專利名稱::一種加工生物柴油的設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
:一種加工生物柴油的設(shè)備駄領(lǐng)域本實(shí)用新型屬于燃料加工設(shè)備,具#^及一種加工生物柴油的設(shè)備。
背景技術(shù):
:生物柴油;就是以生物質(zhì)資源為原料進(jìn)行一系列的加工而生產(chǎn)出來的可替代礦物質(zhì)柴油的燃料。它的原料來源主要是各種廢食用油、植物油、酸化油等,但這些原料油都以高酸價(jià)或高粘度等特性決定了無法直接將其作為柴油車燃料使用。為了使其物理特性接近"0#"礦物質(zhì)柴油還需要對這些原料油進(jìn)行甲酯化加工處理。合格的生物柴油原料主要成傷、含甘油三酯和脂肪酸,將以上兩種物質(zhì)通過酯化與酯交換生成脂肪酸甲脂并去除相應(yīng)雜質(zhì),這是加工生物柴油的基本工藝。目前國內(nèi)采用低級醇酯交換反應(yīng)主要有以下三種1、化學(xué)處理;2、酶化或樹脂催化;3、超臨界酯交換法。后兩種處理方法都因生產(chǎn)成本高、加工收率低、設(shè)備要求高等問題在國內(nèi)實(shí)際應(yīng)用相對比較少。目前國內(nèi)大多數(shù)生物柴油生產(chǎn)廠家主要還是采用化學(xué)處理法;其反應(yīng)方程式如下<formula>formulaseeoriginaldocumentpage3</formula>從以上可逆反應(yīng)方程可看出有兩方面不利酯交換的情況存在,其一:在生成物中有水產(chǎn)生,而在工業(yè)生產(chǎn)中也會(huì)凝固一部份空氣冷凝水而稀釋甲醇,由于水的產(chǎn)生使其逆反應(yīng)速度加快,水份的存在還鈍催化劑使其反應(yīng)平衡時(shí)間增長。其二從反應(yīng)物中還可看出甲醇、油脂與催化劑三者之間的互溶性很小,加之三者比重相差大這就造成在反應(yīng)釜中有一定程度的組份分層,而我們知道化學(xué)反應(yīng)是分子間進(jìn)行的,在生物柴油的生產(chǎn)過程中一分子甘油三酯與三分子甲醇在催化劑的作用下酯交換,生成三分子生物柴油與一分子甘油。如果甘油三酯與甲醇、催化劑不能進(jìn)行大量分子級的接觸,那么肯定影響到酯交換反應(yīng)速度。以上兩方面的問題一直是困擾化學(xué)法加工生物柴油的主要因素。問題的存在降低了生物柴油加工收率,增加了甲醇和催化劑用量以及生產(chǎn)時(shí)間,影響了生物柴油的產(chǎn)品質(zhì)量。
實(shí)用新型內(nèi)容針對現(xiàn)有技術(shù)存在的缺點(diǎn),本實(shí)用新型的目的是提供一種加工生物柴油的設(shè)備。該設(shè)備采用化學(xué)處理法,可以實(shí)^a反應(yīng)中的連續(xù)脫水,同時(shí)對反應(yīng)物進(jìn)行強(qiáng)制交聯(lián)增加其反應(yīng)速率,大大提高生物柴油的加工收率、降低甲醇的用量、加快反應(yīng)速度而提高生產(chǎn)效率。為了實(shí)現(xiàn)上述目的,本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是加工生物柴油的設(shè)備由酯化釜、甲醇冷凝器、雙聯(lián)吸水器、甲醇儲(chǔ)罐、高效交聯(lián)混合器等組成串聯(lián)工藝回路,在甲醇儲(chǔ)罐和高效交聯(lián)混合器之間設(shè)有甲醇增壓泵,從酯化釜至高效交聯(lián)混合器之間另設(shè)有物料增壓泵。進(jìn)一步,可在酯化釜內(nèi)的來自高效交聯(lián)混合器的管道上設(shè)置增壓噴射頭。所述技術(shù)方案中,酯化釜與甲醇冷凝器為普通設(shè)備,它們是對物料進(jìn)行混合酯化和回收甲醇蒸氣用;雙聯(lián)吸水器則是部份吸收反應(yīng)過程中產(chǎn)生出來的水分使反應(yīng)朝正方向進(jìn)行從而減少甲醇的用量,它能實(shí)現(xiàn)連續(xù)吸水,連續(xù)干燥還原脫水劑的,程;物料增壓泵和甲醇增壓泵主要是輸送和增壓的作用;高效交聯(lián)混合器主要是為原料油、甲醇與催化齊IJ進(jìn)行分子間強(qiáng)制交聯(lián)的設(shè)備,該設(shè)備為國外引進(jìn)的先進(jìn)設(shè)備,它采用多環(huán)道、微間隙高速葉片結(jié)構(gòu),具有高速剪切、強(qiáng)力碰擊功能,能使物料每射中往復(fù)剪切可達(dá)十萬次以上,物料在一定壓力、強(qiáng)制交聯(lián)力與高速剪切力的作用下,反應(yīng)物分子間接觸率極大的增加反應(yīng)速度顯著加快,從而可以提高生產(chǎn)率;增壓噴射頭的作用是將交聯(lián)后的物料均衡噴射到反應(yīng)釜內(nèi),同時(shí)它利用限流作用來增加交聯(lián)機(jī)內(nèi)的物料壓力,這一獨(dú)特的做法對提高反應(yīng)速度非常有利。本實(shí)用新型采用雙聯(lián)吸水器可以將生物柴油合成酯化反應(yīng)中的水分脫除,使反應(yīng)朝正方向進(jìn)行從而減少甲醇的用量,采用高效交聯(lián)混合器可以將原料油、甲醇與催化劑進(jìn)行分子間強(qiáng)制交聯(lián),提高三者之間的互溶性,從而較好地解決了現(xiàn)有技術(shù)存在的問題。以下結(jié)合附圖進(jìn)一步說明本實(shí)用新型的技術(shù)方案。附圖是本實(shí)用新型的工藝流程示意圖。具體實(shí)施方式本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例見附圖,它由酯化釜l、甲醇冷凝器2、雙聯(lián)吸水器3、甲醇儲(chǔ)罐4、高效交聯(lián)混合器7等組成串聯(lián)回路,在甲醇儲(chǔ)罐4和高效交聯(lián)混合器7之間設(shè)有甲醇增壓泵5,從酯化釜1至高效交聯(lián)混合器7之間另設(shè)有物料增壓泵6,在酯化釜1內(nèi)的來自高效交聯(lián)混合器7的管道上設(shè)置增壓噴射頭8。將原料油、甲醇和催化劑按一定比率加入到酯化釜1中升溫,甲醇蒸氣經(jīng)甲醇冷凝器2回流后進(jìn)A^聯(lián)吸水器3脫水,脫水劑須采用對甲醇無任何不良作用且吸水性強(qiáng)的物質(zhì)。如雙聯(lián)吸水器3的第一吸收柱吸收完畢后可使用第二吸收柱連續(xù)工作,第一吸收柱可在真空狀態(tài)下加熱還原。禾,真空與加熱同時(shí)進(jìn)行脫水齊啲連續(xù)還原這也是此裝置設(shè)計(jì)比較巧妙的地方。當(dāng)甲醇儲(chǔ)罐4內(nèi)存入部份甲醇后同時(shí)開動(dòng)物料增壓泵6、甲醇增壓泵5以及高效交聯(lián)混合器7。調(diào)節(jié)甲醇與原料油流量閥確保高效交聯(lián)混合器內(nèi)一定壓力。采用本設(shè)備后甲醇用量、原油的轉(zhuǎn)化率、生產(chǎn)時(shí)間等都有很大的轉(zhuǎn)變,具體比較如下<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>權(quán)利要求1、一種加工生物柴油的設(shè)備,其特征是由酯化釜、甲醇冷凝器、雙聯(lián)吸水器、甲醇儲(chǔ)罐、高效交聯(lián)混合器組成串聯(lián)工藝回路,在甲醇儲(chǔ)罐和高效交聯(lián)混合器之間設(shè)有甲醇增壓泵,從酯化釜至高效交聯(lián)混合器之間另設(shè)有物料增壓泵。2、根據(jù)權(quán)利要求1所述的加工生物柴油的設(shè)備,其特征是在酯化釜內(nèi)的來自高效交聯(lián)混合器的管道上設(shè)置增壓噴射頭。專利摘要本實(shí)用新型公開了一種加工生物柴油的設(shè)備,由酯化釜、甲醇冷凝器、雙聯(lián)吸水器、甲醇儲(chǔ)罐、高效交聯(lián)混合器等組成串聯(lián)工藝回路,在甲醇儲(chǔ)罐和高效交聯(lián)混合器之間設(shè)有甲醇增壓泵,從酯化釜至高效交聯(lián)混合器之間另設(shè)有物料增壓泵。雙聯(lián)吸水器可以將生物柴油合成酯化反應(yīng)中的水分脫除,使反應(yīng)朝正方向進(jìn)行從而減少甲醇的用量;高效交聯(lián)混合器可以將原料油、甲醇與催化劑進(jìn)行分子間強(qiáng)制交聯(lián),提高三者之間的互溶性,從而較好地解決了現(xiàn)有技術(shù)存在的生物柴油加工收率低的問題。文檔編號C10G3/00GK201144226SQ20072006496公開日2008年11月5日申請日期2007年11月6日優(yōu)先權(quán)日2007年11月6日發(fā)明者立王申請人:立王