一種生物柴油生產(chǎn)用酯交換反應(yīng)裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及生物柴油制備用機(jī)械設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，具體地說(shuō)是一種生物柴油生產(chǎn)用酯交換反應(yīng)裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]生物柴油為由動(dòng)植物油脂與甲醇或乙醇經(jīng)酯交換反應(yīng)得到的脂肪酸單烷基酯，與傳統(tǒng)的石化能源相比，其硫及芳烴含量低、閃點(diǎn)高、十六烷值高、具有良好的潤(rùn)滑性，可部分添加到化石柴油中，是一種環(huán)境友好的可再生能源。因?yàn)榧状济黠@的價(jià)格優(yōu)勢(shì)，市面上的生物柴油通常為脂肪酸甲酯。
[0003]目前，在利用酯化反應(yīng)合成生物柴油時(shí)，其使用的酯交換反應(yīng)裝置通常為管式反應(yīng)器，這種反應(yīng)器通過(guò)振蕩器將油和甲醇?jí)A在管道中混合，通過(guò)熱水進(jìn)行加溫反應(yīng)。此裝置振蕩器能耗較高，反應(yīng)通過(guò)管式反應(yīng)器管道隨即出料，反應(yīng)結(jié)果不易控制，成品合格率不高，脫甲醇還需要另有設(shè)備進(jìn)行。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型提供了一種新型的生物柴油生產(chǎn)用酯交換反應(yīng)裝置，其通過(guò)循環(huán)加熱的方式，大大提高了酯交換反應(yīng)的反應(yīng)效率，增強(qiáng)了反應(yīng)的可控性，且降低了能耗，提高了甲醇的回收能力。
[0005]本實(shí)用新型為解決上述技術(shù)問(wèn)題，所采用的技術(shù)方案是:一種生物柴油生產(chǎn)用酯交換反應(yīng)裝置，包括一個(gè)酯交換反應(yīng)罐和一個(gè)加熱器，所述酯交換反應(yīng)罐的頂部設(shè)置有進(jìn)料口、放空口、物料蒸汽出口和甲醇?xì)怏w排出口，該甲醇?xì)怏w排出口與一個(gè)甲醇回收裝置連接，酯交換反應(yīng)罐的側(cè)壁上設(shè)置有一個(gè)回料口，酯交換反應(yīng)罐的底部設(shè)置有出料口，該出料口上連接有一個(gè)循環(huán)泵，循環(huán)泵通過(guò)輸送管道將酯交換反應(yīng)罐出料口排出的物料輸送至加熱器內(nèi)進(jìn)行加熱，所述加熱器的排料口和酯交換反應(yīng)罐頂部的物料蒸汽出口均連接至一個(gè)回料管道，并通過(guò)該回料管道將加熱器加熱后的物料及物料蒸汽出口排出的蒸汽物料一并經(jīng)由回料口輸送至酯交換反應(yīng)罐內(nèi)進(jìn)行物料的混勻，所述的輸送管道上還分支有一個(gè)用于成品物料出料的出料管，且輸送管道和出料管上均配設(shè)有控制閥。
[0006]所述的回料管道沿酯交換反應(yīng)罐側(cè)壁的切向連通于酯交換反應(yīng)罐的內(nèi)腔。
[0007]所述的加熱器內(nèi)設(shè)置有熱水加熱系統(tǒng)和蒸汽加熱系統(tǒng)。
[0008]所述酯交換反應(yīng)罐的底端還設(shè)置有一個(gè)用于檢測(cè)物料反應(yīng)程度的取樣口。
[0009]有益效果:
[0010]本實(shí)用新型的一種酯交換反應(yīng)裝置通過(guò)外設(shè)加熱器循環(huán)加熱的方式為反應(yīng)罐內(nèi)的物料提供了均混后充分反應(yīng)的反應(yīng)條件，裝置無(wú)需振蕩器在管道內(nèi)對(duì)物料的混合均質(zhì)，大大減少了能源消耗，加快了酯化反應(yīng)速率，且反應(yīng)的結(jié)果也易于控制。裝置整體操作靈活，可根據(jù)反應(yīng)進(jìn)程對(duì)成品進(jìn)行控制，且增加了脫甲醇能力，節(jié)能環(huán)保性好，降低了生產(chǎn)成本，適合推廣使用。
【附圖說(shuō)明】
[0011]圖1為本實(shí)用新型的機(jī)構(gòu)示意圖；
[0012]附圖標(biāo)記:1、酯交換反應(yīng)罐，2、加熱器，3、進(jìn)料口，4、出料口，5、循環(huán)泵，6、輸送管道，7、出料管，8、控制閥，9、回料口，10、回料管道，11、蒸汽出口，12、甲醇回收口，13、取樣口，14、放空口。
【具體實(shí)施方式】
[0013]下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步的說(shuō)明:
[0014]一種生物柴油生產(chǎn)用酯交換反應(yīng)裝置，包括一個(gè)酯交換反應(yīng)罐I和一個(gè)加熱器2，所述的加熱器2內(nèi)設(shè)置有熱水加熱系統(tǒng)和蒸汽加熱系統(tǒng)，所述酯交換反應(yīng)罐I的頂端和底端分別設(shè)置有進(jìn)料口 3和出料口 4，酯交換反應(yīng)罐I的頂端還設(shè)置有一個(gè)與甲醇回收裝置連接的甲醇回收口 12，酯交換反應(yīng)罐I的底端還設(shè)置有一個(gè)用于檢測(cè)物料反應(yīng)程度的取樣口13，所述的出料口 4上連接有一個(gè)循環(huán)泵5，該循環(huán)泵5通過(guò)輸送管道6將酯交換反應(yīng)罐I出料口 4排出的物料輸送至加熱器2內(nèi)進(jìn)行加熱，該輸送管道6上還分支有一個(gè)用于成品物料出料的出料管7，且輸送管道6和出料管7上均配設(shè)有控制閥8，所述酯交換反應(yīng)罐I的一側(cè)還設(shè)置有一個(gè)回料口 9，所述的加熱器2通過(guò)連接在其排料口上的一個(gè)回料管道10將其加熱后的物料經(jīng)由回料口 9輸送至酯交換反應(yīng)罐I內(nèi)，回料口 9處物料的進(jìn)料方向?yàn)轷ソ粨Q反應(yīng)罐I的非直徑方向，以為酯交換反應(yīng)罐I內(nèi)的物料提供一個(gè)渦流的推力，酯交換反應(yīng)罐I的頂端還設(shè)置有一個(gè)蒸汽出口 11，該蒸汽出口 11通過(guò)管路與回料管道10連接。
[0015]本實(shí)用新型的一種生物柴油生產(chǎn)用酯交換反應(yīng)裝置在具體生產(chǎn)使用時(shí)，根據(jù)酯交換反應(yīng)的不同反應(yīng)時(shí)期采用不同的加熱介質(zhì)對(duì)反應(yīng)物料進(jìn)行加熱。裝置中的酯交換反應(yīng)在一個(gè)反應(yīng)罐內(nèi)進(jìn)行，反應(yīng)罐的底部出料口處通過(guò)一個(gè)循環(huán)泵將油脂和甲醇?jí)A混合物料先輸送至加熱器進(jìn)行加熱，然后送回到反應(yīng)罐內(nèi)，以對(duì)反應(yīng)物料進(jìn)行循環(huán)加熱反應(yīng)。為使物料混合均勻，裝置在物料從加熱器經(jīng)回料管道回料至反應(yīng)罐內(nèi)時(shí)，物料在回料口處的進(jìn)料方向?yàn)檠胤磻?yīng)罐的切線進(jìn)入，使回料為酯交換反應(yīng)罐內(nèi)的物料提供一個(gè)渦流的推力，并通過(guò)循環(huán)泵的循環(huán)動(dòng)力使物料混合均勻。同時(shí)，裝置中的加熱器在物料反應(yīng)的前期用熱水進(jìn)行加熱，以保證反應(yīng)進(jìn)行；反應(yīng)后期加熱器內(nèi)的加熱介質(zhì)切換為蒸汽，用來(lái)進(jìn)行反應(yīng)罐的脫甲醇。在物料的反應(yīng)期間通過(guò)取料口取樣化驗(yàn)合格，控制出料管上的控制閥即可進(jìn)行出料，如果不合格，可以繼續(xù)循環(huán)反應(yīng)以保證出料反應(yīng)合格。裝置優(yōu)點(diǎn)在于節(jié)能，酯交換反應(yīng)易于控制，操作靈活，增加脫甲醇能力。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種生物柴油生產(chǎn)用酯交換反應(yīng)裝置，其特征在于:包括一個(gè)酯交換反應(yīng)罐(I)和一個(gè)加熱器(2)，所述酯交換反應(yīng)罐(I)的頂部設(shè)置有進(jìn)料口(3)、放空口(14)、物料蒸汽出口(11)和甲醇?xì)怏w排出口(12)，該甲醇?xì)怏w排出口(12)與一個(gè)甲醇回收裝置連接，酯交換反應(yīng)罐(I)的側(cè)壁上設(shè)置有一個(gè)回料口(9)，酯交換反應(yīng)罐(I)的底部設(shè)置有出料口(4)，該出料口( 4 )上連接有一個(gè)循環(huán)泵(5 )，循環(huán)泵(5 )通過(guò)輸送管道(6 )將酯交換反應(yīng)罐(I)出料口(4)排出的物料輸送至加熱器(2)內(nèi)進(jìn)行加熱，所述加熱器(2)的排料口和酯交換反應(yīng)罐(I)頂部的物料蒸汽出口(11)均連接至一個(gè)回料管道(10)，并通過(guò)該回料管道(10)將加熱器(2 )加熱后的物料及物料蒸汽出口( 11)排出的蒸汽物料一并經(jīng)由回料口( 9 )輸送至酯交換反應(yīng)罐(I)內(nèi)進(jìn)行物料的混勻，所述的輸送管道(6)上還分支有一個(gè)用于成品物料出料的出料管(7 )，且輸送管道(6 )和出料管(7 )上均配設(shè)有控制閥(8 )。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種生物柴油生產(chǎn)用酯交換反應(yīng)裝置，其特征在于:所述的回料管道(10)沿酯交換反應(yīng)罐(I)側(cè)壁的切向連通于酯交換反應(yīng)罐(I)的內(nèi)腔。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種生物柴油生產(chǎn)用酯交換反應(yīng)裝置，其特征在于:所述的加熱器(2 )內(nèi)設(shè)置有熱水加熱系統(tǒng)和蒸汽加熱系統(tǒng)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種生物柴油生產(chǎn)用酯交換反應(yīng)裝置，其特征在于:所述酯交換反應(yīng)罐(I)的底端還設(shè)置有一個(gè)用于檢測(cè)物料反應(yīng)程度的取樣口(13)。
【專利摘要】一種生物柴油生產(chǎn)用酯交換反應(yīng)裝置，包括酯交換反應(yīng)罐和加熱器，酯交換反應(yīng)罐的頂部設(shè)置有進(jìn)料口、物料蒸汽出口和甲醇?xì)怏w排出口，甲醇?xì)怏w排出口與甲醇回收裝置連接，反應(yīng)罐的側(cè)壁上設(shè)有回料口，其底部設(shè)置有出料口，出料口上連接有循環(huán)泵，循環(huán)泵通過(guò)輸送管道將反應(yīng)罐出料口排出的物料輸送至加熱器內(nèi)進(jìn)行加熱，加熱器的排料口和反應(yīng)罐的物料蒸汽出口均連接至回料管道，并通過(guò)回料管道將加熱器加熱后的物料及物料蒸汽出口排出的蒸汽物料經(jīng)由回料口輸送至反應(yīng)罐內(nèi)進(jìn)行物料的混勻，輸送管道上還分支有一個(gè)用于成品物料出料的出料管。本實(shí)用新型通過(guò)循環(huán)加熱的方式，提高了酯交換反應(yīng)的反應(yīng)效率，增強(qiáng)了反應(yīng)的可控性，降低了能耗。
【IPC分類】C11C3-10, C10L1-02
【公開號(hào)】CN204325312
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201420776547
【發(fā)明人】侯紅印, 魏中峰, 徐文超
【申請(qǐng)人】平頂山市億鑫達(dá)生物能源有限公司
【公開日】2015年5月13日
【申請(qǐng)日】2014年12月11日