[發(fā)明專利]一種生物柴油連續(xù)酯交換反應(yīng)系統(tǒng)及其酯交換反應(yīng)方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201811472901.5
• 申請日: 2018-12-04
• 公開（公告）號: CN109266442B
• 公開（公告）日: 2022-04-05
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 徐興;葉彬;石樹勛
• 申請（專利權(quán)）人: 四川金尚環(huán)保科技有限公司
• 主分類號: C11C3/10
• 分類號: C11C3/10;C10L1/02
• 代理公司: 成都眾恒智合專利代理事務(wù)所(普通合伙) 51239
• 代理人: 陳春華

1.一種生物柴油連續(xù)酯交換反應(yīng)系統(tǒng)，其特征在于，包括油脂加熱器(1)，用于進行沉降預(yù)反應(yīng)的磁力攪拌罐(2)，管式反應(yīng)器(3)，以及用于泄壓的泄壓罐(4)；所述油脂加熱器(1)連接有用于為所述油脂加熱器(1)輸送低酸油脂的低酸油脂輸送管(5)，所述油脂加熱器(1)與所述磁力攪拌罐(2)之間連接有用于將所述油脂加熱器(1)內(nèi)已加熱的低酸油脂輸送至所述磁力攪拌罐(2)內(nèi)的醇油混合輸送管(6)，所述醇油混合輸送管(6)上連接有用于為所述醇油混合輸送管(6)內(nèi)輸送堿甲醇的堿甲醇輸送管(7)，所述磁力攪拌罐(2)與所述管式反應(yīng)器(3)之間連接有用于將所述磁力攪拌罐(2)內(nèi)的預(yù)反應(yīng)物輸送至所述管式反應(yīng)器(3)內(nèi)的預(yù)反應(yīng)物輸送管(8)，所述管式反應(yīng)器(3)與所述泄壓罐(4)之間連接有用于將所述管式反應(yīng)器(3)內(nèi)的反應(yīng)物輸送至所述泄壓罐(4)內(nèi)的反應(yīng)物輸送管(9)，所述泄壓罐(4)的底部連接有脂肪酸甲酯外輸管(10)，所述泄壓緩沖罐(3)的頂部連接有甲醇回收管(11)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種生物柴油連續(xù)酯交換反應(yīng)系統(tǒng)，其特征在于，所述醇油混合輸送管(6)上設(shè)有用于控制所述醇油混合輸送管(6)開閉的止回閥(12)，并且該止回閥(12)位于所述堿甲醇輸送管(7)和所述磁力攪拌罐(2)之間。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種生物柴油連續(xù)酯交換反應(yīng)系統(tǒng)，其特征在于，所述預(yù)反應(yīng)物輸送管(8)上設(shè)有第一壓力閥(13)，并且該第一壓力閥的開啟壓力為0.5MPa。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種生物柴油連續(xù)酯交換反應(yīng)系統(tǒng)，其特征在于，所述反應(yīng)物輸送管(9)上設(shè)有第二壓力閥(14)，并且該第一壓力閥的開啟壓力為0.3MPa。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種生物柴油連續(xù)酯交換反應(yīng)系統(tǒng)，其特征在于，所述磁力攪拌罐(2)的容積為1-2m²，其內(nèi)的工作壓力為4-5Kg/cm²，工作攪拌轉(zhuǎn)速為60轉(zhuǎn)/分鐘，工作溫度為60-70℃。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種生物柴油連續(xù)酯交換反應(yīng)系統(tǒng)，其特征在于，所述低酸油脂輸送管(5)的自由端與外界油脂降酸工段連接，所述堿甲醇輸送管(7)的自由端與存儲有15％-20％堿甲醇的外界堿甲醇存儲罐連接。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種生物柴油連續(xù)酯交換反應(yīng)系統(tǒng)，其特征在于，所述甲醇回收管(11)的自由端與外界甲醇回收工段連接，所述脂肪酸甲酯外輸管(10)與外界脫醇工段連接。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種生物柴油連續(xù)酯交換反應(yīng)系統(tǒng)，其特征在于，所述油脂加熱器(1)的加熱溫度為60-70℃。

9.利用權(quán)利要求1-8所述一種生物柴油連續(xù)酯交換反應(yīng)系統(tǒng)的酯交換反應(yīng)方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟1、將外界油脂降酸工段降酸處理后的低酸油脂通過低酸油脂輸送管輸送至油脂加熱器進行加熱，加熱至60-70℃后通過醇油混合輸送管外輸；

步驟2、將外界堿甲醇存儲罐內(nèi)的堿甲醇通過堿甲醇輸送管輸送至醇油混合輸送管內(nèi)與醇油混合輸送管內(nèi)的低酸油脂混合后一起輸送至磁力攪拌罐；

步驟3、堿甲醇與低酸油脂混合物在磁力攪拌罐內(nèi)進行充分混合及預(yù)反應(yīng)，混合及預(yù)反應(yīng)時間為6-10分鐘，混合及預(yù)反應(yīng)后的預(yù)反應(yīng)物通過預(yù)反應(yīng)物輸送管進入管式反應(yīng)器；

步驟4、預(yù)反應(yīng)物在管式反應(yīng)器內(nèi)進行充分的酯交換反應(yīng)得到脂肪酸甲酯、甘油、皂和甲醇，之后經(jīng)過充分酯交換反應(yīng)產(chǎn)生的脂肪酸甲酯、甘油、皂和甲醇通過反應(yīng)物輸送管進入泄壓罐內(nèi)；

步驟5、進入泄壓罐內(nèi)的脂肪酸甲酯、甘油、皂和甲醇進行泄壓分離，其中甲醇經(jīng)由甲醇回收管去往外界甲醇回收工段回收甲醇以再利用，皂留于泄壓罐內(nèi)，脂肪酸甲酯、甘油、以及少量的皂和甲醇經(jīng)由脂肪酸甲酯外輸管去往外界脫醇工段進行脫醇處理。

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的酯交換反應(yīng)方法，其特征在于，在步驟3中，所述磁力攪拌罐的容積為1-2m²、其內(nèi)的工作壓力為4-5Kg/cm²、工作攪拌轉(zhuǎn)速為60轉(zhuǎn)/分鐘、工作溫度為60-70℃；在步驟4中，所述預(yù)反應(yīng)物進行充分的酯交換反應(yīng)時間為20-30分鐘，并且反應(yīng)后其酯交換率達到95-98％。