專利名稱：一種生物柴油酯交換反應(yīng)的外循環(huán)攪拌反應(yīng)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種生物柴油的生產(chǎn)領(lǐng)域，涉及低酸價(jià)的原料油脂和甲醇在堿催化劑下進(jìn)行酯交換反應(yīng)的酯交換反應(yīng)裝置，并且通過外循環(huán)和攪拌加強(qiáng)原料混合傳質(zhì)。
背景技術(shù)：
生物柴油的定義是從可再生脂質(zhì)資源，如植物油或動(dòng)物脂中得到的長鏈脂肪酸烷基單酯。生物柴油作為一種替代性燃料，它能夠以純態(tài)或與石化柴油混合使用。作為一種替代性燃料，生物柴油有許多優(yōu)點(diǎn)。它可以從可再生的本土資源中得到，可以減少對于石油燃料進(jìn)口的依賴；它是可生物降解的，且無毒。與石化柴油相比，生物柴油在燃燒排放方面有很多優(yōu)點(diǎn)，如一氧化碳、顆粒物及未燃碳?xì)浠衔锏呐欧帕枯^低。生物柴油燃燒時(shí)產(chǎn)生的二氧化碳能夠通過光合作用循環(huán)，因此可以把生物柴油燃燒對溫室效應(yīng)的影響減到最小。生物柴油具有相當(dāng)高的閃點(diǎn)，比石油柴油具有低揮發(fā)性，在儲存運(yùn)輸過程中比較安全。生物柴油具有潤滑特性可以減少發(fā)動(dòng)機(jī)的磨損，延長發(fā)動(dòng)機(jī)的使用壽命。總之，生物柴油的優(yōu)點(diǎn)使它成為一種石化柴油的很好替代品，并且已經(jīng)在很多國家使用，尤其是對環(huán)境比較重視的國家和地區(qū)。生物柴油最常用的生產(chǎn)方法是采用酯交換反應(yīng)，目前在生物柴油的酯交換反應(yīng)中存在原料油脂和甲醇的極性差異大的問題，油脂為弱極性物質(zhì)，甲醇為極性物質(zhì)，兩者存在的極性差異導(dǎo)致酯交換反應(yīng)中油脂與醇的混合效果差，反應(yīng)過程中混合傳質(zhì)問題顯得尤為突出。一般反應(yīng)裝置采用攪拌裝置不能達(dá)到混合充分的效果。本實(shí)用新型開發(fā)一種強(qiáng)化傳質(zhì)的反應(yīng)裝置。一種生物柴油酯交換反應(yīng)的外循環(huán)攪拌反應(yīng)裝置，通過泵循環(huán)和攪拌加強(qiáng)了油脂和甲醇的混合，酯交換效率高，提高反應(yīng)速度。對于廢油脂的資源化利用，以減少對石油的依賴，對于保證國家能源安全，實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展具有重要的意義。
發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的在于針對生物柴油酯交換過程中由于甲醇油脂極性相差大，傳質(zhì)效果不好，需要加強(qiáng)油醇混合，提高反應(yīng)速度的要求。采用攪拌加泵循環(huán)來強(qiáng)化油脂原料和甲醇的混合傳質(zhì)。本裝置采用酯交換釜的外循環(huán)系統(tǒng)，通過泵循環(huán)和攪拌加強(qiáng)油醇混合傳質(zhì)，提高了酯交換速度。這種帶外循環(huán)攪拌的酯交換反應(yīng)裝置，包括甲醇堿混合罐，酯交換反應(yīng)釜，冷凝器，泵循環(huán)系統(tǒng)。酯交換反應(yīng)釜設(shè)有夾套加熱，帶攪拌，釜頂設(shè)有冷凝器，循環(huán)泵進(jìn)口，原料進(jìn)口，釜底有出料口，循環(huán)泵接口。廢油脂、甲醇堿通過進(jìn)料泵打入酯交換反應(yīng)釜，通過釜的夾套加熱，通過泵循環(huán)系統(tǒng)加強(qiáng)油醇的傳質(zhì)，反應(yīng)過程的氣體甲醇通過釜頂冷凝器冷凝回流。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型具有以下突出優(yōu)點(diǎn):攪拌和泵循環(huán)系統(tǒng)兩者共同作用，保證原料油脂和甲醇混合均勻，保證了酯交換反應(yīng)的傳質(zhì)要求。
圖1為本實(shí)用新型所述一種生物柴油酯交換反應(yīng)的外循環(huán)攪拌反應(yīng)裝置的結(jié)構(gòu)組成示意圖。在圖1中，各標(biāo)記為:甲醇堿混合罐1，酯交換反應(yīng)釜2，冷凝器3，泵循環(huán)系統(tǒng)4。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合實(shí)圖并通過實(shí)施例對本實(shí)用新型進(jìn)一步說明。本實(shí)施例的主體結(jié)構(gòu)包括甲醇堿混合罐，酯交換反應(yīng)釜，冷凝器，泵循環(huán)系統(tǒng)。在圖1中，各標(biāo)記為:甲醇堿混合罐1，酯交換反應(yīng)釜2，冷凝器3，泵循環(huán)系統(tǒng)4。廢油脂原料和甲醇堿混合罐I里的甲醇堿通過進(jìn)料泵打入酯交換反應(yīng)釜2，酯交換反應(yīng)釜2設(shè)有夾套加熱，釜頂有循環(huán)泵出口，設(shè)有冷凝器3，釜底有出料口，循環(huán)泵接口。原料在釜內(nèi)通過釜底的夾套加熱，通過攪拌和泵循環(huán)系統(tǒng)4形成流動(dòng)混合，加強(qiáng)油脂和甲醇的混合傳質(zhì),提高反應(yīng)速度。反應(yīng)過程的氣體甲醇通過釜頂冷凝器3冷凝回流。本實(shí)施例的裝置，原料適應(yīng)性強(qiáng)，能源轉(zhuǎn)換效率高，能低成本，低能耗運(yùn)行，經(jīng)濟(jì)性能優(yōu)良。產(chǎn)品酯交換后 生成生物柴油，具有廣闊的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。
權(quán)利要求1.一種生物柴油酯交換反應(yīng)的外循環(huán)攪拌反應(yīng)裝置，其特征在于:包括甲醇堿混合罐，酯交換反應(yīng)釜，冷凝器，泵循環(huán)系統(tǒng)，所述泵循環(huán)系統(tǒng)包括泵和管道，酯交換反應(yīng)釜釜頂設(shè)有冷凝器，循環(huán)泵進(jìn)口，原料進(jìn)口，釜底有出料口，循環(huán)泵接口，甲醇堿混合罐通過泵和管道連接酯交換反應(yīng)釜原料進(jìn)口。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種生物柴油酯交換反應(yīng)的外循環(huán)攪拌反應(yīng)裝置，其特征在于:所述酯交換反應(yīng)釜設(shè)有夾套加熱，帶攪拌。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種生 物柴油酯交換反應(yīng)的外循環(huán)攪拌反應(yīng)裝置，其特征在于:所述冷凝器為列管冷凝器。
專利摘要本實(shí)用新型提供了一種生物柴油酯交換反應(yīng)的外循環(huán)攪拌反應(yīng)裝置，包括甲醇堿混合罐，酯交換反應(yīng)釜，冷凝器，泵循環(huán)系統(tǒng)。酯交換反應(yīng)釜設(shè)有夾套加熱，帶攪拌，釜頂設(shè)有冷凝器，循環(huán)泵進(jìn)口，原料進(jìn)口，釜底有出料口，循環(huán)泵接口。廢油脂、甲醇堿通過進(jìn)料泵打入酯交換反應(yīng)釜，反應(yīng)釜的夾套加熱，通過泵循環(huán)系統(tǒng)加強(qiáng)油醇的傳質(zhì)，反應(yīng)過程的氣體甲醇通過釜頂冷凝器冷凝回流。本實(shí)用新型針對油脂和甲醇極性差異大，不互溶，通過外加泵循環(huán)和攪拌強(qiáng)化傳質(zhì)，加強(qiáng)油脂甲醇原料混合，加快酯交換反應(yīng)速度。
文檔編號B01J19/00GK203079939SQ20122071073
公開日2013年7月24日 申請日期2012年12月21日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月21日
發(fā)明者史榮薦, 陳東方, 胡金華 申請人:江蘇潔美生物能源有限公司