一种生物柴油生产用酯交换反应装置制造方法及图纸

技术编号:11456137 阅读:94 留言:0更新日期:2015-05-14 12:44
一种生物柴油生产用酯交换反应装置,包括酯交换反应罐和加热器,酯交换反应罐的顶部设置有进料口、物料蒸汽出口和甲醇气体排出口,甲醇气体排出口与甲醇回收装置连接,反应罐的侧壁上设有回料口,其底部设置有出料口,出料口上连接有循环泵,循环泵通过输送管道将反应罐出料口排出的物料输送至加热器内进行加热,加热器的排料口和反应罐的物料蒸汽出口均连接至回料管道,并通过回料管道将加热器加热后的物料及物料蒸汽出口排出的蒸汽物料经由回料口输送至反应罐内进行物料的混匀,输送管道上还分支有一个用于成品物料出料的出料管。本实用新型专利技术通过循环加热的方式,提高了酯交换反应的反应效率,增强了反应的可控性,降低了能耗。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及生物柴油制备用机械设备
,具体地说是一种生物柴油生产用酯交换反应装置
技术介绍
生物柴油为由动植物油脂与甲醇或乙醇经酯交换反应得到的脂肪酸单烷基酯,与传统的石化能源相比,其硫及芳烃含量低、闪点高、十六烷值高、具有良好的润滑性,可部分添加到化石柴油中,是一种环境友好的可再生能源。因为甲醇明显的价格优势,市面上的生物柴油通常为脂肪酸甲酯。目前,在利用酯化反应合成生物柴油时,其使用的酯交换反应装置通常为管式反应器,这种反应器通过振荡器将油和甲醇碱在管道中混合,通过热水进行加温反应。此装置振荡器能耗较高,反应通过管式反应器管道随即出料,反应结果不易控制,成品合格率不高,脱甲醇还需要另有设备进行。
技术实现思路
为了解决上述技术问题,本技术提供了一种新型的生物柴油生产用酯交换反应装置,其通过循环加热的方式,大大提高了酯交换反应的反应效率,增强了反应的可控性,且降低了能耗,提高了甲醇的回收能力。本技术为解决上述技术问题,所采用的技术方案是:一种生物柴油生产用酯交换反应装置,包括一个酯交换反应罐和一个加热器,所述酯交换反应罐的顶部设置有进料口、放空口、物料蒸汽出口和甲醇气体排出口,该甲醇气体排出口与一个甲醇回收装置连接,酯交换反应罐的侧壁上设置有一个回料口,酯交换反应罐的底部设置有出料口,该出料口上连接有一个循环泵,循环泵通过输送管道将酯交换反应罐出料口排出的物料输送至加热器内进行加热,所述加热器的排料口和酯交换反应罐顶部的物料蒸汽出口均连接至一个回料管道,并通过该回料管道将加热器加热后的物料及物料蒸汽出口排出的蒸汽物料一并经由回料口输送至酯交换反应罐内进行物料的混匀,所述的输送管道上还分支有一个用于成品物料出料的出料管,且输送管道和出料管上均配设有控制阀。所述的回料管道沿酯交换反应罐侧壁的切向连通于酯交换反应罐的内腔。所述的加热器内设置有热水加热系统和蒸汽加热系统。所述酯交换反应罐的底端还设置有一个用于检测物料反应程度的取样口。有益效果:本技术的一种酯交换反应装置通过外设加热器循环加热的方式为反应罐内的物料提供了均混后充分反应的反应条件,装置无需振荡器在管道内对物料的混合均质,大大减少了能源消耗,加快了酯化反应速率,且反应的结果也易于控制。装置整体操作灵活,可根据反应进程对成品进行控制,且增加了脱甲醇能力,节能环保性好,降低了生产成本,适合推广使用。【附图说明】图1为本技术的机构示意图;附图标记:1、酯交换反应罐,2、加热器,3、进料口,4、出料口,5、循环泵,6、输送管道,7、出料管,8、控制阀,9、回料口,10、回料管道,11、蒸汽出口,12、甲醇回收口,13、取样口,14、放空口。【具体实施方式】下面结合附图和具体实施例对本技术做进一步的说明:一种生物柴油生产用酯交换反应装置,包括一个酯交换反应罐I和一个加热器2,所述的加热器2内设置有热水加热系统和蒸汽加热系统,所述酯交换反应罐I的顶端和底端分别设置有进料口 3和出料口 4,酯交换反应罐I的顶端还设置有一个与甲醇回收装置连接的甲醇回收口 12,酯交换反应罐I的底端还设置有一个用于检测物料反应程度的取样口13,所述的出料口 4上连接有一个循环泵5,该循环泵5通过输送管道6将酯交换反应罐I出料口 4排出的物料输送至加热器2内进行加热,该输送管道6上还分支有一个用于成品物料出料的出料管7,且输送管道6和出料管7上均配设有控制阀8,所述酯交换反应罐I的一侧还设置有一个回料口 9,所述的加热器2通过连接在其排料口上的一个回料管道10将其加热后的物料经由回料口 9输送至酯交换反应罐I内,回料口 9处物料的进料方向为酯交换反应罐I的非直径方向,以为酯交换反应罐I内的物料提供一个涡流的推力,酯交换反应罐I的顶端还设置有一个蒸汽出口 11,该蒸汽出口 11通过管路与回料管道10连接。本技术的一种生物柴油生产用酯交换反应装置在具体生产使用时,根据酯交换反应的不同反应时期采用不同的加热介质对反应物料进行加热。装置中的酯交换反应在一个反应罐内进行,反应罐的底部出料口处通过一个循环泵将油脂和甲醇碱混合物料先输送至加热器进行加热,然后送回到反应罐内,以对反应物料进行循环加热反应。为使物料混合均匀,装置在物料从加热器经回料管道回料至反应罐内时,物料在回料口处的进料方向为沿反应罐的切线进入,使回料为酯交换反应罐内的物料提供一个涡流的推力,并通过循环泵的循环动力使物料混合均匀。同时,装置中的加热器在物料反应的前期用热水进行加热,以保证反应进行;反应后期加热器内的加热介质切换为蒸汽,用来进行反应罐的脱甲醇。在物料的反应期间通过取料口取样化验合格,控制出料管上的控制阀即可进行出料,如果不合格,可以继续循环反应以保证出料反应合格。装置优点在于节能,酯交换反应易于控制,操作灵活,增加脱甲醇能力。【主权项】1.一种生物柴油生产用酯交换反应装置,其特征在于:包括一个酯交换反应罐(I)和一个加热器(2),所述酯交换反应罐(I)的顶部设置有进料口(3)、放空口(14)、物料蒸汽出口(11)和甲醇气体排出口(12),该甲醇气体排出口(12)与一个甲醇回收装置连接,酯交换反应罐(I)的侧壁上设置有一个回料口(9),酯交换反应罐(I)的底部设置有出料口(4),该出料口( 4 )上连接有一个循环泵(5 ),循环泵(5 )通过输送管道(6 )将酯交换反应罐(I)出料口(4)排出的物料输送至加热器(2)内进行加热,所述加热器(2)的排料口和酯交换反应罐(I)顶部的物料蒸汽出口(11)均连接至一个回料管道(10),并通过该回料管道(10)将加热器(2 )加热后的物料及物料蒸汽出口( 11)排出的蒸汽物料一并经由回料口( 9 )输送至酯交换反应罐(I)内进行物料的混匀,所述的输送管道(6)上还分支有一个用于成品物料出料的出料管(7 ),且输送管道(6 )和出料管(7 )上均配设有控制阀(8 )。2.根据权利要求1所述的一种生物柴油生产用酯交换反应装置,其特征在于:所述的回料管道(10)沿酯交换反应罐(I)侧壁的切向连通于酯交换反应罐(I)的内腔。3.根据权利要求1所述的一种生物柴油生产用酯交换反应装置,其特征在于:所述的加热器(2 )内设置有热水加热系统和蒸汽加热系统。4.根据权利要求1所述的一种生物柴油生产用酯交换反应装置,其特征在于:所述酯交换反应罐(I)的底端还设置有一个用于检测物料反应程度的取样口(13)。【专利摘要】一种生物柴油生产用酯交换反应装置,包括酯交换反应罐和加热器,酯交换反应罐的顶部设置有进料口、物料蒸汽出口和甲醇气体排出口,甲醇气体排出口与甲醇回收装置连接,反应罐的侧壁上设有回料口,其底部设置有出料口,出料口上连接有循环泵,循环泵通过输送管道将反应罐出料口排出的物料输送至加热器内进行加热,加热器的排料口和反应罐的物料蒸汽出口均连接至回料管道,并通过回料管道将加热器加热后的物料及物料蒸汽出口排出的蒸汽物料经由回料口输送至反应罐内进行物料的混匀,输送管道上还分支有一个用于成品物料出料的出料管。本技术通过循环加热的方式,提高了酯交换反应的反应效率,增强了反应的可控性,降低了能耗。【IPC分类】C11C3-10, C10L1-02本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种生物柴油生产用酯交换反应装置,其特征在于:包括一个酯交换反应罐(1)和一个加热器(2),所述酯交换反应罐(1)的顶部设置有进料口(3)、放空口(14)、物料蒸汽出口(11)和甲醇气体排出口(12),该甲醇气体排出口(12)与一个甲醇回收装置连接,酯交换反应罐(1)的侧壁上设置有一个回料口(9),酯交换反应罐(1)的底部设置有出料口(4),该出料口(4)上连接有一个循环泵(5),循环泵(5)通过输送管道(6)将酯交换反应罐(1)出料口(4)排出的物料输送至加热器(2)内进行加热,所述加热器(2)的排料口和酯交换反应罐(1)顶部的物料蒸汽出口(11)均连接至一个回料管道(10),并通过该回料管道(10)将加热器(2)加热后的物料及物料蒸汽出口(11)排出的蒸汽物料一并经由回料口(9)输送至酯交换反应罐(1)内进行物料的混匀,所述的输送管道(6)上还分支有一个用于成品物料出料的出料管(7),且输送管道(6)和出料管(7)上均配设有控制阀(8)。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:侯红印魏中峰徐文超
申请(专利权)人:平顶山市亿鑫达生物能源有限公司
类型:新型
国别省市:河南;41

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