一种生物柴油连续酯交换反应系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种生物柴油连续酯交换反应系统，解决占用厂房内空间大、以及酯交换效率低的问题。本实用新型专利技术包括油脂加热器，磁力搅拌罐，管式反应器，以及泄压罐；油脂加热器连接有低酸油脂输送管，油脂加热器与磁力搅拌罐之间连接有醇油混合输送管，醇油混合输送管上连接有碱甲醇输送管，磁力搅拌罐与管式反应器之间连接有预反应物输送管，管式反应器与泄压罐之间连接有用于将管式反应器内的反应物输送至泄压罐内的反应物输送管，泄压罐的底部连接有脂肪酸甲酯外输管，泄压罐的顶部连接有甲醇回收管。本实用新型专利技术结构简单、设计科学合理，使用方便，占用厂房空间小，并且酯交换效率高，可连续进行酯交换反应。

A Continuous Transesterification Reaction System for Biodiesel

【技术实现步骤摘要】
一种生物柴油连续酯交换反应系统
本技术涉及一种生物柴油连续酯交换反应系统。
技术介绍
利用废弃油脂生产生物柴油的生产过程中，需要将降酸后的油脂进行酯交换，以生成脂肪酸甲酯，现有技术一般将低酸油脂与碱甲醇的混合物置于沉降反应罐中在60℃常压下进行反应沉降，该过程需要历时至少8小时(沉降时间越久，甘油含量越低)，反应罐容积至少20m3，占用空间大，厂房及设备投入成本高，酯交换时间长，交换效率低。
技术实现思路
本技术要解决的技术问题是：提供一种生物柴油连续酯交换反应系统，解决占用厂房内空间大、以及酯交换效率低的问题。为实现上述目的，本技术采用的技术方案如下：一种生物柴油连续酯交换反应系统，包括油脂加热器，用于进行沉降预反应的磁力搅拌罐，管式反应器，以及用于泄压的泄压罐；所述油脂加热器连接有用于为所述油脂加热器输送低酸油脂的低酸油脂输送管，所述油脂加热器与所述磁力搅拌罐之间连接有用于将所述油脂加热器内已加热的低酸油脂输送至所述磁力搅拌罐内的醇油混合输送管，所述醇油混合输送管上连接有用于为所述醇油混合输送管内输送碱甲醇的碱甲醇输送管，所述磁力搅拌罐与所述管式反应器之间连接有用于将所述磁力搅拌罐内的预反应物输送至所述管式反应器内的预反应物输送管，所述管式反应器与所述泄压罐之间连接有用于将所述管式反应器内的反应物输送至所述泄压罐内的反应物输送管，所述泄压罐的底部连接有脂肪酸甲酯外输管，所述泄压罐的顶部连接有甲醇回收管。进一步地，所述醇油混合输送管上设有用于控制所述醇油混合输送管开闭的止回阀，并且该止回阀位于所述碱甲醇输送管和所述磁力搅拌罐之间。进一步地，所述预反应物输送管上设有第一压力阀，并且该第一压力阀的开启压力为0.5MPa。进一步地，所述反应物输送管上设有第二压力阀，并且该第一压力阀的开启压力为0.3MPa。进一步地，所述磁力搅拌罐的容积为1-2m2，其内的工作压力为4-5Kg/cm2，工作搅拌转速为60转/分钟，工作温度为60-70℃。进一步地，所述低酸油脂输送管的自由端与外界油脂降酸工段连接，所述碱甲醇输送管的自由端与存储有15％-20％碱甲醇的外界碱甲醇存储罐连接。进一步地，所述甲醇回收管的自由端与外界甲醇回收工段连接，所述脂肪酸甲酯外输管与外界脱醇工段连接。进一步地，所述油脂加热器的加热温度为60-70℃。与现有技术相比，本技术具有以下有益效果：本技术结构简单、设计科学合理，使用方便，占用厂房空间小，并且酯交换效率高，可连续进行酯交换反应。本技术包括油脂加热器、磁力搅拌罐、管式反应器和泄压罐，低酸油脂输送管将低温低酸油脂(20℃)输送至油脂加热器，油脂加热器将其内的低酸油脂加热至60-70℃，之后将加热好的低酸油脂通过醇油混合输送管输送至磁力搅拌罐，过程中碱甲醇输送管将外界碱甲醇存储罐内存储的15％-20％碱甲醇输送至醇油混合输送管内与醇油混合输送管内的60-70℃低酸油脂进行混合，混合后的碱甲醇和低酸油脂一起被输送至磁力搅拌罐内进行酯交换预反应，磁力搅拌罐的容积为1-2m2、工作压力为4-5Kg/cm2、工作搅拌转速为60转/分钟、工作温度为60-70℃，磁力搅拌罐内的碱甲醇和低酸油脂可快速充分进行酯交换预反应，反应时间6-10分钟，预反应物通过预反应物输送管输送至管式反应器进行充分的酯交换反应20-30分钟后，即可使酯交换率达到95-98％，酯交换完成的产物(甘油、皂、甲醇和脂肪酸甲酯)经过反应物输送管被输送至泄压罐进行泄压分离，甲醇由甲醇回收管输送至甲醇回收工段进行回收再利用，甘油和脂肪酸甲酯经由脂肪酸甲酯外输管输送至脱醇工段以脱除少量未分离的甲醇。整个过程高效快速，并可连续进行酯交换反应，同时设备占用空间小，可有效降低生产成本投入。附图说明图1为本技术结构示意图。其中，附图标记对应的名称为：1-油脂加热器、2-磁力搅拌罐、3-管式反应器、4-泄压罐、5-低酸油脂输送管、6-醇油混合输送管、7-碱甲醇输送管、8-预反应物输送管、9-反应物输送管、10-脂肪酸甲酯外输管、11-甲醇回收管、12-止回阀、13-第一压力阀、14-第二压力阀、15-外界油脂降酸工段、16-外界碱甲醇存储罐、17-外界甲醇回收工段、18-外界脱醇工段。具体实施方式下面结合附图说明和实施例对本技术作进一步说明，本技术的方式包括但不仅限于以下实施例。如图1所示，本技术提供的一种生物柴油连续酯交换反应系统，结构简单、设计科学合理，使用方便，占用厂房空间小，并且酯交换效率高，可连续进行酯交换反应。本技术包括油脂加热器1，用于进行沉降预反应的磁力搅拌罐2，管式反应器3，以及用于泄压的泄压罐4，所述磁力搅拌罐2的容积为1-2m2，其内的工作压力为4-5Kg/cm2，工作搅拌转速为60转/分钟，工作温度为60-70℃，所述油脂加热器1的加热温度为60-70℃。本技术所述油脂加热器1连接有用于为所述油脂加热器1输送低酸油脂的低酸油脂输送管5，所述油脂加热器1与所述磁力搅拌罐2之间连接有用于将所述油脂加热器1内已加热的低酸油脂输送至所述磁力搅拌罐2内的醇油混合输送管6，所述低酸油脂输送管5的自由端与外界油脂降酸工段15连接，所述醇油混合输送管6上连接有用于为所述醇油混合输送管6内输送碱甲醇的碱甲醇输送管7，所述碱甲醇输送管7的自由端与存储有15％-20％碱甲醇的外界碱甲醇存储罐16连接，所述醇油混合输送管6上设有用于控制所述醇油混合输送管6开闭的止回阀12，并且该止回阀12位于所述碱甲醇输送管7和所述磁力搅拌罐2之间，所述磁力搅拌罐2与所述管式反应器3之间连接有用于将所述磁力搅拌罐2内的预反应物输送至所述管式反应器3内的预反应物输送管8，所述预反应物输送管8上设有第一压力阀13，并且该第一压力阀的开启压力为0.5MPa，所述管式反应器3与所述泄压罐4之间连接有用于将所述管式反应器3内的反应物输送至所述泄压罐4内的反应物输送管9，所述反应物输送管9上设有第二压力阀14，并且该第一压力阀的开启压力为0.3MPa，所述泄压罐4的底部连接有脂肪酸甲酯外输管10，所述脂肪酸甲酯外输管10与外界脱醇工段18连接，所述泄压罐4的顶部连接有甲醇回收管11，所述甲醇回收管11的自由端与外界甲醇回收工段17连接。本技术包括油脂加热器、磁力搅拌罐、管式反应器和泄压罐，低酸油脂输送管将低温低酸油脂(20℃)输送至油脂加热器，油脂加热器将其内的低酸油脂加热至60-70℃，之后将加热好的低酸油脂通过醇油混合输送管输送至磁力搅拌罐，过程中碱甲醇输送管将外界碱甲醇存储罐内存储的15％-20％碱甲醇输送至醇油混合输送管内与醇油混合输送管内的60-70℃低酸油脂进行混合，混合后的碱甲醇和低酸油脂一起被输送至磁力搅拌罐内进行酯交换预反应，磁力搅拌罐的容积为1-2m2、工作压力为4-5Kg/cm2、工作搅拌转速为60转/分钟、工作温度为60-70℃，磁力搅拌罐内的碱甲醇和低酸油脂可快速充分进行酯交换预反应，反应时间6-10分钟，预反应物通过预反应物输送管输送至管式反应器进行充分的酯交换反应20-30分钟后，即可使酯交换率达到95-98％，酯交换完成的产物(甘油、皂、甲醇和脂肪酸甲酯)经过反应物输送管被输送至泄压本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种生物柴油连续酯交换反应系统，其特征在于：包括油脂加热器(1)，用于进行沉降预反应的磁力搅拌罐(2)，管式反应器(3)，以及用于泄压的泄压罐(4)；所述油脂加热器(1)连接有用于为所述油脂加热器(1)输送低酸油脂的低酸油脂输送管(5)，所述油脂加热器(1)与所述磁力搅拌罐(2)之间连接有用于将所述油脂加热器(1)内已加热的低酸油脂输送至所述磁力搅拌罐(2)内的醇油混合输送管(6)，所述醇油混合输送管(6)上连接有用于为所述醇油混合输送管(6)内输送碱甲醇的碱甲醇输送管(7)，所述磁力搅拌罐(2)与所述管式反应器(3)之间连接有用于将所述磁力搅拌罐(2)内的预反应物输送至所述管式反应器(3)内的预反应物输送管(8)，所述管式反应器(3)与所述泄压罐(4)之间连接有用于将所述管式反应器(3)内的反应物输送至所述泄压罐(4)内的反应物输送管(9)，所述泄压罐(4)的底部连接有脂肪酸甲酯外输管(10)，所述泄压罐(4)的顶部连接有甲醇回收管(11)。

【技术特征摘要】
1.一种生物柴油连续酯交换反应系统，其特征在于：包括油脂加热器(1)，用于进行沉降预反应的磁力搅拌罐(2)，管式反应器(3)，以及用于泄压的泄压罐(4)；所述油脂加热器(1)连接有用于为所述油脂加热器(1)输送低酸油脂的低酸油脂输送管(5)，所述油脂加热器(1)与所述磁力搅拌罐(2)之间连接有用于将所述油脂加热器(1)内已加热的低酸油脂输送至所述磁力搅拌罐(2)内的醇油混合输送管(6)，所述醇油混合输送管(6)上连接有用于为所述醇油混合输送管(6)内输送碱甲醇的碱甲醇输送管(7)，所述磁力搅拌罐(2)与所述管式反应器(3)之间连接有用于将所述磁力搅拌罐(2)内的预反应物输送至所述管式反应器(3)内的预反应物输送管(8)，所述管式反应器(3)与所述泄压罐(4)之间连接有用于将所述管式反应器(3)内的反应物输送至所述泄压罐(4)内的反应物输送管(9)，所述泄压罐(4)的底部连接有脂肪酸甲酯外输管(10)，所述泄压罐(4)的顶部连接有甲醇回收管(11)。2.根据权利要求1所述的一种生物柴油连续酯交换反应系统，其特征在于：所述醇油混合输送管(6)上设有用于控制所述醇油混合输送管(6)开闭的止回阀(12)，并且该止回阀(12)位于所述碱甲...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐兴，叶彬，石树勋，
申请(专利权)人：四川金尚环保科技有限公司，
类型：新型
国别省市：四川,51