[實(shí)用新型]一種用于生物柴油生產(chǎn)的酯化反應(yīng)系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201520134672.1
• 申請(qǐng)日: 2015-03-10
• 公開（公告）號(hào): CN204455054U
• 公開（公告）日: 2015-07-08
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳波;吳琪惠
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 樂山純一新能源科技有限公司
• 主分類號(hào): C11C3/04
• 分類號(hào): C11C3/04;C10L1/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及生物柴油生產(chǎn)制備技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種用于生物柴油生產(chǎn)的酯化反應(yīng)系統(tǒng)。

背景技術(shù)

隨著世界范圍的能源短缺以及人們對(duì)環(huán)境保護(hù)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)己成為當(dāng)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、湘水油、酸化油等），普遍采用酸堿兩步法進(jìn)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）。

現(xiàn)有應(yīng)用于生物柴油制備的生物柴油酯化反應(yīng)裝置，在生物柴油制備過程中，存在以下諸多問題：????????????????????????????????????????????????缺少甲醇循環(huán)利用裝置，使得甲醇的浪費(fèi)較大，由于醇類物質(zhì)的沸點(diǎn)較低，因而其容易揮發(fā)，隨著反應(yīng)過程的進(jìn)行，反應(yīng)溫度不斷提高，部分醇類物質(zhì)并未進(jìn)行反應(yīng)，而是揮發(fā)至大氣中，使得醇類物質(zhì)的實(shí)際反應(yīng)量較少，造成醇類物質(zhì)的浪費(fèi)以及對(duì)環(huán)境的污染，導(dǎo)致生物柴油制備反應(yīng)不能完全反應(yīng)，造成生物柴油的制備量較低，影響生物柴油的質(zhì)量；應(yīng)用于生物柴油制備的酯化反應(yīng)器的原料入口及甲醇入口均設(shè)置于反應(yīng)器頂部，甲醇出口閥門亦設(shè)置于反應(yīng)器頂部，此種設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)一定程度上限制了反應(yīng)原料與甲醇的充分反應(yīng)，浪費(fèi)了大量的甲醇資源，而且降低了生物柴油的產(chǎn)出率；缺少大分子原料研磨細(xì)化裝置，不能有效處理動(dòng)物油脂、餐飲垃圾油、酸化油等含有長鏈的大分子原料油脂，若制備生物柴油的原料為動(dòng)物油脂、餐飲垃圾油、酸化油等含有長鏈的大分子原料油脂時(shí)，容易結(jié)團(tuán)致使酯化反應(yīng)過程緩慢，降低了生物柴油的制備速率；現(xiàn)有的生物柴油酯化反應(yīng)裝置多半只能進(jìn)行單循環(huán)酯化反應(yīng)，無法實(shí)現(xiàn)二次循環(huán)反應(yīng)，無法實(shí)現(xiàn)單循環(huán)反應(yīng)與二次循環(huán)反應(yīng)之間的快速轉(zhuǎn)換，一定程度上限制了生物柴油的生產(chǎn)速率；缺少除臭裝置，不能有效去除生物柴油初品中的臭物質(zhì)輕組分，影響了產(chǎn)品質(zhì)量。

基于上述分析，提供一種可有效去除生物柴油中的臭物質(zhì)輕組分，消除臭味，有效處理含有長鏈的大分子原料油脂、降低甲醇浪費(fèi)率，同時(shí)實(shí)現(xiàn)單循環(huán)酯化反應(yīng)和二次循環(huán)酯化反應(yīng)，并且快速實(shí)現(xiàn)單循環(huán)反應(yīng)與二次循環(huán)反應(yīng)之間的快速轉(zhuǎn)換，提升原料與甲醇的反應(yīng)率，增加生物柴油產(chǎn)出率的生物柴油酯化反應(yīng)器顯得尤為重要。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的是，針對(duì)現(xiàn)有的用于制備生物柴油的酯化反應(yīng)器，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不合理，無法去除生物柴油中的臭味，且甲醇浪費(fèi)率高，原料與甲醇接觸面積小，不利于充分反應(yīng)，降低了生物柴油的產(chǎn)出率，遇到大分子原料油脂易于出現(xiàn)結(jié)團(tuán)降低反應(yīng)率，無法同時(shí)實(shí)現(xiàn)單循環(huán)酯化反應(yīng)和二次循環(huán)酯化反應(yīng)，快速實(shí)現(xiàn)單循環(huán)反應(yīng)與二次循環(huán)反應(yīng)之間的快速轉(zhuǎn)換實(shí)現(xiàn)等技術(shù)問題，提高一種用于生物柴油生產(chǎn)的酯化反應(yīng)系統(tǒng)，有效去除生物柴油中的臭物質(zhì)輕組分，消除臭味，有效處理含有長鏈的大分子原料油脂、降低甲醇浪費(fèi)率、提升原料與甲醇的反應(yīng)率，快速實(shí)現(xiàn)單循環(huán)酯化反應(yīng)與二次循環(huán)酯化反應(yīng)之間的快速轉(zhuǎn)換，保證生物柴油的產(chǎn)品質(zhì)量。

本實(shí)用新型通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：

一種用于生物柴油生產(chǎn)的酯化反應(yīng)系統(tǒng)，其特征在于，結(jié)構(gòu)包括一級(jí)反應(yīng)罐（1）、一級(jí)納米膠體磨（2）、三通連接閥（3）、二級(jí)反應(yīng)罐（4）和二級(jí)納米膠體磨（11），所述一級(jí)反應(yīng)罐（1）、一級(jí)納米膠體磨（2）、三通連接閥（3）、二級(jí)反應(yīng)罐（4）和二級(jí)納米膠體磨（11）依次相連接；

所述一級(jí)反應(yīng)罐（1）設(shè)置有一級(jí)攪拌機(jī)構(gòu)（101），一級(jí)攪拌機(jī)構(gòu)（101）上設(shè)置有驅(qū)動(dòng)一級(jí)攪拌機(jī)構(gòu)（101）轉(zhuǎn)動(dòng)的一級(jí)驅(qū)動(dòng)電機(jī)（102），一級(jí)驅(qū)動(dòng)電機(jī)（102）連接有一級(jí)減速機(jī)（103），一級(jí)反應(yīng)罐（1）外側(cè)壁設(shè)置有一級(jí)蒸汽加熱套（104），一級(jí)蒸汽加熱套（104）設(shè)置有一級(jí)循環(huán)蒸汽進(jìn)口（105）和一級(jí)循環(huán)蒸汽出口（106）；

所述一級(jí)攪拌機(jī)構(gòu)（101）上設(shè)置有一級(jí)攪拌槳（107）；

所述一級(jí)反應(yīng)罐（1）中下部設(shè)置有一級(jí)取樣閥門（108）；

所述一級(jí)反應(yīng)罐（1）頂部右側(cè)設(shè)置有一級(jí)進(jìn)料口（109）；

所述三通連接閥（3）一出口與一級(jí)進(jìn)料口（109）相連接；

所述一級(jí)反應(yīng)罐（1）頂部左側(cè)設(shè)置有一級(jí)甲醇出口（110），一級(jí)甲醇出口（110）的出口端設(shè)置有一級(jí)消泡器（111）；

所述一級(jí)反應(yīng)罐（1）底部左側(cè)設(shè)置有一級(jí)甲醇輸入管道（112），一級(jí)反應(yīng)罐（1）底部內(nèi)壁設(shè)置有一級(jí)甲醇噴射器（113），一級(jí)甲醇輸入管道（112）連通至一級(jí)甲醇噴射器（113），一級(jí)甲醇輸入管道（112）與一級(jí)甲醇噴射器（113）之間設(shè)置有一級(jí)換熱器（5）；