料混合罐2相連，同時壓力顯示器14以及攪拌器3裝在耐壓物料混合罐2上，在增壓泵1及攪拌器3作用下，耐壓物料混合罐2中的甲醇、油脂、催化劑混合均勻并獲得一定壓力，耐壓物料混合罐2通過管道以及壓力調(diào)節(jié)閥13與緩沖罐11相連接，緩沖罐11同樣也要安裝壓力顯示器12，使物料通過緩沖罐11的作用獲得均勻的所需要的反應(yīng)壓力，緩沖罐11通過管道與耐壓管道反應(yīng)器10相連接，耐壓管道反應(yīng)器10置于帶加超聲波攪拌器的熱浴4中，其中有溫度控制系統(tǒng)加熱器5和溫度傳感器6，以保證反應(yīng)物能夠在一定溫度下連續(xù)反應(yīng)，耐壓管道反應(yīng)器的出口通過管道和調(diào)節(jié)閥9與粗產(chǎn)品分離器7相連，以達(dá)到醇油分離，甲醇回收利用的目的。粗產(chǎn)品分離器7的上端出口與生物柴油精制裝置8的上端入口相連，粗產(chǎn)品分離器7與生物柴油精餾裝置8的下端出口既為粗甘油的出口。