[實用新型]生物柴油酯化反應(yīng)器

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201320594645.3
• 申請日: 2013-09-25
• 公開（公告）號: CN203513651U
• 公開（公告）日: 2014-04-02
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 申燁華;許龍;李聰;陳邦;何能德
• 申請（專利權(quán)）人: 陜西合盛生物柴油技術(shù)開發(fā)有限公司
• 主分類號: C11C3/04
• 分類號: C11C3/04;C10L1/02
• 代理公司: 西安永生專利代理有限責任公司 61201
• 代理人: 申忠才

技術(shù)領(lǐng)域

該實用新型屬于氣液反應(yīng)化工設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及到生物柴油酯化反應(yīng)器。

背景技術(shù)

“十二五”規(guī)劃綱要指出，實施能源消耗強度和總量雙控制，加快培育發(fā)展新能源。積極開展水能、核能、風能、太陽能、生物質(zhì)能等非化石能源的開發(fā)利用。隨著世界范圍的能源短缺以及人們對環(huán)境保護的日益重視，開發(fā)和研究生物柴油這一綠色環(huán)保型燃料以替代不斷枯竭的石油的任務(wù)已成為當前迫切解決的技術(shù)問題。

國內(nèi)生物柴油生產(chǎn)原料大多為廢棄油脂（地溝油、潲水油、酸化油等），普遍采用酸堿兩步法進行生產(chǎn)。此方法一般采用甲醇與廢棄油脂中的游離脂肪酸和甘油三酯反應(yīng)，生成脂肪酸甲酯（生物柴油）。在此過程中，加入甲醇的量通常都是大大超過真正參與反應(yīng)的甲醇量，為了降低生產(chǎn)成本，多余的甲醇一般都需要通過各種方法回收。

使用一個甲醇回收塔精餾廢甲醇，反應(yīng)結(jié)束后升溫至90℃，攪拌、真空降壓，對氣相甲醇冷凝收集，但因為原料含油含皂、填料阻塞等原因塔底排出的廢液中甲醇含量仍然較高，甲醇損失大，一般損失為甲醇用量的30%左右。脫醇過程中生成大量的皂化物，使得成品收率下降，甲醇消耗過高成為生物柴油生產(chǎn)成本無法降低的一個技術(shù)問題。

迄今，生物柴油的制備方法主要由甲醇和油脂通過酯交換反應(yīng)制得。普通的酯化反應(yīng)通常在反應(yīng)釜中進行液液反應(yīng)，酯化反應(yīng)效率較低且條件苛刻，因此，需要對其進行改進。

發(fā)明內(nèi)容

本實用新型所要解決的技術(shù)問題在于克服現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種設(shè)計合理、酯化反應(yīng)效率高、原料利用率高的生物柴油酯化反應(yīng)器。

解決上述技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：在反應(yīng)釜的頂端設(shè)置有攪拌器、原料加入閥門、催化劑入口閥門，反應(yīng)釜的右側(cè)壁上部設(shè)置有上溫度監(jiān)控器、右側(cè)壁中部設(shè)置有取樣閥門、右側(cè)壁下部設(shè)置有下溫度監(jiān)控器，反應(yīng)釜內(nèi)設(shè)置有入口和出口伸出到反應(yīng)釜外的蒸汽盤管，反應(yīng)釜的左側(cè)壁上部設(shè)置有液位計、左側(cè)壁中部設(shè)置有中溫度監(jiān)控器，反應(yīng)釜的下端側(cè)壁設(shè)置有出料閥門、下端設(shè)置有排污閥門。本實用新型的反應(yīng)釜為圓柱體，反應(yīng)釜的下端為錐體，反應(yīng)釜內(nèi)下端設(shè)置加工有噴孔的甲醇管，反應(yīng)釜的頂部設(shè)置安裝有甲醇出口閥門的除沫器。

本實用新型的甲醇管有與反應(yīng)釜下端錐體內(nèi)側(cè)壁平行的4～8根，甲醇管的內(nèi)徑為52～62mm，噴孔的孔徑為2～6mm。

本實用新型的甲醇管有與反應(yīng)釜下端錐體內(nèi)側(cè)壁平行的4根，甲醇管的內(nèi)徑為57mm，噴孔的孔徑為5mm。

本實用新型的反應(yīng)釜下端椎體的錐角為50°～70°。

由于本實用新型采用在反應(yīng)釜下端錐體內(nèi)壁上設(shè)置與椎體內(nèi)壁平行的甲醇管，甲醇管上加工有噴孔，氣態(tài)甲醇從甲醇管噴出，與油脂充分反應(yīng)，增大了酯化反應(yīng)面積，提高了酯化反應(yīng)效率。在反應(yīng)釜的頂部設(shè)置除沫器，防止了未反應(yīng)氣態(tài)甲醇帶走油脂和反應(yīng)生成的粗甲酯造成的產(chǎn)物流失以及對廢甲醇的后期處理。本實用新型具有設(shè)計合理、酯化反應(yīng)效率高、原料利用率高等優(yōu)點，可用于制備生物柴油。

附圖說明

圖1是本實用新型實施例1的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖和實施例對本實用新型做進一步詳細說明，但本實用新型不限于這些實施例。

實施例1

在圖1中，本實施例生物柴油酯化反應(yīng)器由攪拌器1、原料加入閥門2、催化劑入口閥門3、反應(yīng)釜4、上溫度監(jiān)控器5、蒸汽盤管6、取樣閥門7、下溫度監(jiān)控器8、出料閥門9、排污閥門10、甲醇管11、中溫度監(jiān)控器12、液位計13、除沫器14、甲醇出口閥門15聯(lián)接構(gòu)成。