專利名稱：利用動植物廢油生產(chǎn)生物柴油的甲醇循環(huán)酯化裝置的制作方法
技術(shù)領域：
本實用新型涉及一種利用動植物廢油生產(chǎn)生物柴油的甲醇循環(huán)酯化裝置，屬于利 用動植物廢油生產(chǎn)生物柴油技術(shù)領域。
技術(shù)背景隨著工農(nóng)業(yè)的發(fā)展，以及各領域機械化水平的提高，燃油需求量大幅度增長，導致 地下石油資源的開采量越來越大。據(jù)專家預測，在本世紀內(nèi)，石油資源將枯竭。因此，世界 各國一方面在經(jīng)濟地、節(jié)約地使用石油資源，另一方面也在積極地尋找新能源或研制替代 燃料。生物柴油就是替代石油資源的一種，它不僅完全可以替代柴油，而且燃燒后廢氣中所 含二氧化硫極少，大大的減少了燃燒后對環(huán)境的污染。在我國，每年大約產(chǎn)生酸化油200萬噸，城市生活廢油300萬噸，利用這些廢油生 產(chǎn)生物柴油有著極其重要的意義。從上世紀90年代開始，我國就一直在尋找將這些廢油生 產(chǎn)成生物柴油的方法，但由于這些油脂在酯化反應過程中要產(chǎn)生大量水分，而水又是酯化 反應逆反應的條件，所以我國大多數(shù)生物柴油生產(chǎn)廠家都不能將酯化進行的非常徹底，因 而難以達到國家規(guī)定的標準。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的在于提供一種酯化工藝簡單，時間短，酯化反應徹底，生產(chǎn)的 生物柴油產(chǎn)品符合國家標準，且設備造價低廉，適合工業(yè)化生產(chǎn)的利用動植物廢油生產(chǎn)生 物柴油的甲醇循環(huán)酯化裝置。本實用新型是通過如下的技術(shù)方案來實現(xiàn)上述目的的一種利用動植物廢油生產(chǎn)生物柴油的甲醇循環(huán)酯化裝置，它由酯化釜、1號冷凝 器、蒸餾釜、2號冷凝器、甲醇儲罐，醇堿罐、醇酸罐及甲醇泵構(gòu)成，其特征在于酯化釜上裝 有醇堿罐和醇酸罐，酯化釜通過連接管和1號冷凝器與蒸餾釜連接，蒸餾釜通過連接管和2 號冷凝器與甲醇儲罐連接，甲醇儲罐通過甲醇泵和回流管與醇堿罐連接。所述的酯化釜和蒸餾釜上部分別設置有溫度表和攪拌器，一側(cè)分別設置有蒸汽進 口和蒸汽出口。本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比的有益效果在于采用了在120-130°C的溫度酯化， 利用兩級蒸餾達到脫去反應中的水，純化甲醇。再使純化后的甲醇循環(huán)，重新進入酯化釜 內(nèi)，保證了反應體系中沒有酯化反應的逆反應，即水解反應的必要條件水，也保證了酯化反 應的必要條件甲醇的濃度，使酯化反應順利進行，達到徹底酯化的目的。

附圖為利用動植物廢油生產(chǎn)生物柴油的甲醇循環(huán)酯化裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；圖中1、酯化釜，2、蒸餾釜，3、甲醇儲罐，4、1號冷凝器，5、2號冷凝器，6、醇堿罐， 7、醇酸罐，8、回流管，9、溫度表，10、攪拌器，11、甲醇泵，12、蒸汽進口，13、蒸汽出口，14、連
3接管。
具體實施方式
該利用動植物廢油生產(chǎn)生物柴油的甲醇循環(huán)酯化裝置由酯化釜1、1號冷凝器4、 蒸餾釜2、2號冷凝器5、甲醇儲罐3、醇堿罐6、醇酸罐7、甲醇泵11構(gòu)成。酯化釜1上裝有 醇堿罐6和醇酸罐7，酯化釜1通過連接管14和1號冷凝器4與蒸餾釜2連接，蒸餾釜2通 過連接管14和2號冷凝器5與甲醇儲罐3連接，甲醇儲罐3通過甲醇泵11和回流管8與 醇堿罐6連接。酯化釜1和蒸餾釜2上部分別設置有溫度表9和攪拌器10，右側(cè)分別設置 有蒸汽進口 12和蒸汽出口 13(參見附圖)。該利用動植物廢油生產(chǎn)生物柴油的甲醇循環(huán)酯化裝置工作時，將廢油原料泵入酯 化釜1內(nèi)后，通過蒸汽進口 12注入蒸汽對釜內(nèi)開始加熱。取原料重量5%的濃硫酸泵入醇 堿罐6中，再加入雙倍重量的甲醇與其混合。當釜內(nèi)溫度上升到30°C時，開啟醇酸罐7上的 開關，將醇酸混合液緩緩注入到酯化釜1內(nèi)，同時開啟攪拌器10和1號冷凝器4，并將酯化 釜1內(nèi)的溫度控制在100-130°C范圍。酯化釜1內(nèi)酯化的水和甲醇汽化后，通過連接管14 和1號冷凝器4進入蒸餾釜2內(nèi)。當蒸餾釜2內(nèi)的液體占釜內(nèi)總體積的1/2時，通過蒸汽 進口 12注入蒸汽對釜內(nèi)開始加熱，并將蒸餾釜2內(nèi)的溫度控制在70-75 °C范圍，同時開啟攪 拌器10和2號冷凝器5，使蒸餾釜2內(nèi)的甲醇汽化，但在70-75°C的溫度范圍內(nèi)水不汽化， 使甲醇與水分離。然后通過連接管14和2號冷凝器5進入甲醇儲罐3內(nèi)。當甲醇儲罐中甲醇有一定量后，通過甲醇泵11和回流管8將甲醇輸入到醇堿罐6 中，形成甲醇循環(huán)，如此反復。酯化反應2小時后，測定酸價，如在標準值范圍內(nèi)，停止反應，靜止沉淀40分鐘后 將其底層雜質(zhì)排除。再取按酸價計算出的KOH的量加入醇堿罐6中，加5倍重量的甲醇溶 解，在酯化釜1內(nèi)溫度下降到80°C時緩緩滴加，并攪拌30分鐘，加溫回收甲醇，測定酸價為 lMgKOH/g以下時，即為脂肪酸甲醇(粗酯)。再將脂肪酸甲醇(粗酯)泵入蒸餾車間的蒸 餾釜內(nèi)(圖中未畫出)，在負壓狀態(tài)下蒸餾，收集180-250°C的餾出物，既為生物柴油。該利用動植物廢油生產(chǎn)生物柴油的甲醇循環(huán)酯化裝置酯化反應時間短，反應徹 底，酯化率高，適合于工業(yè)化生產(chǎn)。
權(quán)利要求一種利用動植物廢油生產(chǎn)生物柴油的甲醇循環(huán)酯化裝置，它由酯化釜(1)、1號冷凝器(4)、蒸餾釜(2)、2號冷凝器(5)、甲醇儲罐(3)，醇堿罐(6)、醇酸罐(7)及甲醇泵(11)構(gòu)成，其特征在于酯化釜(1)上裝有醇堿罐(6)和醇酸罐(7)，酯化釜(1)通過連接管(14)和1號冷凝器(4)與蒸餾釜(2)連接，蒸餾釜(2)通過連接管(14)和2號冷凝器(5)與甲醇儲罐(3)連接，甲醇儲罐(3)通過甲醇泵(11)和回流管(8)與醇堿罐(6)連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用動植物廢油生產(chǎn)生物柴油的甲醇循環(huán)酯化裝置，其特征 在于所述的酯化釜(1)和蒸餾釜(2)上部分別設置有溫度表(9)和攪拌器(10)，一側(cè)分 別設置有蒸汽進口 (12)和蒸汽出口(13)。
專利摘要本實用新型涉及一種利用動植物廢油生產(chǎn)生物柴油的甲醇循環(huán)酯化裝置，屬于利用動植物廢油生產(chǎn)生物柴油技術(shù)領域。它由酯化釜、1號冷凝器、蒸餾釜、2號冷凝器、甲醇儲罐，醇堿罐、醇酸罐及甲醇泵等構(gòu)成。酯化釜通過連接管和冷凝器與蒸餾釜連接，蒸餾釜通過連接管和2號冷凝器與甲醇儲罐連接，甲醇儲罐通過甲醇泵和回流管與醇堿罐連接。它解決了油脂在酯化反應過程中產(chǎn)生大量水分，而水又是酯化反應逆反應的條件，造成不能將酯化進行徹底的問題。采用兩級蒸餾達到脫去反應中的水，純化甲醇，再使純化后的甲醇循環(huán)，重新進入酯化釜內(nèi)，保證反應體系中沒有酯化反應的逆反應的必要條件水，達到徹底酯化的目的，且反應時間短，適合于工業(yè)化生產(chǎn)。
文檔編號C11C3/04GK201704308SQ201020166730
公開日2011年1月12日 申請日期2010年3月30日 優(yōu)先權(quán)日2010年3月30日
發(fā)明者付斌 申請人:付斌