一种非均相酯化降酸反应装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及一种非均相酯化降酸反应装置，属于化工设备领域。本实用新型专利技术所述酯化反应系统采用油浴锅加热，酯化反应器的左端口与自动采样器连接，上端口设有三向连通器，右端口设有温度传感器Ⅰ；甲醇蒸汽发生系统采用水浴锅加热，甲醇蒸汽发生器的左端口设有甲醇精馏柱，甲醇蒸汽发生器的上端口与三向缓冲连通器连接，甲醇蒸汽发生器的右端口设有温度传感器Ⅱ，甲醇精馏柱上端出气口通过流量调节器、蒸汽质量流量计与三向连通器的进气口连接，甲醇精馏柱右端设有水银玻棒温度计，三向缓冲连通器上端与冷凝回流管连接，三向缓冲连通器左端支管通过管道与三向连通器的出气口连接。本实用新型专利技术可显著提高反应效率，缩短反应时间。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种非均相酯化降酸反应装置，属于化工设备领域。
技术介绍
目前，制约我国生物柴油产业发展的瓶颈是原料成本及供应问题，受资源及经济发展水平的限制，结合废弃物资源回收利用，大量高酸值的废弃油脂、野生油料等成为现阶段我国生物柴油制备的主要原料。传统酯化反应广泛采用强酸（如浓硫酸）为均相催化剂，其反应时间长、温度高、能耗大、设备腐蚀严重，排放含酸废水易造成环境污染，利用固体酸/碱、脂肪酶等非均相催化剂可有效解决上述难题，因此开发和利用非均相酯化反应装置生产低酸值生物柴油具有十分重要的意义和良好的应用前景。
技术实现思路
本技术提供了一种非均相酯化降酸反应装置，以用于解决现有技术反应时间长、温度高、能耗大等不足。本技术的技术方案是：一种非均相酯化降酸反应装置，由酯化反应系统、甲醇蒸汽发生系统和采样系统组成；所述酯化反应系统由油浴锅1、酯化反应器2、三向连通器4组成；所述甲醇蒸汽发生系统由蒸汽质量流量计5、流量调节器6、甲醇精馏柱7、水银玻棒温度计8、冷凝回流管9、三向缓冲连通器10、甲醇蒸汽发生器12、水浴锅13组成；所述采样系统由自动采样器14组成；所述油浴锅1自带温度传感器Ⅰ3，所述水浴锅13自带温度传感器Ⅱ11；所述酯化反应系统采用油浴锅1加热，酯化反应器2的左端口与自动采样器14连接，上端口设有三向连通器4，右端口设有温度传感器Ⅰ3；甲醇蒸汽发生系统采用水浴锅13加热，甲醇蒸汽发生器12的左端口设有甲醇精馏柱7，甲醇蒸汽发生器12的上端口与三向缓冲连通器10连接，甲醇蒸汽发生器12的右端口设有温度传感器Ⅱ11，甲醇精馏柱7上端出气口通过流量调节器6、蒸汽质量流量计5与三向连通器4的进气口连接，甲醇精馏柱7右端设有水银玻棒温度计8，三向缓冲连通器10上端与冷凝回流管9连接，三向缓冲连通器10左端支管通过管道与三向连通器4的出气口连接。所述油浴锅1、水浴锅13分别为DF-101S数显集热式磁力搅拌器采用油浴、水浴方式。其中，自动采样器14可以采用的型号有：SBSQY石油在线自动采样器，ZHYQ自动采样器。本技术的工作原理是：首先将脂肪酸与固体酸催化剂按照一定比例加入酯化反应器2，打开油浴锅1通过温度传感器Ⅰ3使油浴温度控制在100℃左右，再将甲醇加入甲醇蒸汽发生器12，打开水浴锅13通过温度传感器Ⅱ11使水浴温度控制在65℃左右；然后，甲醇蒸汽经过甲醇精馏柱7提纯通过管道进入流量调节器6，水银玻棒温度计8测定进入流量调节器6的甲醇蒸汽的温度，调节流量调节器6，打开蒸汽质量流量计5，使甲醇蒸汽通过三向连通器4的进气口进入酯化反应器2，甲醇蒸汽的曝气作用使得脂肪酸与固体酸催化剂混合更加均匀、充分接触，在酯化反应器2中进行酯化反应；最后，酯化反应过程生成的水在酯化反应器2中汽化成水蒸气，水蒸气随未反应的甲醇蒸汽一起经三向连通器4的出气口进入三向缓冲连通器10，甲醇和水的混合蒸汽向上进入通有冷凝水的冷凝回流管9，在冷凝回流管9的作用下冷凝成液态水和液态甲醇，液态水和液态甲醇回流到甲醇蒸汽发生器12，液态水在甲醇精馏柱7的作用下被分离在甲醇蒸汽发生器12中，从而实现酯化反应的连续进行。在反应过程中，通过自动采样器14对反应产物进行采样，实现实时分析、监控。本技术的有益效果是：用固体酸催化剂催化高纯度的甲醇蒸汽与脂肪酸进行高效气相酯化反应，酯化反应生成的水随未反应的甲醇蒸汽一起经冷凝移出，酯化降酸产物经自动连续采样器进行实时监控，由于反应温度较高、气相反应传质的优化及反应物产物的及时转移，该非均相酯化降酸装置可显著提高反应效率，缩短反应时间，达到节约资源，提高反应转化率的目的。附图说明图1为本技术结构示意图；图中各标号：1-油浴锅，2-酯化反应器，3-温度传感器Ⅰ，4-三向连通器，5-蒸汽质量流量计，6-流量调节器，7-甲醇精馏柱，8-水银玻棒温度计，9-冷凝回流管，10-三向缓冲连通器，11-温度传感器Ⅱ，12-甲醇蒸汽发生器，13-水浴锅，14-自动采样器。具体实施方式实施例1：如图1所示，一种非均相酯化降酸反应装置，由酯化反应系统、甲醇蒸汽发生系统和采样系统组成；所述酯化反应系统由油浴锅1、酯化反应器2、三向连通器4组成；所述甲醇蒸汽发生系统由蒸汽质量流量计5、流量调节器6、甲醇精馏柱7、水银玻棒温度计8、冷凝回流管9、三向缓冲连通器10、甲醇蒸汽发生器12、水浴锅13组成；所述采样系统由自动采样器14组成；所述油浴锅1自带温度传感器Ⅰ3，所述水浴锅13自带温度传感器Ⅱ11；所述酯化反应系统采用油浴锅1加热，酯化反应器2的左端口与自动采样器14连接，上端口设有三向连通器4，右端口设有温度传感器Ⅰ3；甲醇蒸汽发生系统采用水浴锅13加热，甲醇蒸汽发生器12的左端口设有甲醇精馏柱7，甲醇蒸汽发生器12的上端口与三向缓冲连通器10连接，甲醇蒸汽发生器12的右端口设有温度传感器Ⅱ11，甲醇精馏柱7上端出气口通过流量调节器6、蒸汽质量流量计5与三向连通器4的进气口连接，甲醇精馏柱7右端设有水银玻棒温度计8，三向缓冲连通器10上端与冷凝回流管9连接，三向缓冲连通器10左端支管通过管道与三向连通器4的出气口连接。所述油浴锅1、水浴锅13分别为DF-101S数显集热式磁力搅拌器采用油浴、水浴方式。实施例2：如图1所示，一种非均相酯化降酸反应装置，由酯化反应系统、甲醇蒸汽发生系统和采样系统组成；所述酯化反应系统由油浴锅1、酯化反应器2、三向连通器4组成；所述甲醇蒸汽发生系统由蒸汽质量流量计5、流量调节器6、甲醇精馏柱7、水银玻棒温度计8、冷凝回流管9、三向缓冲连通器10、甲醇蒸汽发生器12、水浴锅13组成；所述采样系统由自动采样器14组成；所述油浴锅1自带温度传感器Ⅰ3，所述水浴锅13自带温度传感器Ⅱ11；所述酯化反应系统采用油浴锅1加热，酯化反应器2的左端口与自动采样器14连接，上端口设有三向连通器4，右端口设有温度传感器Ⅰ3；甲醇蒸汽发生系统采用水浴锅13加热，甲醇蒸汽发生器12的左端口设有甲醇精馏柱7，甲醇蒸汽发生器12的上端口与三向缓冲连通器10连接，甲醇蒸汽发生器12的右端口设有温度传感器Ⅱ11，甲醇精馏柱7上端出气口通过流量调节器6、蒸汽质量流量计5与三向连通器4的进气口连接，甲醇精馏柱7右端设有水银玻棒温度计8，三向缓冲连通器10上端与冷凝回流管9连接，三向缓冲连通器10左端支管通过管道与三向连通器4的出气口连接。上面结合图对本技术的具体实施方式作了详细说明，但是本技术并不限于上述实施方式，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本技术宗旨的前提下作出各种变化。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种非均相酯化降酸反应装置，其特征在于：由酯化反应系统、甲醇蒸汽发生系统和采样系统组成；所述酯化反应系统由油浴锅（1）、酯化反应器（2）、三向连通器（4）组成；所述甲醇蒸汽发生系统由蒸汽质量流量计（5）、流量调节器（6）、甲醇精馏柱（7）、水银玻棒温度计（8）、冷凝回流管（9）、三向缓冲连通器（10）、甲醇蒸汽发生器（12）、水浴锅（13）组成；所述采样系统由自动采样器（14）组成；所述油浴锅（1）自带温度传感器Ⅰ（3），所述水浴锅（13）自带温度传感器Ⅱ（11）；所述酯化反应系统采用油浴锅（1）加热，酯化反应器（2）的左端口与自动采样器（14）连接，上端口设有三向连通器（4），右端口设有温度传感器Ⅰ（3）；甲醇蒸汽发生系统采用水浴锅（13）加热，甲醇蒸汽发生器（12）的左端口设有甲醇精馏柱（7），甲醇蒸汽发生器（12）的上端口与三向缓冲连通器（10）连接，甲醇蒸汽发生器（12）的右端口设有温度传感器Ⅱ（11），甲醇精馏柱（7）上端出气口通过流量调节器（6）、蒸汽质量流量计（5）与三向连通器（4）的进气口连接，甲醇精馏柱（7）右端设有水银玻棒温度计（8），三向缓冲连通器（10）上端与冷凝回流管（9）连接，三向缓冲连通器（10）左端支管通过管道与三向连通器（4）的出气口连接。...

【技术特征摘要】
1.一种非均相酯化降酸反应装置，其特征在于：由酯化反应系统、甲醇蒸汽发生系统和采样系统组成；所述酯化反应系统由油浴锅（1）、酯化反应器（2）、三向连通器（4）组成；所述甲醇蒸汽发生系统由蒸汽质量流量计（5）、流量调节器（6）、甲醇精馏柱（7）、水银玻棒温度计（8）、冷凝回流管（9）、三向缓冲连通器（10）、甲醇蒸汽发生器（12）、水浴锅（13）组成；所述采样系统由自动采样器（14）组成；所述油浴锅（1）自带温度传感器Ⅰ（3），所述水浴锅（13）自带温度传感器Ⅱ（11）；
所述酯化反应系统采用油浴锅（1）加热，酯化反应器（2）的左端口与自动采样器（14）连接，上端口设有三向连通器（4），右端口设有温度传感器Ⅰ（3）；甲醇蒸汽发...

【专利技术属性】
技术研发人员：苏有勇，何小玲，廖小华，吴桢芬，
申请(专利权)人：昆明理工大学，
类型：新型
国别省市：云南;53