均勻，256g乙醇裝入醇相原料容器。開啟計量泵，由塔頂進料。控制油相流速為12mL/min，醇相流速lmL/min，并流進料，塔底采出，反應(yīng)溫度25°C。60min后，收集塔藎出料，進行分液。對分液所得油相和醇相進行減壓蒸餾，油相得產(chǎn)物脂肪酸酯，正己烷可循環(huán)再利用，醇相得甘油和乙醇，乙醇循環(huán)再利用。經(jīng)氣相色譜分析，得到脂肪酸酯收率92.3%
[0047]實施例5:
[0048]原料油選擇海藻油、助溶劑選擇丙烷，醇相選擇乙醇，成型催化劑選擇3_*3_的Sita環(huán)，填裝方式為亂堆。
[0049]將固體堿Na2S13.9H20于60?65°C燒至熔融，再將該熔融物質(zhì)附著于的Sita環(huán)上，于馬弗爐中300 °C煅燒3h制成Na2S13-Sita環(huán)型附著填料。塔內(nèi)裝入Na2S13-Sita環(huán)型附著填料。將362g海藻油和1810g丙烷于油相原料容器中混合均勻，896g乙醇醇裝入醇相原料容器。開啟計量泵，由塔頂進料?？刂朴拖嗔魉贋?5mL/min，醇相流速2mL/min，并流進料，塔底采出，反應(yīng)溫度50 (°C。45min后，收集塔釜出料，進行分液。對分液所得油相和醇相進行減壓蒸餾，油相得產(chǎn)物脂肪酸酯，丙烷可循環(huán)再利用，醇相得甘油和乙醇，乙醇循環(huán)再利用。經(jīng)氣相色譜分析，得到脂肪酸酯收率94.6%
[0050]實施例6:
[0051]原料油選擇黃連木籽油、助溶劑選擇正戊烷，醇相選擇丁醇，成型催化劑選擇3mm*3mm的Sita環(huán)，填裝方式為整砌。
[0052]將固體堿Na2S13.9Η20于60?65°C燒至熔融，加入2.4gMg (OH) 2粉末，再將該熔融混合物附著于的Sita環(huán)上，于馬弗爐中100°C煅燒4h制成Na2S13-Mg(OH)2-Sita環(huán)型附著填料。塔內(nèi)裝入Na2S13-Mg (OH) 2-Sita環(huán)型附著填料。將362g黃連木籽油和2896g正戊烷于油相原料容器中混合均勻，2130g 丁醇裝入醇相原料容器。開啟計量泵，由塔頂進料。控制油相流速為20mL/min，醇相流速5mL/min，并流進料，塔底采出，反應(yīng)溫度60°C。55min后，收集塔釜出料，進行分液。對分液所得油相和醇相進行減壓蒸餾，油相得產(chǎn)物脂肪酸酯，正戊烷可循環(huán)再利用，醇相得甘油和丁醇，丁醇循環(huán)再利用。經(jīng)氣相色譜分析，得到脂肪酸酯收率88.7%。
[0053]實施例7:
[0054]原料油選擇玉米油、助溶劑選擇丁酮，醇相選擇異丙醇，成型催化劑選擇小型拉西環(huán)，填裝方式為整砌。
[0055]將固體堿Na2S13.9H20于60?65°C燒至熔融，加入1.2gMg0粉末，再將該熔融混合物附著于小型拉西環(huán)上，于馬弗爐中100°C煅燒4h制成Na2S13-MgO-拉西環(huán)型附著填料。塔內(nèi)裝入Na2S13-MgO-拉西環(huán)型附著填料。將181g玉米油和1810g 丁酮于油相原料容器中混合均勻，304g異丙醇裝入醇相原料容器。開啟計量泵，由塔頂進料?？刂朴拖嗔魉贋?4mL/min，醇相流速3mL/min，并流進料，塔底采出，反應(yīng)溫度60°C。80min后，收集塔釜出料，進行分液。對分液所得油相和醇相進行減壓蒸餾，油相得產(chǎn)物脂肪酸酯，丁酮可循環(huán)再利用，醇相得甘油和異丙醇，異丙醇循環(huán)再利用。經(jīng)氣相色譜分析，得到脂肪酸酯收率84.6% ο
[0056]實施例8:
[0057]原料油選擇橡膠籽油、助溶劑選擇1，4_ 二氧六環(huán)，醇相選擇混合醇(異丁醇和甲醇)，成型催化劑選擇3mm*3_的鮑爾環(huán)，填裝方式為亂堆。
[0058]將固體堿Na2S13.9Η20于60?65°C燒至熔融，再將該熔融物質(zhì)附著于的鮑爾環(huán)上，于馬弗爐中400°C煅燒2h制成Na2S13-鮑爾環(huán)型附著填料。塔內(nèi)裝入Na2S13-鮑爾環(huán)型附著填料。將181g橡膠籽油和724gl，4-二氧六環(huán)于油相原料容器中混合均勻，10g異丁醇和50g甲醇于醇相原料容器中混合均勻。開啟計量泵，由塔頂進料?？刂朴拖嗔魉贋?.8mL/min，醇相流速0.7mL/min，并流進料，塔底采出，反應(yīng)溫度55 °C。40min后，收集塔釜出料，進行分液。對分液所得油相和醇相進行減壓蒸餾，油相得產(chǎn)物脂肪酸酯，L4- 二氧六環(huán)可循環(huán)再利用，醇相得甘油、異丁醇和甲醇，異丁醇和甲醇循環(huán)再利用。經(jīng)氣相色譜分析，得到脂肪酸酯收率88.2%。
[0059]實施例9:
[0060]原料油選擇光皮樹籽油、助溶劑選擇石油醚(沸程30?60°C )，醇相選擇丙醇，成型催化劑選擇小型網(wǎng)狀填料，填裝方式為亂堆。
[0061]將固體堿Na2Si03.9H20于60?65°C燒至熔融，加入1.2gMg0粉末，再將該熔融混合物附著于小型網(wǎng)狀填料環(huán)上，于馬弗爐中300°C煅燒4h制成Na2S13-MgO-網(wǎng)環(huán)型附著填料。塔內(nèi)裝入Na2Si03-Mg0-網(wǎng)環(huán)型附著填料。將362g光皮樹籽油和1086g石油醚(沸程30?60°C)于油相原料容器中混合均勻，197g丙醇裝入醇相原料容器中。開啟計量泵，由塔頂進料?？刂朴拖嗔魉贋?.8mL/min，醇相流速0.6mL/min，并流進料，塔底采出，反應(yīng)溫度20°C。75min后，收集塔釜出料，進行分液。對分液所得油相和醇相進行減壓蒸餾，油相得產(chǎn)物脂肪酸酯，石油醚(沸程30?60°C)可循環(huán)再利用，醇相得甘油和丙醇，丙醇循環(huán)再利用。經(jīng)氣相色譜分析，得到脂肪酸酯收率87.3%。
[0062]實施例10:
[0063]原料油選擇葵花籽油、助溶劑選擇石油醚(沸程60?90°C )，醇相選擇混合醇(甲醇和丙醇)，成型催化劑選擇小型拉西環(huán)填料，填裝方式為整砌。
[0064]將固體堿Na2S13.9Η20于60?65°C燒至熔融，再將該熔融物質(zhì)附著于小型拉西環(huán)填料環(huán)上，于馬弗爐中500°C煅燒2h制成Na2S13-拉西環(huán)型附著填料。塔內(nèi)裝入Na2S13-拉西環(huán)型附著填料。將362g大豆油和3620g石油醚(沸程60?90°C )于油相原料容器中混合均勾，1448g甲醇裝入醇相原料容器中。開啟計量泵，由塔頂進料?？刂朴拖嗔魉贋?mL/min，醇相流速5mL/min，并流進料，塔底采出，反應(yīng)溫度60°C。180min后，收集塔Il出料，進行分液。對分液所得油相和醇相進行減壓蒸餾，油相得產(chǎn)物脂肪酸酯，石油醚(沸程60?90°C)可循環(huán)再利用，醇相得甲醇和丙醇，可循環(huán)再利用。經(jīng)氣相色譜分析，得到脂肪酸酯收率96.8%。
【主權(quán)項】
1.一種反應(yīng)器，其特征在于:包括用來裝原料油的油相原料容器、用來裝醇的醇相原料容器、原料油與醇發(fā)生反應(yīng)的填料塔式反應(yīng)器及裝經(jīng)過填料塔式反應(yīng)器反應(yīng)后產(chǎn)物的產(chǎn)物容器；所述填料塔式反應(yīng)器兩端有開口，所述油相原料容器和醇相原料容器分別通過管道與填料塔式反應(yīng)器同一端的開口相連接，所述產(chǎn)物容器通過管道與填料塔式反應(yīng)器另一端開口相連接，所述填料塔式反應(yīng)器與油相原料容器和醇相原料容器相連接的一端高于填料塔式反應(yīng)器與產(chǎn)物容器相連接的一端；所述填料塔式反應(yīng)器中包含多個塔節(jié)；所述油相原料容器與填料塔式反應(yīng)器連接的管道設(shè)置有計量控制裝置；所述醇相原料容器與填料塔式反應(yīng)器連接的管道設(shè)置有計量控制裝置；所述油相原料容器與填料塔式反應(yīng)器連接的管道設(shè)置有安全控制裝置，所述醇相原料容器與填料塔式反應(yīng)器連接的管道設(shè)置有安全控制裝置；所述產(chǎn)物容器與填料塔式反應(yīng)器連接的管道設(shè)置有開關(guān)裝置；所述計量控制裝置為計量泵，所述安全控制裝置為安全閥，所述開關(guān)裝置為旋擰閥，所述填料塔式反應(yīng)器內(nèi)填充有催化劑填料。
2.利用權(quán)利要求1所述反應(yīng)器連續(xù)制備脂肪酸的方法，其特征在于:步驟如下: 501:將原料油與助溶劑按質(zhì)量比為1: 0.5?10投入油相原料容器中混合均勻得到油相；將低碳醇投入醇相原料容器中得到醇相； 502:將催化劑填料以亂堆或整砌的方式添加至填料塔式反應(yīng)器的塔節(jié)中； 503:由計量泵分別將油相和醇相泵入至填料塔式反應(yīng)器，油相與醇相以并流狀態(tài)接觸，于填料催化劑表面進行酯交換反應(yīng)至反應(yīng)產(chǎn)物脂肪酸酯含量達到穩(wěn)定； 504:反應(yīng)產(chǎn)物從塔底采出，分層后得脂肪酸脂相和反應(yīng)副產(chǎn)物甘油相。
3.根據(jù)權(quán)利要求6所述連續(xù)制備脂肪酸的方法，其特征在于:所述原料油為大豆油、菜籽油、棕櫚油、棉籽油、海藻油、黃連籽油、玉米油、橡膠籽油、光皮樹籽油、葵花籽油中的一種或幾種。
4.根據(jù)權(quán)利要求6所述連續(xù)制備脂肪酸的方法，其特征在于:所述助溶劑為石油醚、四氫呋喃、正乙烷、丙烷、正戊烷、丁酮、1，4_ 二氧六環(huán)中的一種或幾種。
5.根據(jù)權(quán)利要求6所述連續(xù)制備脂肪酸的方法，其特征在于:所述低碳醇為甲醇、乙醇、丙醇、丁醇、異丙醇、異丁醇中的一種或幾種。
6.根據(jù)權(quán)利要求6所述連續(xù)制備脂肪酸的方法，其特征在于:所述催化劑填料為將固體堿Na2S13.9Η20與成型填料相結(jié)合并于100?500°C馬弗爐中煅燒I?4h制得Na2S13附著填料。
7.根據(jù)權(quán)利要求10所述連續(xù)制備脂肪酸的方法，其特征在于:所述成型填料為Sita環(huán)、鮑爾環(huán)、拉西環(huán)或網(wǎng)狀填料。
8.根據(jù)權(quán)利要求2所述連續(xù)制備脂肪酸的方法，其特征在于:所述催化劑填料在制備時，可摻入堿性催化劑CaO、MgO、Mg (OH)2, Al2O3^ T12中的一種或幾種共同煅燒。
9.根據(jù)權(quán)利要求2所述連續(xù)制備脂肪酸的方法，其特征在于:所述油相流速控制在I?20mL/min，醇相流速控制在0.5?5mL/min。
10.根據(jù)權(quán)利要求2所述連續(xù)制備脂肪酸的方法，其特征在于:所述油相與醇相在填料塔式反應(yīng)器反應(yīng)溫度為20?60°C，反應(yīng)時間為40?180min。
【專利摘要】本發(fā)明公開一種反應(yīng)器及利用其連續(xù)制備脂肪酸脂的方法，涉及生物質(zhì)能能源領(lǐng)域。包括用來裝原料油的油相原料容器、用來裝醇的醇相原料容器、原料油與醇發(fā)生反應(yīng)的填料塔式反應(yīng)器及裝經(jīng)過填料塔式反應(yīng)器反應(yīng)后產(chǎn)物的產(chǎn)物容器；步驟如下：S01：將原料油與助溶劑按質(zhì)量比為1∶0.5～10投入油相原料容器中混合均勻得到油相；將低碳醇投入醇相原料容器中得到醇相；S02：將催化劑填料以亂堆或整砌的方式添加至填料塔式反應(yīng)器的塔節(jié)中；S03：由計量泵分別將油相和醇相泵入至填料塔式反應(yīng)器，油相與醇相以并流狀態(tài)接觸，于填料催化劑表面進行酯交換反應(yīng)至反應(yīng)產(chǎn)物脂肪酸酯含量達到穩(wěn)定；S04：反應(yīng)產(chǎn)物從塔底采出，分層后得脂肪酸脂相和反應(yīng)副產(chǎn)物甘油相。本發(fā)明中固體堿既充當填料又充當催化劑；該方法具有反應(yīng)速率快，無需進行產(chǎn)物與催化劑的分離，易于規(guī)?；B續(xù)生產(chǎn)的優(yōu)點。
【IPC分類】C11C3-10, B01J4-02, B01J19-24
【公開號】CN104707555
【申請?zhí)枴緾N201510074888
【發(fā)明人】胡海軍
【申請人】胡海軍
【公開日】2015年6月17日
【申請日】2015年2月7日