[發明專利]一種生物柴油酯化反應裝置及工藝

在審

• 申請號: 201710620810.0
• 申請日: 2017-07-27
• 公開（公告）號: CN107287037A
• 公開（公告）日: 2017-10-24
• 發明（設計）人: 李暢;黎志軍
• 申請（專利權）人: 湖南華遠新能源有限公司
• 主分類號: C11C3/06
• 分類號: C11C3/06;C10L1/02
• 代理公司: 廣州嘉權專利商標事務所有限公司44205
• 代理人: 伍傳松

技術領域

本發明涉及生物柴油制造技術，特別是一種生物柴油酯化反應裝置及工藝。

背景技術

生物柴油生產工藝，是利用甘油與油酯發生酯化反應得到的，其酯化反應式為：RCOOH+C3H5(OH)3＝RCOOR’+H2O，反應原理一樣，但實際工藝差別比較大。

傳統甘油酯化反應的方法是在反應釜做攪拌，目的是實現甘油與油酯充分接觸反應，但是實際反應過程中，卻存在以下問題：1.反應初期甘油與油酯的反應有效果，中后期效果不明顯，反應時間拖得很長，這是因為甘油密度大，在攪拌離心作用下，油酯在中間，甘油被甩到外圍，得不到充分的反應。雖然釜內增加了折流板，但效果仍然不理想。2.攪拌密封很容易損壞，同時釜內是真空攪拌密封損壞不易被發現。空氣泄漏進入釜內，會增加油酯中膠質含量。泄漏的空氣加大了空速，使部分油酯同水分一起被抽出，降低了油品收率。3.增加了能耗，攪拌機功率一般在17-22kw。4.攪拌機是動態設備，要經常維護、保養、檢修。

發明內容

為解決上述技術問題，本發明的目的是提供一種可縮短反應時間的生物柴油酯化反應裝置及工藝。

本發明采用的技術方案是：

一種生物柴油酯化反應裝置，包括酯化反應釜、酯化循環泵、導熱油換熱器，酯化反應釜、酯化循環泵、導熱油換熱器依次通過管道首尾連接構成閉環系統，該酯化反應釜用于待反應混合物在其內進行酯化反應，酯化循環泵用于為閉環系統的待反應混合物在酯化反應釜與導熱油換熱器之間流動提供動力，導熱油換熱器用于加熱待反應混合物以達到反應溫度并提高反應速率；所述酯化反應釜內設有噴流網，該噴流網與所述導熱油換熱器輸出待反應混合物的管道連通，并將待反應混合物以霧化噴流于酯化反應釜內。

進一步，所述噴流網具有多組，每組噴流網在酯化反應釜內按高低順序間隔排布。

具體的，所述噴流網具有沿著酯化反應釜橫截面均勻排布的多個噴淋頭。

進一步，所述酯化反應釜與酯化循環泵之間的管道、導熱油換熱器與酯化反應釜之間的管道皆設有截止閥以控制流速。

此外，所述酯化反應釜的頂部設置有連接抽真空裝置的抽真空管線，該抽真空管線上設置有球閥。

本發明還包括與上述技術方案同一發明構思的技術方案，即一種生物柴油酯化反應的生產工藝，包括以下步驟(A)往酯化反應釜內注入甘油與油酯作為待反應混合物；(B)啟動酯化循環泵將待反應混合物輸送到導熱油換熱器加熱；(C)加熱后的待反應混合物輸送到酯化反應釜內的噴流網；(D)噴流網將待反應混合物以霧化噴流于酯化反應釜內；(E)霧化后的甘油與油酯進行酯化反應。

本發明的有益效果：本發明摒棄傳統攪拌模式，改用釜內噴流形式，極大地加強了甘油與油酯之間接觸與傳熱，大大縮短了反應時間，同時能達到在工藝上連續化與規?；?/p>

附圖說明

下面結合附圖對本發明的具體實施方式做進一步的說明。

圖1是本發明生物柴油酯化反應裝置的示意圖。

具體實施方式

如圖1所示，為本發明的一種生物柴油酯化反應裝置，包括酯化反應釜10、酯化循環泵20、導熱油換熱器30，酯化反應釜10、酯化循環泵20、導熱油換熱器30依次通過管道首尾連接構成閉環系統，以用于待反應混合物在閉環系統中循環流動。

上述構造的連接關系及作用為：該酯化反應釜10用于待反應混合物在其內進行酯化反應，酯化循環泵20用于為閉環系統的待反應混合物在酯化反應釜10與導熱油換熱器30之間流動提供動力，導熱油換熱器30用于加熱待反應混合物以達到反應溫度并提高反應速率；所述酯化反應釜10內設有噴流網40，該噴流網40與所述導熱油換熱器30輸出待反應混合物的管道連通，并將待反應混合物以霧化噴流于酯化反應釜10內。

本發明通過摒棄傳統攪拌模式，并改用釜內噴流形式，極大地加強了甘油與油酯之間接觸與傳熱，大大縮短了反應時間，同時能達到在工藝上連續化與規?；?。

作為本技術方案的進一步優化，所述噴流網40具有多組(圖中為上中下三組)，每組噴流網40在酯化反應釜10內按高低順序間隔排布，以便于從空間上混合更加均勻。

為了進一步提升酯化反應時的充分完成，所述噴流網40具有沿著酯化反應釜10橫截面均勻排布的多個噴淋頭，噴淋頭將待反應的甘油與油酯混合物進行霧化處理，霧狀反應物接觸與傳熱更加充分，酯化反應更加有效迅速。

此外，所述酯化反應釜10與酯化循環泵20之間的管道、導熱油換熱器30與酯化反應釜10之間的管道皆設有截止閥50以控制流速。