專利名稱：一種高酸值油脂酯化降酸裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種高酸值油脂酯化降酸裝置，特別是一種高酸值油脂氣相酯化降酸裝置，屬于化工裝備技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
生物柴油是優(yōu)質(zhì)的石化柴油替代品，但目前生物柴油制備過程中原料的成本占總成本的75%以上，嚴(yán)重制約了生物柴油的產(chǎn)業(yè)化發(fā)展進(jìn)程。利用廉價(jià)的地溝油等為原料可大大降低生產(chǎn)成本，具有很好的發(fā)展?jié)摿?。但地溝油的酸值較高，不能滿足后續(xù)酯交換法制備生物柴油的要求，必須進(jìn)行降酸預(yù)處理?，F(xiàn)有的降酸方法存在污染嚴(yán)重，轉(zhuǎn)化率低等缺點(diǎn)。因此，如何實(shí)現(xiàn)高酸值油脂連續(xù)快速降酸，使其酸值達(dá)到后續(xù)酯交換制備生物柴油的要求，對實(shí)現(xiàn)生物柴油的低成本、高效率生產(chǎn)具有十分重要的作用。 發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型目是提供一種高酸值油脂氣相酯化降酸裝置，其結(jié)構(gòu)簡單、操作方便，可很好地解決高酸值油脂的高效快速降酸問題。本實(shí)用新型的技術(shù)方案是本裝置由酯化降酸反應(yīng)系統(tǒng)、甲醇精制系統(tǒng)和催化劑分離器三部分組成。所述酯化降酸反應(yīng)系統(tǒng)包括酯化反應(yīng)器、原料混合器、高酸值油脂儲罐、甲醇儲罐、酸性催化劑儲罐；所述甲醇精制系統(tǒng)包括甲醇精餾塔和冷凝器；所述催化劑分離器利用酯化反應(yīng)后產(chǎn)物的不同比重，將降酸油脂與催化劑分離。原料混合器中帶有攪拌器，入口通過管道連接高酸值油脂儲罐、甲醇儲罐和酸性催化劑儲罐，出口通過管道連接酯化反應(yīng)器；酯化反應(yīng)器上部經(jīng)氣體循環(huán)泵連接甲醇精餾塔，下部則用輸料泵連接至催化劑分離器；甲醇精餾塔連接冷凝器，冷凝器的上部出口連接酯化反應(yīng)器，冷凝器的下部出口連接甲醇精餾塔。原料混合器的出口是經(jīng)計(jì)量泵和管道連接到酯化反應(yīng)器的上部；甲醇精餾塔的再沸器設(shè)置在底部，排水口也設(shè)置在底部，來自氣體循環(huán)泵的入口設(shè)在甲醇精餾塔的下部，塔頂?shù)某隹谶B接列管式結(jié)構(gòu)的冷凝器，冷凝器的甲醇回流口通過管道連接至甲醇精餾塔的上部，冷凝器的上部甲醇?xì)獬隹谶B接到酯化反應(yīng)器；催化劑分離器的底部呈圓錐狀，上部為圓柱體結(jié)構(gòu)，粗產(chǎn)品進(jìn)口設(shè)在圓柱體結(jié)構(gòu)下部，降酸油脂排放口設(shè)在圓柱體結(jié)構(gòu)的上部，催化劑排放口設(shè)在圓錐狀結(jié)構(gòu)的底部。原料混合器為立式圓柱筒體，酯化反應(yīng)器為臥式圓柱筒體。本實(shí)用新型的工作過程和原理是根據(jù)原料配比，將高酸值油脂、無水甲醇和酸性催化劑加入至原料混合器中，并啟動攪拌器，混合均勻后通過計(jì)量泵加入至管道式酯化反應(yīng)器中，高酸值油脂原料和甲醇在酸性催化劑的作用下進(jìn)行酯化反應(yīng)，反應(yīng)所生成的甲醇蒸氣及酯化反應(yīng)產(chǎn)生的水蒸汽從管道式酯化反應(yīng)器中經(jīng)甲醇?xì)怏w循環(huán)泵輸送至甲醇精餾塔中進(jìn)行脫水處理，處理后的甲醇以氣態(tài)形式重新返回管道式酯化反應(yīng)器中參與酯化反應(yīng)；酯化反應(yīng)器中反應(yīng)后的產(chǎn)物通過輸料泵輸送至催化劑分離器分離催化劑，最終得到降酸油脂。本實(shí)用新型的有益效果是通過甲醇精餾及時(shí)脫除反應(yīng)生成的水，使得反應(yīng)向生成脂肪酸甲酯的方向進(jìn)行，脫水后的甲醇以氣態(tài)形式重復(fù)利用，具有反應(yīng)迅速，轉(zhuǎn)化率高、操作方便等優(yōu)點(diǎn)。

圖I為本實(shí)用新型之結(jié)構(gòu)示意圖。圖中1 一冷凝器；2 —甲醇精餾塔；3 —計(jì)量泵；4 一管道式酯化反應(yīng)器；5 —輸料泵；6 —催化劑分離器；7 —催化劑儲罐；8 -甲醇儲罐；9 一高酸值油脂儲罐；10 -甲醇?xì)怏w循環(huán)泵；11 一原料混合器。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對本實(shí)用新型做進(jìn)一步闡述，但本實(shí)用新型的保護(hù)范圍不 限于所述內(nèi)容。如圖I所示，本高酸值油脂氣相酯化降酸裝置由酯化降酸反應(yīng)系統(tǒng)、甲醇精制系統(tǒng)和催化劑分離器組成；酯化降酸反應(yīng)系統(tǒng)包括管道式酯化反應(yīng)器4、原料混合器11、高酸值油脂儲罐9、甲醇儲罐8、催化劑儲罐7、計(jì)量泵3和輸料泵5 ;其中管道式酯化反應(yīng)器4為一圓柱形結(jié)構(gòu)，在管道式酯化反應(yīng)器4的左上部設(shè)有原料進(jìn)口，通過管道與原料混合器11連接，并通過計(jì)量泵3控制物料流量，在右下端設(shè)有產(chǎn)物出口通過管道和輸料泵5與催化劑分離器6連接，輸料泵5將反應(yīng)后的物料輸送至催化劑分離器6中；原料混合器11為一帶攪拌器的圓柱體結(jié)構(gòu)，與高酸值油脂儲罐9、甲醇儲罐8和催化劑儲罐7連接，三種原料按要求定量加入至原料混合器11中混合后被定量加入至管道式酯化反應(yīng)器4中進(jìn)行酯化反應(yīng)降酸處理，酯化反應(yīng)后產(chǎn)生的甲醇以及反應(yīng)產(chǎn)生的水以蒸汽形式通過甲醇?xì)怏w循環(huán)泵10輸送至甲醇精餾塔2中進(jìn)行脫水處理。甲醇精制系統(tǒng)包括甲醇精餾塔2和冷凝器1，其中甲醇精餾塔2的底部設(shè)有再沸器，再沸器底部開有排水口，含水甲醇精餾后產(chǎn)生水從此口排出，頂部通過管道與冷凝器I連接，含水甲醇蒸汽進(jìn)口設(shè)在甲醇精餾塔的2下部；冷凝器I為列管式結(jié)構(gòu)，左右兩端設(shè)有冷卻水進(jìn)口和出口，左下端設(shè)有甲醇回流口，通過管道連接至甲醇精餾塔2的上部，左上部為甲醇?xì)怏w出口，右上部設(shè)有甲醇?xì)怏w進(jìn)口，甲醇?xì)怏w在冷凝器I中進(jìn)行部分冷凝，冷凝后的液態(tài)甲醇返回甲醇精餾塔2，氣態(tài)部分的甲醇通過管道重新返回管道式酯化反應(yīng)器4中參與反應(yīng)。催化劑分離器6的底部呈圓錐狀，上部為圓柱體結(jié)構(gòu)，左下部為粗產(chǎn)品進(jìn)口，右上部為降酸油脂排放口，底部設(shè)有催化劑排放口，管道式酯化反應(yīng)器4中送出的物料在此設(shè)備中進(jìn)行催化劑分離。
權(quán)利要求1.一種高酸值油脂酯化降酸裝置，其特征在于原料混合器中帶有攪拌器，入口通過管道連接高酸值油脂儲罐、甲醇儲罐和酸性催化劑儲罐，出口通過管道連接酯化反應(yīng)器；酯化反應(yīng)器上部經(jīng)氣體循環(huán)泵連接甲醇精餾塔，下部則用輸料泵連接至催化劑分離器；甲醇精餾塔連接冷凝器，冷凝器的上部出口連接酯化反應(yīng)器，冷凝器的下部出口連接甲醇精餾塔。
2.按權(quán)利要求I所述的高酸值油脂酯化降酸裝置，其特征在于原料混合器的出口是經(jīng)計(jì)量泵和管道連接到酯化反應(yīng)器的上部；甲醇精餾塔的再沸器設(shè)置在底部，排水口也設(shè)置在底部，來自氣體循環(huán)泵的入口設(shè)在甲醇精餾塔的下部，塔頂?shù)某隹谶B接列管式結(jié)構(gòu)的冷凝器，冷凝器的甲醇回流口通過管道連接至甲醇精餾塔的上部，冷凝器的上部甲醇?xì)獬隹谶B接到酯化反應(yīng)器；催化劑分離器的底部呈圓錐狀，上部為圓柱體結(jié)構(gòu)，粗產(chǎn)品進(jìn)口設(shè)在圓柱體結(jié)構(gòu)下部，降酸油脂排放口設(shè)在圓柱體結(jié)構(gòu)的上部，催化劑排放口設(shè)在圓錐狀結(jié)構(gòu)的底部。
3.按權(quán)利要求2所述的高酸值油脂酯化降酸裝置，其特征在于原料混合器為立式圓柱筒體，酯化反應(yīng)器為臥式圓柱筒體。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種高酸值油脂酯化降酸裝置，特別是一種高酸值油脂氣相酯化降酸裝置，屬于化工裝備技術(shù)領(lǐng)域。本裝置包括酯化降酸反應(yīng)系統(tǒng)、甲醇精制系統(tǒng)和催化劑分離器。原料混合器中帶有攪拌器，入口通過管道連接高酸值油脂儲罐、甲醇儲罐和酸性催化劑儲罐，出口通過管道連接酯化反應(yīng)器；酯化反應(yīng)器上部經(jīng)氣體循環(huán)泵連接甲醇精餾塔，下部則用輸料泵連接至催化劑分離器；甲醇精餾塔連接冷凝器，冷凝器的上部出口連接酯化反應(yīng)器，冷凝器的下部出口連接甲醇精餾塔。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡單、操作方便，通過甲醇精餾及時(shí)脫除反應(yīng)生成的水，使反應(yīng)向生成脂肪酸甲酯的方向進(jìn)行，脫水后的甲醇以氣態(tài)形式重復(fù)利用，具有反應(yīng)迅速，轉(zhuǎn)化率高、操作方便等優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號C10G29/22GK202576346SQ20122021915
公開日2012年12月5日 申請日期2012年5月16日 優(yōu)先權(quán)日2012年5月16日
發(fā)明者王 華, 蘇有勇, 包桂蓉, 胡建杭, 魏永剛 申請人:昆明熵諾斯科技有限公司