[發明專利]生物柴油的超臨界非均相催化制備系統

在審

• 申請號: 201910636064.3
• 申請日: 2019-07-15
• 公開（公告）號: CN110423649A
• 公開（公告）日: 2019-11-08
• 發明（設計）人: 張潔;李鵬;張華民;盧金玲;陳森林;黃銳;南海鵬
• 申請（專利權）人: 西安理工大學
• 主分類號: C11C3/04
• 分類號: C11C3/04;C11C3/10;C11B3/16;C11B3/00;B01J19/24;B01J19/00;B01J8/02;B01F13/10;C10L1/02
• 代理公司: 西安弘理專利事務所 61214
• 代理人: 杜娟

1.生物柴油的超臨界非均相催化制備系統，其特征在于，包括物料輸運工段、中間介質換熱工段、生物柴油合成工段和產物降壓分離工段；

其中，所述物料輸運工段連接混合器(5)的進口，所述混合器(5)的出口連接超聲波乳化機(6)的進口，所述超聲波乳化機(6)的出口連接高壓物料泵(7)的進口，所述高壓物料泵(7)的出口連接中間介質換熱工段；

其中，所述生物柴油合成工段包括超臨界非均相催化反應器(14)，所述超臨界非均相催化反應器(14)中填充有非均相的固體酸性催化劑，所述中間介質換熱工段連接超臨界非均相催化反應器(14)的進口，所述超臨界非均相催化反應器(14)的出口連接產物降壓分離工段，所述產物降壓分離工段設置有截止閥(32)。

2.根據權利要求1所述的生物柴油的超臨界非均相催化制備系統，其特征在于，所述物料輸運工段包括油儲罐(1)和甲醇儲罐(3)，所述油儲罐(1)的出口連接低壓油泵(2)的進口，所述低壓油泵(2)的出口連接混合器(5)的油進口，所述甲醇儲罐(3)的出口連接低壓甲醇泵(4)的進口，所述低壓甲醇泵(4)的出口連接混合器(5)的甲醇進口。

3.根據權利要求1所述的生物柴油的超臨界非均相催化制備系統，其特征在于，所述中間介質換熱工段包括設置有內外兩個管的套管式換熱器的預熱器(8)和冷卻器(15)；

其中，所述高壓物料泵(7)的出口連接預熱器(8)的內管進口，所述預熱器(8)的內管出口連接減溫器(13)的進口，所述預熱器(8)的外管出口連接增壓工段，所述增壓工段連接冷卻器(15)的外管進口，所述冷卻器(15)的外管出口連接電加熱器(12)的進口，所述電加熱器(12)的出口連接預熱器(8)的外管進口。

4.根據權利要求3所述的生物柴油的超臨界非均相催化制備系統，其特征在于，所述增壓工段包括中間介質緩沖罐(9)，所述中間介質緩沖罐(9)的進口連接預熱器(8)的外管出口，所述中間介質緩沖罐(9)的頂部出口連接有背壓閥(10)，所述中間介質緩沖罐(9)的下端出口連接增壓泵(11)的進口，所述增壓泵(11)的出口連接冷卻器(15)的外管進口。

5.根據權利要求4所述的生物柴油的超臨界非均相催化制備系統，其特征在于，所述增壓工段采用冷卻水(1901)為中間介質。

6.根據權利要求1所述的生物柴油的超臨界非均相催化制備系統，其特征在于，所述產物降壓分離工段包括降壓器(16)，所述降壓器(16)的進口連接冷卻器(15)的內管出口，所述降壓器(16)的出口連接過渡容器的進口，所述過渡容器的出口通過調節閥(18)與真空蒸發器(19)的進口連接，所述真空蒸發器(19)設置有甲醇出口(1901)、真空接口(1902)和產物出口(1903)，所述真空接口(1902)連接于調節閥(22)的進口，所述調節閥(22)的出口與真空泵(23)進口相連，所述真空泵(23)的出口連通真空(31)，所述產物出口(1903)連接調節閥(24)的進口，所述調節閥(24)的出口與產物輸送泵(25)的進口連通，所述產物輸送泵(25)的出口連接離心分離機(26)的進口，所述離心分離機(26)設置有分別用于流出生物柴油(29)和粗甘油(30)的頂部出口和底部出口。

7.根據權利要求6所述的生物柴油的超臨界非均相催化制備系統，其特征在于，所述離心分離機(26)的頂部出口連接生物柴油冷卻器(27)的進口，所述截止閥(32)設置于離心分離機(26)與生物柴油冷卻器(27)之間。

8.根據權利要求6所述的生物柴油的超臨界非均相催化制備系統，其特征在于，所述甲醇出口(1901)通過調節閥(20)與甲醇回收泵(21)的進口相連，所述甲醇回收泵(21)的出口連接混合器(5)。

9.根據權利要求6所述的生物柴油的超臨界非均相催化制備系統，其特征在于，所述過渡容器為產物緩沖罐(17)，所述產物緩沖罐(17)的進口連接降壓器(16)的出口，所述產物緩沖罐(17)的出口通過調節閥(18)與真空蒸發器(19)的進口相連。