【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于生物质能生产化工工艺领域,涉及一种固体碱催化非均相酯交换法生产生物柴油的装置和方法。
技术介绍
随着世界经济的飞速发展及能源紧缺问题的日益严重,各国对于能源的需求日益增加。由于传统的化石燃料能量利用率低、污染大且不可再生,各国的研究人员都在积极探索发展高效、环保的再生能源来替代或减缓传统的化石燃料。生物质能、太阳能、风能等其他可再生能源逐渐成为世界能源的主角。生物柴油作为一种清洁的生物质能具有很好的发展前景,它可替代石化柴油燃料,经过近二十年的发展,已经成为继乙醇之后的第二大生物质燃料。目前欧洲,美国及日本等对生物柴油研究较早的国家已经能够大规模生产生物柴油。例如欧洲主要利用供应量充足的菜籽油为原料生产生物柴油,欧盟对于生物柴油生产也制定了相关的支持政策及相应的发展目标。但是在中国,对生物柴油的研究起步较晚,生产原料成本高且供应不稳定等问题严重限制我国生物柴油的发展。生物柴油的主要成分是脂肪酸甲酯,它是通过对可再生资源例如花生油、大豆油等植物油以及猪、牛、羊等动物油进行醇解得到的。它具有十六烷值高、含氧量高、无毒可再生、安全易运输,并不含硫、铅、卤素等有害物质等优势。而且生物柴油以一定比例与石化柴油调和使用,可以降低油耗,提高动力性能。因此,生物柴油具有无与比拟的优势和发展潜力。常用的生物柴油的制备技术有物理法及化学法两种:物理法主要包括直接混合法和微乳法,化学法主要包括高温裂解法和酯交换法。直接混合法和微乳法是将动植物油直接与柴油进行混合使用,但由于制得的生物柴油具有积炭严重、燃烧不完全、润 ...
【技术保护点】
一种固体碱催化非均相酯交换法生产生物柴油的装置,其特征在于,包括原料混合罐(1)、反应器(3)、分液器(4)、离心机(13)、流化床干燥器(14)、吸收过滤装置(5)、生物柴油精馏塔(7)、甘油精馏塔(10)、生物柴油储罐(18)和甘油储罐(17);所述原料混合罐(1)出口与反应器(3)、分液器(4)依次连接,分液器(4)下层出口与离心机(13)进料口连接,离心机(13)第一出料口与干燥器(14)进料口连接,干燥器(14)出料口与反应器(3)第二进料口连接,离心机(13)第二出料口与甘油精馏塔(10)进料口连接,分液器(4)上层出料口、甘油储罐(17)出料口与吸收过滤装置(5)第二进料口连接,吸收过滤装置(5)出料口与生物柴油精馏塔(7)进料口连接;所述生物柴油精馏塔(7)塔顶出料口与原料混合罐(1)第三进料口连接,生物柴油精馏塔(7)塔底出料口与生物柴油储罐(18)进料口连接,甘油精馏塔(10)塔顶出料口与原料混合罐(1)第三出料口连接,甘油精馏塔(10)塔底出料口与甘油储罐(17)进料口连接。
【技术特征摘要】
1.一种固体碱催化非均相酯交换法生产生物柴油的装置,其特征在于,包括原料混合罐(1)、反应器(3)、分液器(4)、离心机(13)、流化床干燥器(14)、吸收过滤装置(5)、生物柴油精馏塔(7)、甘油精馏塔(10)、生物柴油储罐(18)和甘油储罐(17);
所述原料混合罐(1)出口与反应器(3)、分液器(4)依次连接,分液器(4)下层出口与离心机(13)进料口连接,离心机(13)第一出料口与干燥器(14)进料口连接,干燥器(14)出料口与反应器(3)第二进料口连接,离心机(13)第二出料口与甘油精馏塔(10)进料口连接,分液器(4)上层出料口、甘油储罐(17)出料口与吸收过滤装置(5)第二进料口连接,吸收过滤装置(5)出料口与生物柴油精馏塔(7)进料口连接;所述生物柴油精馏塔(7)塔顶出料口与原料混合罐(1)第三进料口连接,生物柴油精馏塔(7)塔底出料口与生物柴油储罐(18)进料口连接,甘油精馏塔(10)塔顶出料口与原料混合罐(1)第三出料口连接,甘油精馏塔(10)塔底出料口与甘油储罐(17)进料口连接。
2.根据权利要求1所述固体碱催化非均相酯交换法生产生物柴油的装置,其特征在于,还包括原料预热器(2)、甲醇甘油预热器(12)、生物柴油精馏塔冷凝器(6)、生物柴油精馏塔再沸器(8)、甘油精馏塔冷凝器(9)、甘油精馏塔再沸器(11)、生物柴油冷凝器(16)、甘油冷凝器(15);
所述原料预热器(2)通过管道连接于原料混合罐(1)出料口和反应器(3)进料口之间,所述甲醇甘油预热器(12)通过管道连接于离心机(13)第二出料口和甘油精馏塔(10)进料口之间;所述生物柴油精馏塔冷凝器(6)一端与生物柴油精馏塔(7)塔顶气相出口连接,另一端分别与生物柴油精馏塔(7)塔顶回流管口和原料混合罐(1)第三进料口连接;所述生物柴油精馏塔再沸器(8)通过管道连接于生物柴油精馏塔(7)塔底液相出口和生物柴油精馏塔(7)塔底气相进口之间;所述甘油精馏塔冷凝器(9)一端与甘油精馏塔(10)塔顶气相出口连接,另一端分别与甘油精馏塔(10)塔顶回流管口和原料混合罐(1)第三进料口连接;所述甘油精馏塔再沸器(11)通过管道连接于甘油精馏塔(10)塔底液相出口和甘油精馏塔(10)气相进口之间;所述生物柴油冷凝器(16)通过管道连接于生物柴油精馏塔(7)塔底出料口和生物柴油储罐(18)之间;所述甘油冷凝器(15)通过管道连接于甘油精馏塔(10)塔底出料口和甘油储罐(17)之间。
3.根据权利要求1所述一种固体碱催化非均相酯交换法生产生物柴油的装置,其特征在于,所述离心机(13)为刮板式离心机、普通三足式离心机、吊袋离心机中的一种。
4.利用权利要求1-3任一项所述装置生产生物柴油的方法,其特征在于,包括如下步骤:
原料油和甲醇进入原料混合罐(1),预热后与固体碱催化剂一起...
【专利技术属性】
技术研发人员:方利国,唐永铨,姚远,
申请(专利权)人:华南理工大学,
类型:发明
国别省市:广东;44
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