廢油脂制備生物柴油的連續(xù)酯化塔裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及生物柴油生產(chǎn)設備，具體涉及廢油脂制備生物柴油的連續(xù)酯化塔裝置。
【背景技術】
[0002]國內(nèi)生物柴油生產(chǎn)廠家主要以地溝油、潲水油、酸化油等廢油脂為原料生產(chǎn)生物柴油。由于廢油脂普遍存在著雜質(zhì)多、游離脂肪酸與油脂(簡稱甘三酯)共存的特點，故一般采取凈化除雜質(zhì)后，通過酯化、酯交換兩步化學法生產(chǎn)生物柴油(脂肪酸甲酯)；其中酯化反應是將廢油脂中的游離脂肪酸與甲醇反應，生成脂肪酸甲酯，而酯交換反應則是將油脂與甲醇反應生成脂肪酸甲酯。使用的生產(chǎn)設備主要有反應釜和反應塔；在反應釜中加入廢油月旨、甲醇、催化劑，在一定溫度下經(jīng)過酯化或酯交換反應生成生物柴油，但反應釜存在著物料接觸表面積小，反應速度慢、時間長、甲醇用量大、質(zhì)量不穩(wěn)定、勞動強度大、自動化控制水平低等缺陷；而在反應塔中，用高壓栗或壓縮機將廢油脂送入反應塔中，在高溫高壓下，經(jīng)過酯化、酯交換反應生成生物柴油，由于反應塔采用高溫、高壓超臨界甲醇方法，投資大、能耗高、使用條件苛刻、生產(chǎn)成本高、難以推廣應用。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的是提供一種生物柴油生產(chǎn)快速高效、自動化程度高、產(chǎn)品質(zhì)量好、生產(chǎn)成本低、設備投資小、勞動強度低、工作環(huán)境好的廢油脂制備生物柴油的連續(xù)酯化塔裝置。
[0004]為實現(xiàn)以上目的，本發(fā)明廢油脂制備生物柴油的連續(xù)酯化塔裝置包括篩板、列管換熱器、填料、液位計、廢油脂進料分布管、氣相甲醇進料分布管、粗品生物柴油出料管和裙座，該連續(xù)酯化塔裝置設有過量甲醇氣與水蒸氣出口、廢油脂進料口、熱介質(zhì)出口、氣相甲醇進口、粗品生物柴油出口和熱介質(zhì)進口 ；所述廢油脂進料分布管在酯化塔上部，其下依次為填料和列管換熱器；所述篩板呈多層設于酯化塔內(nèi)，每層篩板設有溢流向下降液槽；在酯化塔上部篩板層位置裝有液位計便于觀察廢油脂液位；氣相甲醇進料分布管設在酯化塔底部。
【附圖說明】
[0005]附圖是本發(fā)明廢油脂制備生物柴油的連續(xù)酯化塔裝置主剖視示意圖。
[0006]附圖標記:廢油脂進料分布管1、不銹鋼填料2、不銹鋼列管換熱器3、液位計4、篩板5、氣相甲醇進料分布管6、裙座7、過量甲醇氣和水蒸氣出口 a、廢油脂進料口 b、熱介質(zhì)出口 C、氣相甲醇進口 d、粗品生物柴油出口 e、熱介質(zhì)進口 f。
【具體實施方式】
[0007]下面結合附圖和【具體實施方式】對本發(fā)明廢油脂制備生物柴油的連續(xù)酯化塔裝置作進一步詳細說明。
[0008]附圖所示本發(fā)明廢油脂制備生物柴油的連續(xù)酯化塔裝置包括篩板5、不銹鋼列管換熱器3、不銹鋼填料2、液位計4、廢油脂進料分布管1、氣相甲醇進料分布管6、粗品生物柴油出料管和裙座7，該連續(xù)酯化塔裝置設有過量甲醇氣與水蒸氣出口 a、廢油脂進料口 b、熱介質(zhì)出口 C、氣相甲醇進口 d、粗品生物柴油出口 e和熱介質(zhì)進口 f ;所述廢油脂進料分布管I在酯化塔上部，其下依次為不銹鋼填料2和列管換熱器3，酯化塔內(nèi)設多層篩板5，篩板層數(shù)與層距可根據(jù)酯化塔大小、儲料量和連續(xù)進料量來設定，每層篩板設有溢流向下降液槽；在酯化塔上部篩板層位置裝有液位計4便于觀察廢油脂液位，氣相甲醇進料分布管6在酯化塔底部。
[0009]操作時，預熱后的廢油脂經(jīng)過計量由進料分布管I中的廢油脂進料口 b進入酯化塔，廢油脂從上而下流過酯化塔上部的不銹鋼填料2后在不銹鋼列管換熱器3內(nèi)進一步加熱，以保證廢油脂與甲醇反應時的溫度；加熱后的廢油脂再流入多層篩板5，氣相甲醇經(jīng)進料分布管6中的氣相甲醇進口 d從酯化塔底部進入，氣相甲醇由下往上流動與廢油脂從上往下流動在篩板上逆流接觸、碰撞、鼓泡反應，反應產(chǎn)生的水蒸汽隨過量甲醇氣從酯化塔頂?shù)倪^量甲醇氣與水蒸氣出口 a排出；反應合格后的粗品生物柴油從酯化塔底的粗品生物柴油出口 e連續(xù)定量出料。
[0010]不銹鋼填料2起到了除去過量甲醇氣夾帶油珠的作用，防止或減少油珠帶出酯化塔外；每層篩板設有的溢流向下降液槽用以避免篩板由于甲醇氣壓阻堵并影響物料向下流動。
[0011]上述結構廢油脂制備生物柴油的連續(xù)酯化塔裝置具有以下特點:
⑴廢油脂與甲醇經(jīng)過多層篩板逆向流動，在多層篩板上接觸、碰撞、鼓泡充分酯化反應，擴大了物料接觸表面積，反應速度快，明顯提高生產(chǎn)效率；
⑵為了維持酯化塔內(nèi)反應溫度，在酯化塔內(nèi)上布有列管換熱器，可以加熱進料時的原料油；
⑶為防止過量甲醇氣將原料油從塔頂帶出，酯化塔內(nèi)上部裝有不銹鋼填料；
⑷在較高的溫度和常壓下，完成甲酯化反應；
(5)實現(xiàn)連續(xù)進料、出料的生產(chǎn)，提高自動化控制水平，降低勞動強度，改善生產(chǎn)環(huán)境；
(6)與超臨界甲醇方法相比、具有成本低、操作容易等優(yōu)點；
(7)有利于工業(yè)化大規(guī)模生產(chǎn)的推廣應用。
【主權項】
1.一種廢油脂制備生物柴油的連續(xù)酯化塔裝置，其特征是:它包括篩板、列管換熱器、填料、液位計、廢油脂進料分布管、氣相甲醇進料分布管、粗品生物柴油出料管和裙座，該連續(xù)酯化塔裝置設有過量甲醇氣與水蒸氣出口、廢油脂進料口、熱介質(zhì)出口、氣相甲醇進口、粗品生物柴油出口和熱介質(zhì)進口 ；所述廢油脂進料分布管在酯化塔上部，其下依次為填料和列管換熱器；所述篩板呈多層設于酯化塔內(nèi)，每層篩板設有溢流向下降液槽；在酯化塔上部篩板層位置裝有液位計便于觀察廢油脂液位；氣相甲醇進料分布管設在酯化塔底部。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種廢油脂制備生物柴油的連續(xù)酯化塔裝置，它包括篩板、列管換熱器、填料、液位計、廢油脂進料分布管、氣相甲醇進料分布管、粗品生物柴油出料管和裙座，該連續(xù)酯化塔裝置設有過量甲醇氣與水蒸氣出口、廢油脂進料口、熱介質(zhì)出口、氣相甲醇進口、粗品生物柴油出口和熱介質(zhì)進口；廢油脂進料分布管在酯化塔上部，其下依次為填料和列管換熱器；篩板呈多層設于酯化塔內(nèi)，每層篩板設溢流向下降液槽；在酯化塔上部篩板層位置設液位計；氣相甲醇進料分布管設在酯化塔底部。該結構廢油脂制備生物柴油的連續(xù)酯化塔裝置在生物柴油生產(chǎn)中具有快速高效、自動化程度高、產(chǎn)品質(zhì)量好、生產(chǎn)成本低、設備投資小、勞動強度低、工作環(huán)境好的特點。
【IPC分類】C10L1/02, B01J10/00, C11C3/10, C11C3/04
【公開號】CN105176697
【申請?zhí)枴?br>【發(fā)明人】葉活動, 羅丹明
【申請人】龍巖卓越新能源股份有限公司
【公開日】2015年12月23日
【申請日】2015年8月17日