[發(fā)明專利]一種提高生物柴油轉化率的裝置

有效

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• 申請日: 2013-06-17
• 公開（公告）號: CN103263885A
• 公開（公告）日: 2013-08-28
• 發(fā)明（設計）人: 吳蘇喜;譚傳波;閆帥航;劉瑞興;宋斌;李慧;黃閃閃;宋艷秋
• 申請（專利權）人: 長沙理工大學
• 主分類號: B01J19/26
• 分類號: B01J19/26;C11C3/04
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發(fā)明涉及一種生物柴油的生產設備，尤其涉及一種提高生物柴油轉化率的裝置。

背景技術

目前生產生物柴油裝置采用酯交換技術，原料油脂通過酯化反應、蒸餾提純等工藝來生產生物柴油，但所用設備昂貴，反應溫度高，更主要的是生產效率較低，從而導致高能耗、高成本，同時處理工序多，其中排出廢水，造成環(huán)境污染。

公告日為2010年12月1日的專利號為201020130362.X的“一種生物柴油酯化反應裝置”，公布了一種生物柴油生產裝置，它包括由罐體、罐體外的加熱套構成生物柴油酯化反應釜及溶劑回收裝置，其特點是一個生物柴油酯化反應釜設置一套溶劑回收裝置，通過溶劑回收裝置中的溶劑冷凝器、溶劑暫存罐和循環(huán)泵使得氣相的溶劑冷凝轉化為液相溶劑而重新注入反應釜，使酯化裂解過程中的溶劑不斷得到補充。這種生物柴油酯化反應裝置雖然可以提高生物柴油轉化程度，但由于需要溶劑冷凝器、溶劑暫存罐等復雜設備，成本高。而且氣相的溶劑冷凝轉化為液相溶劑而重新注入反應釜，這個過程較長，反應時間達不到最佳效果，雖然轉化質量更好，但反應效率提高并不顯著。

發(fā)明內容

??????本發(fā)明的目的在于克服目前生產生物柴油裝置所存在效率低、成本高、能耗大、處理工序多、污染嚴重的不足之處，從而提供一種提高生物柴油轉化率的裝置，它生產效率高、結構簡單，無污染，低能耗，低成本，優(yōu)質高產，適于利用動植物油脂及廢油生產生物柴油之用。

本發(fā)明的目的是這樣實現的：

一種提高生物柴油轉化率的裝置，它包括混合液入口管1、反應釜2、加熱裝置3、產品取樣口管4、產品出口管5、混合液出口管6、液體催化劑及反應副產物出口管7、溫度儀表12、壓力儀表13，反應釜2上部頂端設有由混合液入口管1、溫度儀表12和壓力儀表13，反應釜2下端有混合液出口管6和反應副產物出口管7，在反應釜2圓筒體靠近圓錐面處有產品出口管5，產品出口管5上連有產品取樣口管4，反應釜2外部四周設有加熱裝置3，其特征在于：它還包括有一混合液循環(huán)裝置和一混合液噴霧裝置，所述的混合液循環(huán)裝置由蠕動泵8、混合液循環(huán)輸送管9組成，所述混合液循環(huán)輸送管9的下端裝有蠕動泵8，所述蠕動泵8與反應釜2下端的混合液出口管6相連，所述混合液循環(huán)輸送管9的上端位于反應釜2的中上部并與反應釜2相通。

優(yōu)選的，所述混合液噴霧裝置為一環(huán)形噴霧管10，所述環(huán)形噴霧管10在反應釜2內部，并與混合液循環(huán)輸送管9上端相連，所述環(huán)形噴霧管10上設有三排高密度噴霧孔11，其中最下端有一排高密度噴霧孔11，另兩排高密度噴霧孔11分布在最下端噴霧孔11左右兩邊并與最下端噴霧孔11成45°。

優(yōu)選的，所述混合液噴霧裝置包括二排以上的平行直立的豎直噴霧管14、汽罩15，所述豎直噴霧管14上端與混合液循環(huán)輸送管9相連，下端與汽罩15相連，所述汽罩15與反應釜2內壁之間留有間隙，所述汽罩15上開有與豎直噴霧管14相對應的孔，所述豎直噴霧管14為中空的夾層管，夾層中充滿混合液，中間空心部分充滿甲醇蒸汽，中空內壁上裝有噴霧嘴20。

優(yōu)選的，所述混合液噴霧裝置由單向閥16、加壓泵17、三層以上的噴霧片18組成，所述單向閥16和加壓泵17均安裝在混合液循環(huán)輸送管9上端，所述噴霧片18為上下兩面構成的夾層薄片，中間充滿混合液，所述噴霧片18均與混合液循環(huán)輸送管9相連，最上層的噴霧片18朝下一面上設有均勻的噴霧孔11，最上層以下的噴霧片18均兩面設有噴霧孔11，還設有互相錯位的大圓孔19。

本發(fā)明工作原理如下：混合液（原料油、甲醇和液體催化劑三者的混合液）經混合液入口管1進入反應釜2，向下降落，加熱裝置3起加熱作用，原料油、甲醇在催化劑作用下轉化為生物柴油，反應過程中，部分液體甲醇變成甲醇蒸汽，混合液由混合液出口管6下端經蠕動泵8和混合液循環(huán)輸送管9，再經環(huán)形噴霧管10霧化后又重新進入反應釜2，霧化后的混合液與甲醇蒸汽進行混合反應，然后落到反應釜2底部，繼續(xù)進行液相反應，不斷循環(huán)。反應完畢后，靜置分層，生物柴油從產品出口管5收集，催化劑及反應副產物由催化劑及反應副產物出口管7收集。