專利名稱：搪瓷反應塔的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及化工領域，具體地涉及一種搪瓷反應塔，其尤其適合于生物柴油生產過程的酯化反應使用。
背景技術：
生物柴油(Biodiesel)是指以油料作物、野生油料植物和工程微藻等水生植物油脂以及動物油脂、餐飲垃圾油等為原料油通過酯交換工藝制成的可代替石化柴油的再生性柴油燃料。生物柴油是生物質能的一種，它是生物質利用熱裂解等技術得到的一種長鏈脂肪酸的單烷基酯。生物柴油是含氧量極高的復雜有機成分的混合物，這些混合物主要是一
些分子量大的有機物，幾乎包括所有種類的含氧有機物，如醚、酯、醛、酮、酚、有機酸、醇
坐寸ο原料油脂加入過量甲醇，在酸性催化劑存在下，進行酯化，使游離酸轉變成粗脂肪酸甲酯?，F有技術中，生成粗脂肪酸甲酯的酯化反應都是采用釜式反應裝置，在加溫的同時，用攪拌器攪拌來促進反應的進行，但由于不能連續(xù)生產，且油脂和甲醇不相容，其反應時間長，酯化不完全，能耗高，使得生產出來的生物柴油成本高。此外，由于酸性催化劑(如硫酸)的作用，采用不銹鋼制作的反應容器，其腐蝕快，設備易損耗，更換設備消耗大量的時間和成本，且存在生產隱患。采用搪瓷反應器時，又因為搪玻璃設備制作工藝特性，光滑的密封面很難做到帶壓反應，而且還容易導致密封墊脫落。

實用新型內容本實用新型的目的在于提供一種搪瓷反應塔，以解決現有技術中存在的上述問題。本實用新型提供的技術方案如下搪瓷反應塔，包括一塔體，其特征在于該塔底的頂端設有一物料進口以及一甲醇出口，底部設有一甲醇進口以及一反應產物出口 ；所述的塔體內壁設有一搪瓷層，內腔中部設有填料。在本實用新型的較佳實施例中，內腔的頂部還設有除沫器。該除沫器可以避免雜質泡沫帶入甲醇，利于未反應完全的甲醇和反應產物水的回收利用。在本實用新型的較佳實施例中，所述的塔底內的搪瓷層為多節(jié)搪瓷單元連接而成。即為至少2節(jié)搪瓷單元連接而成。在本實用新型的較佳實施例中,所述的單元之間由連接單元連接。在本實用新型的較佳實施例中，所述的連接單元包括一上法蘭、一下法蘭以及一位于上、下法蘭之間的搪瓷帶孔板。在本實用新型的較佳實施例中，該連接單元的連接方式為凹凸式或內圓式。在本實用新型的較佳實施例中，搪瓷層的節(jié)數為兩節(jié)。在本實用新型的較佳實施例中，上法蘭底面近邊緣處形成一上凹槽，下法蘭上表面近邊緣處形成一下凹槽；搪瓷帶孔板為圓盤形，其頂面近邊緣處和底面近邊緣處分別凸起，形成和內腔凹槽和凹槽配合的凸環(huán)；該搪瓷帶孔板的凸環(huán)分別和上凹槽和下凹槽配合。在本實用新型的較佳實施例中，上法蘭底面邊緣處形成一向下的上凸環(huán)，下法蘭上表面邊緣處形成一向上的下凸環(huán)；搪瓷帶孔板為圓盤形，其邊緣處夾設于上凸環(huán)和下凸環(huán)的內側壁內。使用時，原料和催化劑經混合后從物料進口進入反應塔內，順反應塔內部的填料向下流，而甲醇從甲醇進口進入反應塔的底部，順反應塔內部的填料逆流上行，原料與甲醇在催化劑存在的條件下在填料表面接觸并反應，反應生成的水與剩余甲醇從上端甲醇出口排出，經回收提純后甲醇返回至甲醇儲罐，而反應后的混合液經反應產物出口流入下一流
程。由于是逆流反應，使得反應始終以最大速率進行，且反應產物之一的水被及時除去，進一步提高了反應中的速率。且搪瓷層不易腐蝕，提高了設備的使用壽命，并極大降低了安全隱患。本實用新型的搪瓷反應塔不僅適用于生物柴油的連續(xù)酯化反應，也適用于其它的類似類型的化學反應。且在使用時，還可多個反應塔連接使用，使得反應完全，進一步提高物料的利用率。

圖I為本實用新型實施例一搪瓷反應塔的結構示意圖。圖2為實施例一搪瓷塔節(jié)的內圓連接式法蘭的剖面結構示意圖；圖3為實施例一內圓連接式法蘭的搪瓷帶孔板的結構示意圖；圖4為實施例二搪瓷塔節(jié)的凹凸連接式法蘭的剖面結構示意圖；圖5為實施例二凹凸連接式法蘭的搪瓷帶孔板的結構示意圖。圖中1-甲醇出口 2-物料進口 3-甲醇進口 4-反應產物出口 5-除沫器6-連接單元 61上法蘭611上凹槽612上凸環(huán) 62搪瓷帶孔板 63下法蘭631下凹槽 632下凸環(huán)7-規(guī)整填料8-搪瓷層9-加熱套
具體實施方式
實施例一本實用新型的具體實施例，參照圖I至圖3，搪瓷反應塔頂部設有一物料進口 2以及一甲醇出口 1，底部設有一反應產物出口 4以及一甲醇進口 3。該反應塔的內部分為上下兩節(jié),節(jié)間用連接單元6連接,每節(jié)的長度約O. 9m。每節(jié)的內壁都設有用以防腐蝕的搪瓷層8，腔部填充有規(guī)整填料7，外壁設有加熱套9。該連接單元6包括上法蘭61，下法蘭63以及位于上、下法蘭之間的搪瓷帶孔板62。在反應塔內部的頂部，物料進口 2上方、甲醇出口 I下方之間還設有除沫器5。參見圖2和圖3，該連接單元6的連接方式為內圓式，即上法蘭61底面近邊緣處形成一上凹槽611，下法蘭63上表面近邊緣處形成一下凹槽631 ;搪瓷帶孔板62為圓盤形，其頂面近邊緣處和底面近邊緣處分別凸起，形成和上凹槽611和下凹槽631配合的凸環(huán)621。該搪瓷帶孔板62的凸環(huán)621分別和上凹槽611和下凹槽631配合，使得搪瓷帶孔板62被穩(wěn)定地夾設在上、下法蘭61和63之間。使用時，原料(如動植物油)和催化劑(如硫酸)經混合后從物料進口 2進入反應塔內，順反應塔內部的填料7向下流，而甲醇從甲醇進口 3進入反應塔的底部，順反應塔內部的填料7逆流上行，原料與甲醇在催化劑存在的條件下在填料表面接觸并反應，反應生成的水與剩余甲醇從上端甲醇出口 I排出，經回收提純后甲醇返回至甲醇儲罐，而反應后的混合液經反應產物出口 4流入下一流程。由于是逆流反應，使得反應始終以最大速率進行，且反應產物之一的水被及時除去，進一步提高了反應中的速率。且搪瓷層不易腐蝕，提高了設備的使用壽命，設計中的 內圓式和凹凸式連接法蘭及凹凸式塔盤改變了以往搪玻璃不能耐壓的弊端，并極大降低了安全隱患。實施例二 參見圖4和圖5，在實施方式中，其基本結構和實施例一相同。所不同的是，該連接單元6為凹凸式，即其包括上法蘭61和下法蘭63，上法蘭61底面邊緣處形成一向下的上凸環(huán)612，下法蘭63上表面邊緣處形成一向上的下凸環(huán)632 ;搪瓷帶孔板62為圓盤形，其邊緣處夾設于上凸環(huán)612和下凸環(huán)632的內側壁內，如圖4所示，使得搪瓷帶孔板62被穩(wěn)定地夾設在上、下法蘭61和63之間。
權利要求1.搪瓷反應塔，包括一塔體，其特征在于該塔底的頂端設有一物料進口以及一甲醇出口，底部設有一甲醇進口以及一反應產物出口 ；所述的塔體內壁設有一搪瓷層，內腔中部設有填料。
2.如權利要求I所述的搪瓷反應塔，其特征在于內腔的頂部還設有除沫器。
3.如權利要求I所述的搪瓷反應塔，其特征在于所述的塔底內的搪瓷層為多節(jié)搪瓷單元連接而成。
4.如權利要求3所述的搪瓷反應塔，其特征在于所述的搪瓷單元之間由一連接單元連接。
5.如權利要求4所述的搪瓷反應塔，其特征在于所述的連接單元包括一上法蘭、一下法蘭以及一位于上、下法蘭之間的搪瓷帶孔板。
6.如權利要求4所述的搪瓷反應塔，其特征在于所述的連接單元的連接方式凹凸式或內圓式。
7.如權利要求3所述的搪瓷反應塔，其特征在于搪瓷層的節(jié)數為兩節(jié)。
8.如權利要求4所述的搪瓷反應塔，其特征在于上法蘭底面近邊緣處形成一上凹槽，下法蘭上表面近邊緣處形成一下凹槽；搪瓷帶孔板為圓盤形，其頂面近邊緣處和底面近邊緣處分別凸起，形成和內腔凹槽和凹槽配合的凸環(huán)；該搪瓷帶孔板的凸環(huán)分別和上凹槽和下凹槽配合。
9.如權利要求4所述的搪瓷反應塔，其特征在于上法蘭底面邊緣處形成一向下的上凸環(huán)，下法蘭上表面邊緣處形成一向上的下凸環(huán)；搪瓷帶孔板為圓盤形，其邊緣處夾設于上凸環(huán)和下凸環(huán)的內側壁內。
專利摘要本實用新型公開了一種搪瓷反應塔，其包括一塔體，其中該塔底的頂端設有一物料進口以及一甲醇出口，底部設有一甲醇進口以及一反應產物出口；所述的塔體內壁設有一搪瓷層，內腔中部設有填料。本實用新型極大強化了油脂和甲醇互不相容體系的傳質和增加了物料體系的接觸面積，解決了搪玻璃反應塔的密封不能高壓的弊端，徹底改變了作坊式的釜式反應落后工藝，顯著縮短了反應時間，很大程度的降低了能耗，社會和經濟效益顯著提高。
文檔編號C11C3/10GK202576380SQ201220202028
公開日2012年12月5日 申請日期2012年5月8日 優(yōu)先權日2012年5月8日
發(fā)明者種傳學, 劉紅軍, 李新方, 高登征, 高崇陽, 王寧, 黃思銀, 張劍鋒 申請人:種傳學, 河南星火生物能源有限公司