專利名稱：以環(huán)流反應(yīng)器生產(chǎn)生物柴油的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種以環(huán)流反應(yīng)器生產(chǎn)生物柴油的方法，屬于生物柴油生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
隨著能源需求的急劇增加和化石基能源的資源限制，世界各國(guó)都在加快新型可再生能源的開(kāi)發(fā)。生物柴油由于具有可燃性好、無(wú)毒、可生物降解、十六烷值高、可再生性好、硫化物及一氧化碳排放量少等優(yōu)點(diǎn)而廣受關(guān)注，已經(jīng)被歐美等國(guó)家列為政策性支持的新能源產(chǎn)品。我國(guó)也把生物柴油的開(kāi)發(fā)列為國(guó)家中長(zhǎng)期發(fā)展規(guī)劃。
生物柴油，即脂肪酸甲酯(或乙酯)，其生產(chǎn)工藝是采用甲醇或乙醇等醇類物質(zhì)與天然植物油或動(dòng)物脂肪中主要成分甘油三酸酯在酸、堿性催化劑作用下發(fā)生酯交換反應(yīng)，利用甲氧基取代長(zhǎng)鏈脂肪酸上的甘油基，生成的脂肪酸甲酯或乙酯與副產(chǎn)物甘油分相后經(jīng)水洗、真空脫水后得到。酯交換反應(yīng)是整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程的關(guān)鍵，其反應(yīng)程度決定著脂肪酸甲酯或乙酯的轉(zhuǎn)化率和得率。目前，在酯交換反應(yīng)所需的催化劑中，固體堿或固體酸催化劑由于催化效率高，可重復(fù)使用，產(chǎn)物分離簡(jiǎn)單，不產(chǎn)生或極少產(chǎn)生廢堿(酸)液，符合可持續(xù)發(fā)展綠色化工產(chǎn)業(yè)方向，而被廣泛采用?；谏鲜鲺ソ粨Q工藝生產(chǎn)生物柴油，目前所采用的反應(yīng)器為攪拌釜反應(yīng)器。然而，由于固體堿(酸)催化下的酯交換反應(yīng)是一個(gè)典型的汽-液-固三相非均相反應(yīng)體系，在攪拌釜反應(yīng)器內(nèi)進(jìn)行酯交換反應(yīng)具有相間混合不均勻，傳質(zhì)阻力增大，反應(yīng)器內(nèi)存在“死區(qū)”等缺點(diǎn)，往往導(dǎo)致酯交換時(shí)間延長(zhǎng)，產(chǎn)品產(chǎn)量和收率降低，直接影響到生物柴油的生產(chǎn)成本和產(chǎn)品質(zhì)量；同時(shí)，維持反應(yīng)的動(dòng)力消耗較大，固體催化劑磨損較明顯。因此，開(kāi)發(fā)新型的酯交換反應(yīng)器和反應(yīng)工藝，進(jìn)一步改善和促進(jìn)反應(yīng)器內(nèi)相間混合，減少相間傳質(zhì)阻力，縮短反應(yīng)時(shí)間，對(duì)于提高產(chǎn)品收率，防止固體堿催化劑的損耗，降低生產(chǎn)成本，簡(jiǎn)化生產(chǎn)工藝對(duì)于生物柴油工業(yè)化生產(chǎn)具有重要指導(dǎo)意義。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明目的在于提供一種以環(huán)流反應(yīng)器生產(chǎn)生物柴油的方法，該方法具有生產(chǎn)過(guò)程簡(jiǎn)單，能耗低，生物柴油轉(zhuǎn)化率高的特點(diǎn)。
本發(fā)明是通過(guò)下述技術(shù)方案加以實(shí)現(xiàn)的一種以環(huán)流反應(yīng)器生產(chǎn)生物柴油的方法，該方法采用包括環(huán)流反應(yīng)器主體設(shè)備，以及輔助設(shè)備回流冷凝器、高位槽、靜態(tài)混合器和泵，所述的環(huán)流反應(yīng)器由圓柱形殼體，殼體內(nèi)的導(dǎo)流筒，殼體的底部上與導(dǎo)流筒同心位置設(shè)置空化噴嘴，殼體的上部設(shè)置汽-液-固三相分離器；其中殼體的高徑比為3∶1～7∶1，導(dǎo)流筒的高徑比為2∶1～5∶1；以甲醇和包括動(dòng)植物油脂、廢食用油和地溝油的油脂為原料，以固體堿為催化劑進(jìn)行酯交換反應(yīng)生產(chǎn)生物柴油，其特征在于包括以下過(guò)程1.將以水滑石為前驅(qū)體焙燒而成的固體堿催化劑Mg-Al，或以氧化鈣(CaO)為載體負(fù)載氧化鎂(MgO)的固體堿催化劑MgO/CaO，或以氧化鎂負(fù)載氟化鉀(KF)的固體堿催化劑KF/MgO，或以氧化鈣負(fù)載氟化鉀(KF)的固體堿催化劑KF/CaO，溶于甲醇由環(huán)流反應(yīng)器頂部的進(jìn)料口加入環(huán)流反應(yīng)器，催化劑的用量為油脂質(zhì)量的0.2％～1％。
2、以甲醇與油脂按摩爾比為6～60∶1，將甲醇與油脂經(jīng)靜態(tài)混合器混合后的，再經(jīng)泵和空化噴嘴以5～40m/s的線速經(jīng)環(huán)流反應(yīng)器底部進(jìn)入環(huán)流反應(yīng)器，甲醇和油脂料液在環(huán)流反應(yīng)器內(nèi)在溫度50～70℃，進(jìn)行酯交換反應(yīng)30～90min。
3、甲醇蒸汽經(jīng)回流冷凝器冷凝后流經(jīng)高位槽，然后與環(huán)流反應(yīng)器頂部出料口采出的物料混合后進(jìn)入靜態(tài)混合器，經(jīng)泵、噴嘴進(jìn)入環(huán)流反應(yīng)器實(shí)現(xiàn)甲醇循環(huán)利用。
4、副產(chǎn)品甘油從環(huán)流反應(yīng)器底部出料口排出并收集，主產(chǎn)品生物柴油分別從環(huán)流反應(yīng)器頂部出料口和環(huán)流反應(yīng)器底部出料口排出并收集。
以上述環(huán)流反應(yīng)器裝置，以甲醇和包括動(dòng)植物油脂、廢食用油和地溝油的油脂為原料，以固體酸為催化劑進(jìn)行酯交換反應(yīng)生產(chǎn)生物柴油，其特征在于包括以下過(guò)程1.固體雜多酸催化劑SO42-/ZrO2.或固體酸催化劑氯化鐵(FeCl3)，溶于甲醇后環(huán)流反應(yīng)器頂部的進(jìn)料口加入環(huán)流反應(yīng)器，催化劑的用量為油脂質(zhì)量的2％～10％。
2、以甲醇與油脂按摩爾比為6～60∶1，將甲醇與油脂經(jīng)靜態(tài)混合器混合后，再經(jīng)泵和空化噴嘴以5～40m/s的線速經(jīng)環(huán)流反應(yīng)器底部進(jìn)入環(huán)流反應(yīng)器。在溫度為100～160℃，壓力為0.3～1.5MPa，進(jìn)行酯交換反應(yīng)60～180min。
3、甲醇蒸汽經(jīng)回流冷凝器冷凝后流經(jīng)高位槽，然后與環(huán)流反應(yīng)器頂部出料口采出的物料混合后進(jìn)入靜態(tài)混合器，經(jīng)泵、噴嘴進(jìn)入環(huán)流反應(yīng)器實(shí)現(xiàn)甲醇循環(huán)利用。
4、副產(chǎn)品甘油從環(huán)流反應(yīng)器底部出料口排出并收集，主產(chǎn)品生物柴油分別從環(huán)流反應(yīng)器頂部出料口和環(huán)流反應(yīng)器底部出料口排出并收集。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于環(huán)流反應(yīng)器內(nèi)部設(shè)置的導(dǎo)流筒和汽-液-固三相分離器有效增加了環(huán)流反應(yīng)器局部的高徑比，消除了環(huán)流反應(yīng)器內(nèi)的“死區(qū)”，提高了傳質(zhì)和反應(yīng)效率；環(huán)流反應(yīng)器外部設(shè)置的外循環(huán)管線兩端分別與集液槽和空化噴嘴相連，形成外循環(huán)回路，通過(guò)空化噴嘴的噴射使甲醇和油脂迅速乳化，增大兩相接觸面積，強(qiáng)化酯交換過(guò)程，縮短了反應(yīng)時(shí)間；另外，該設(shè)備結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本低，甲醇可循環(huán)使用，增加了反應(yīng)過(guò)程的醇油比，增強(qiáng)了設(shè)備操作彈性。從而克服了傳統(tǒng)攪拌釜反應(yīng)器生產(chǎn)生物柴油時(shí)動(dòng)力消耗大，酯交換反應(yīng)時(shí)間長(zhǎng)，產(chǎn)品產(chǎn)量和收率較低等關(guān)鍵技術(shù)缺陷。與攪拌釜反應(yīng)器生產(chǎn)工藝相比，在相同反應(yīng)條件下，達(dá)到相同的轉(zhuǎn)化率，采用環(huán)流反應(yīng)器反應(yīng)時(shí)間可以縮短10％以上。該生產(chǎn)方法可適用于將多種油脂原料如動(dòng)植物油、廢食用油和地溝油等轉(zhuǎn)化為生物柴油。本發(fā)明通過(guò)利用流化床環(huán)流反應(yīng)器生產(chǎn)生物柴油，可獲得高產(chǎn)量和高品質(zhì)的生物柴油。采用固體堿催化劑，脂肪酸甲脂純度為97.1～98.1％，轉(zhuǎn)化率為99.3～99.7％，得率為99.1～99.8％(轉(zhuǎn)化率＝反應(yīng)后產(chǎn)物物質(zhì)的量/完全轉(zhuǎn)化時(shí)產(chǎn)物物質(zhì)的量×100％，得率＝所得產(chǎn)物的質(zhì)量/原料的質(zhì)量×100％)；采用固體酸催化劑，脂肪酸甲脂純度為95.5～96.4％，轉(zhuǎn)化率為99.0～99.5％，得率為95.1～97.3％(對(duì)于酸化油，脂肪酸甲脂純度為90.1～92.2％，轉(zhuǎn)化率為91.0～92.5％，得率為90.0～92.7％)。


圖1為實(shí)現(xiàn)本發(fā)明方法所采用的流化床環(huán)流反應(yīng)器結(jié)構(gòu)示意圖。圖中，1為進(jìn)料口，2為汽-液-固三相分離器，3為圓柱型殼體，4為導(dǎo)流筒，5為空化噴嘴，6為底部出料口，7為泵，8為可控石棉電加熱套，9為靜態(tài)混合器，10為頂部出料口，11為集液槽，12為高位槽，13為回流冷凝器。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合具體的實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明。
以環(huán)流反應(yīng)器總高1m，汽-液-固三相分離器殼體直徑0.4m，圓柱形殼體直徑0.2m，導(dǎo)流筒直徑0.15m，導(dǎo)流筒高0.5m，環(huán)流反應(yīng)器有效裝液體積30L的環(huán)流反應(yīng)器生產(chǎn)生物柴油的具體實(shí)施例如下實(shí)施例1將8kg甲醇和15kg食用菜子油混合，并經(jīng)泵和空化噴嘴以20m/s的線速進(jìn)入上述環(huán)流反應(yīng)器，將固體堿催化劑KF/CaO150g與0.5kg甲醇混合并經(jīng)進(jìn)料口加入到環(huán)流反應(yīng)器中。緩慢加熱環(huán)流反應(yīng)器，維持環(huán)流反應(yīng)器內(nèi)溫度60℃，將高位槽中的甲醇(經(jīng)由靜態(tài)混合器)泵入環(huán)流反應(yīng)器，直至有液體從集液槽中溢出至靜態(tài)混合器中，適當(dāng)調(diào)節(jié)高位槽下部的閥門開(kāi)關(guān)，使高位槽內(nèi)的液面高度基本保持恒定。此時(shí)環(huán)流反應(yīng)器的甲醇和菜子油的混合液在空化噴嘴的噴射推動(dòng)作用下，在導(dǎo)流筒內(nèi)劇烈混合并向上運(yùn)動(dòng)，并在整個(gè)環(huán)流反應(yīng)器內(nèi)形成環(huán)流，固體催化劑、甲醇和菜子油在環(huán)流反應(yīng)器內(nèi)被充分混合并發(fā)生酯交換反應(yīng)。一部分未參與反應(yīng)的甲醇汽化形成氣泡，使環(huán)流反應(yīng)器內(nèi)形成汽-液-固三相體系，并在汽-液-固三相分離器處從液面逸出。逸出液面的甲醇蒸汽進(jìn)入回流冷凝器中被冷卻液化，并返回高位槽中。環(huán)流反應(yīng)器內(nèi)一部分混合液經(jīng)由汽-液-固三相分離器溢流至集液槽中，并在靜態(tài)混合器中與循環(huán)甲醇相混合，經(jīng)泵增壓后，在空化噴嘴的水力空化作用下，甲醇和菜子油迅速乳化，使兩相接觸面積進(jìn)一步增大，促進(jìn)甲醇和菜子油在環(huán)流反應(yīng)器內(nèi)迅速發(fā)生酯交換反應(yīng)，有效地縮短了酯交換反應(yīng)時(shí)間。
保持上述反應(yīng)條件60min，關(guān)閉高位槽下部的閥門，將環(huán)流反應(yīng)器內(nèi)的甲醇蒸凈，降溫至室溫進(jìn)行分相處理。先將副產(chǎn)品甘油從環(huán)流反應(yīng)器底部出料口排出并收集，然后將主產(chǎn)品生物柴油分別從環(huán)流反應(yīng)器頂部出料口和環(huán)流反應(yīng)器底部出料口排出并收集。色譜檢測(cè)脂肪酸甲脂含量為97.1％，脂肪酸甲脂轉(zhuǎn)化率為99.4％，得率達(dá)99.2％；甘油含量為92.1％，得率為97.2％。
實(shí)施例2將8kg甲醇和13kg食用大豆油混合，并經(jīng)泵和空化噴嘴以20m/s的線速進(jìn)入上述環(huán)流反應(yīng)器，將水滑石為前驅(qū)體焙燒而成的固體堿催化劑Mg-Al復(fù)合氧化物90g與0.5kg甲醇混合并經(jīng)進(jìn)料口加入環(huán)流反應(yīng)器中。并重復(fù)實(shí)施例1中的實(shí)驗(yàn)步驟，然后降溫至室溫進(jìn)行分相處理。色譜檢測(cè)甲脂含量為97.6％，脂肪酸甲脂轉(zhuǎn)化率為99.4％，得率達(dá)99.5％；甘油含量為91.3％，得率為96.2％。
實(shí)施例3將8kg甲醇和16kg經(jīng)預(yù)處理過(guò)的棉籽油混合，并經(jīng)泵和空化噴嘴以20m/s的線速進(jìn)入上述環(huán)流反應(yīng)器，將固體堿催化劑MgO/CaO160g與0.5kg甲醇混合并經(jīng)進(jìn)料口加入到環(huán)流反應(yīng)器中。并重復(fù)實(shí)施例1中的實(shí)驗(yàn)步驟，然后降溫至室溫進(jìn)行分相處理。色譜檢測(cè)甲脂含量為97.4％，脂肪酸甲脂轉(zhuǎn)化率為99.5％，得率達(dá)96.5％；甘油含量為93.5％，得率為94.5％。
以環(huán)流反應(yīng)器總高0.7m，汽-液-固三相分離器殼體直徑0.3m，圓柱型殼體直徑0.15m，導(dǎo)流筒直徑0.1m，導(dǎo)流筒高0.35m，環(huán)流反應(yīng)器有效裝液體積10L的環(huán)流反應(yīng)器生產(chǎn)生物柴油的具體實(shí)施例如下
實(shí)施例4將2.7kg甲醇和4.3kg經(jīng)凈化處理的廢食用油混合，并經(jīng)泵和空化噴嘴以15m/s的線速進(jìn)入上述環(huán)流反應(yīng)器，將固體堿催化劑KF/MgO150g與0.5kg甲醇混合并經(jīng)進(jìn)料口加入到環(huán)流反應(yīng)器中。緩慢加熱環(huán)流反應(yīng)器，維持環(huán)流反應(yīng)器內(nèi)溫度65℃，將高位槽中的甲醇(經(jīng)由靜態(tài)混合器)泵入環(huán)流反應(yīng)器，直至有液體從集液槽中溢出至靜態(tài)混合器中，適當(dāng)調(diào)節(jié)高位槽下部的閥門開(kāi)關(guān)，使高位槽內(nèi)的液面高度基本保持恒定。此時(shí)環(huán)流反應(yīng)器的甲醇和廢食用油的混合液在空化噴嘴的噴射推動(dòng)作用下，在導(dǎo)流筒內(nèi)劇烈混合并向上運(yùn)動(dòng)，并在整個(gè)環(huán)流反應(yīng)器內(nèi)形成環(huán)流，固體催化劑、甲醇和廢食用油在環(huán)流反應(yīng)器內(nèi)被充分混合并發(fā)生酯交換反應(yīng)。一部分未參與反應(yīng)的甲醇汽化形成氣泡，使環(huán)流反應(yīng)器內(nèi)形成汽-液-固三相體系，并在汽-液-固三相分離器處從液面逸出。逸出液面的甲醇蒸汽進(jìn)入回流冷凝器中被冷卻液化，并返回高位槽中。環(huán)流反應(yīng)器內(nèi)一部分混合液經(jīng)由汽-液-固三相分離器溢流至集液槽中，并在靜態(tài)混合器中與循環(huán)甲醇相混合，經(jīng)泵增壓后，在空化噴嘴的水力空化作用下，甲醇和廢食用油迅速乳化，使兩相接觸面積進(jìn)一步增大，促進(jìn)甲醇和廢食用油在環(huán)流反應(yīng)器內(nèi)迅速發(fā)生酯交換反應(yīng)，有效地縮短了酯交換反應(yīng)時(shí)間。
保持上述反應(yīng)條件150min，關(guān)閉高位槽下部的閥門，將環(huán)流反應(yīng)器內(nèi)的甲醇蒸凈，降溫至室溫進(jìn)行分相處理。先將副產(chǎn)品甘油從環(huán)流反應(yīng)器底部出料口排出并收集，然后將主產(chǎn)品生物柴油分別從環(huán)流反應(yīng)器頂部出料口和環(huán)流反應(yīng)器底部出料口排出并收集。色譜檢測(cè)甲脂含量為95.6％，脂肪酸甲脂轉(zhuǎn)化率為99.0％，得率達(dá)98.5％；甘油含量為90.6％，得率為94.2％。
實(shí)施例5將2.7kg甲醇和4.3kg經(jīng)預(yù)處理過(guò)的酸化油(酸值46mgKOH/g)混合，并經(jīng)泵和空化噴嘴以15m/s的線速進(jìn)入上述環(huán)流反應(yīng)器，將固體酸催化劑SO42-/ZrO2160g與0.5kg甲醇混合并經(jīng)進(jìn)料口加入環(huán)流反應(yīng)器。并重復(fù)實(shí)施例4中的實(shí)驗(yàn)步驟，然后降溫至室溫進(jìn)行分相處理。色譜檢測(cè)甲脂含量為90.4％，脂肪酸甲脂轉(zhuǎn)化率為91.2％，得率達(dá)92.5％；甘油含量為88.6％，得率為91.5％。
實(shí)施例6將2.7kg甲醇和4.3kg經(jīng)預(yù)處理過(guò)的煎炸廢油混合，并經(jīng)泵和空化噴嘴以15m/s的線速進(jìn)入上述環(huán)流反應(yīng)器，將固體酸催化劑FeCl3160g與0.5kg甲醇混合并經(jīng)進(jìn)料口加入環(huán)流反應(yīng)器中。并重復(fù)實(shí)施例4中的實(shí)驗(yàn)步驟，然后降溫至室溫進(jìn)行分相處理。色譜檢測(cè)甲脂含量為96.7％，脂肪酸甲脂轉(zhuǎn)化率為95.1％，得率達(dá)94.5％；甘油含量為92.3％，得率為94.7％。
權(quán)利要求
1.一種以環(huán)流反應(yīng)器生產(chǎn)生物柴油的方法，該方法采用包括環(huán)流反應(yīng)器主體設(shè)備，以及輔助設(shè)備回流冷凝器、高位槽、靜態(tài)混合器和泵，所述的環(huán)流反應(yīng)器由圓柱形殼體，殼體內(nèi)的導(dǎo)流筒，殼體的底部上與導(dǎo)流筒同心位置設(shè)置空化噴嘴，殼體的上部設(shè)置汽-液-固三相分離器；其中殼體的高徑比為3∶1～7∶1，導(dǎo)流筒的高徑比為2∶1～5∶1；以甲醇和包括動(dòng)植物油脂、廢食用油和地溝油的油脂為原料，以固體堿為催化劑進(jìn)行酯交換反應(yīng)生產(chǎn)生物柴油，其特征在于包括以下過(guò)程1).將以水滑石為前驅(qū)體焙燒而成的固體堿催化劑Mg-Al，或以氧化鈣為載體負(fù)載氧化鎂的固體堿催化劑MgO/CaO，或以氧化鎂負(fù)載氟化鉀的固體堿催化劑KF/MgO，或以氧化鈣負(fù)載氟化鉀的固體堿催化劑KF/CaO，溶于甲醇由環(huán)流反應(yīng)器頂部的進(jìn)料口加入環(huán)流反應(yīng)器，催化劑的用量為油脂質(zhì)量的0.2％～1％；2).以甲醇與油脂按摩爾比為6～60∶1，將甲醇與油脂經(jīng)靜態(tài)混合器混合后的，再經(jīng)泵和空化噴嘴以5～40m/s的線速經(jīng)環(huán)流反應(yīng)器底部進(jìn)入環(huán)流反應(yīng)器，甲醇和油脂料液在環(huán)流反應(yīng)器內(nèi)在溫度50～70℃，進(jìn)行酯交換反應(yīng)30～90min；3).甲醇蒸汽經(jīng)回流冷凝器冷凝后流經(jīng)高位槽，然后與環(huán)流反應(yīng)器頂部出料口采出的物料混合后進(jìn)入靜態(tài)混合器，經(jīng)泵、噴嘴進(jìn)入環(huán)流反應(yīng)器實(shí)現(xiàn)甲醇循環(huán)利用；4).副產(chǎn)品甘油從環(huán)流反應(yīng)器底部出料口排出并收集，主產(chǎn)品生物柴油分別從環(huán)流反應(yīng)器頂部出料口和環(huán)流反應(yīng)器底部出料口排出并收集。
2.一種以環(huán)流反應(yīng)器生產(chǎn)生物柴油的方法，該方法采用包括環(huán)流反應(yīng)器主體設(shè)備，以及輔助設(shè)備回流冷凝器、高位槽、靜態(tài)混合器和泵，所述的環(huán)流反應(yīng)器由圓柱形殼體，殼體內(nèi)的導(dǎo)流筒，殼體的底部上與導(dǎo)流筒同心位置設(shè)置空化噴嘴，殼體的上部設(shè)置汽-液-固三相分離器；其中殼體的高徑比為3∶1～7∶1，導(dǎo)流筒的高徑比為2∶1～5∶1；以甲醇和包括動(dòng)植物油脂、廢食用油和地溝油的油脂為原料，以固體酸為催化劑進(jìn)行酯交換反應(yīng)生產(chǎn)生物柴油，其特征在于包括以下過(guò)程1).體雜多酸催化劑SO42-/ZrO2，或固體酸催化劑氯化鐵，溶于甲醇由環(huán)流反應(yīng)器頂部的進(jìn)料口加入環(huán)流反應(yīng)器，催化劑的用量為油脂質(zhì)量的2％～10％；2).以甲醇與油脂按摩爾比為6～60∶1，將甲醇與油脂經(jīng)靜態(tài)混合器混合后，再經(jīng)泵和空化噴嘴以5～40m/s的線速經(jīng)環(huán)流反應(yīng)器底部進(jìn)入環(huán)流反應(yīng)器，在溫度為100～160℃，壓力為0.3～1.5MPa，進(jìn)行酯交換反應(yīng)60～180min；3).甲醇蒸汽經(jīng)回流冷凝器冷凝后流經(jīng)高位槽，然后與環(huán)流反應(yīng)器頂部出料口采出的物料混合后進(jìn)入靜態(tài)混合器，經(jīng)泵、噴嘴進(jìn)入環(huán)流反應(yīng)器實(shí)現(xiàn)甲醇循環(huán)利用；4).副產(chǎn)品甘油從環(huán)流反應(yīng)器底部出料口排出并收集，主產(chǎn)品生物柴油分別從環(huán)流反應(yīng)器頂部出料口和環(huán)流反應(yīng)器底部出料口排出并收集。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種以環(huán)流反應(yīng)器生產(chǎn)生物柴油的方法，屬于生物柴油生產(chǎn)技術(shù)。該方法采用環(huán)流反應(yīng)器，輔助設(shè)備回流冷凝器、高位槽、靜態(tài)混合器和泵，其過(guò)程包括，將固體堿催化劑或固體酸催化劑溶于甲醇由環(huán)流反應(yīng)器頂部的加入環(huán)流反應(yīng)器；以甲醇與油脂按摩爾比經(jīng)靜態(tài)混合器混合后，再經(jīng)泵和空化噴嘴經(jīng)環(huán)流反應(yīng)器底部進(jìn)入環(huán)流反應(yīng)器，在溫度50～70℃，進(jìn)行酯交換反應(yīng)；或在溫度為100～160℃，壓力為0.3～1.5MPa，進(jìn)行酯交換反應(yīng)。由環(huán)流反應(yīng)器頂部出料口采出甲醇循環(huán)利用，由環(huán)流反應(yīng)器底部采出甘油及生物柴油。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于采用的設(shè)備結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本低，甲醇可循環(huán)使用，增加了反應(yīng)過(guò)程的醇油比，操作彈性高，動(dòng)力消耗小，生物柴油產(chǎn)量高。
文檔編號(hào)C10G3/00GK1970692SQ200610129919
公開(kāi)日2007年5月30日 申請(qǐng)日期2006年12月7日 優(yōu)先權(quán)日2006年12月7日
發(fā)明者聞建平, 盧文玉, 賈曉強(qiáng), 呼延子龍, 馮偉 申請(qǐng)人:天津大學(xué)