生物柴油制备反应装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开一种生物柴油制备反应装置，包括反应釜，反应釜通过进油管与进油泵和原料油储罐连通；通过甲醇进料管与甲醇泵和甲醇储罐连通；通过出油支管与粗生物柴油储罐连通；通过管道与冷凝器连通；通过排渣管与废液收集罐连通，所述排渣管上设有止回阀和阀门；进油管与甲醇进料管通过管道与流量计、阀门和止回阀连通；还包括甲醇回收罐及精馏塔，甲醇回收罐通过管道与冷凝器和精馏塔连通；精馏塔通过甲醇回流管与甲醇储罐连通，通过冷凝水管与外部管道连通。本发明专利技术的有益效果：单位时间通入反应釜的甲醇量少，能缩短降酸酯化时间并快速去除反应物中的水分，可重复使用反应釜内的固体酸催化剂，未参加反应的甲醇通过回收提纯装置能重复利用。

【技术实现步骤摘要】
生物柴油制备反应装置
本专利技术涉及生物柴油制备设备
，尤其涉及一种制备生物柴油的反应装置。
技术介绍
生物柴油作为一种清洁、廉价的可再生能源在我国得到高速的发展。国内大规模生物柴油的制备工艺是以酸碱催化为主的酯交换法，生物柴油生产原料大多为废弃油脂(地沟油、潲水油、酸化油等)，普遍采用酸碱两步法进行生产。由于废弃油脂酸值普遍较高，通常大于100mgKOH/g，因此，在碱催化时需要经过降酸预酯化处理。此方法一般采用甲醇与废弃油脂中的游离脂肪酸和甘油三酯在催化剂催化作用下起反应生成脂肪酸甲酯(生物柴油)。在此过程中，会加入过量的甲醇参与降酸预酯化反应，同时，为了降低生产成本，多余的甲醇一般都需要通过各种方法回收；在反应结束时，常常由于各种原因造成固体酸催化剂的流失。由于现有的降酸酯化反应装置普遍存在设备造价较高、防腐要求高、甲醇用量大和利用率较低、降酸酯化时间较长等缺点。故现有技术有待改进和发展。
技术实现思路
鉴于以上内容，本专利技术提供一种高效、操作简单、甲醇用量小和利用率高、能快速去除反应水分、缩短降酸预酯化时间、能够多次重复使用固体酸催化剂和回收利用甲醇的反应装置。本专利技术的技术解决方案是：一种生物柴油制备反应装置，包括反应釜20及分别与反应釜连通的原料油储罐36、甲醇储罐34、粗生物柴油储罐38、废液收集罐42、冷凝器14，反应釜20外壁套有反应釜夹套19；原料油储罐36通过进油管连通进油泵35和反应釜20，甲醇储罐34通过甲醇进料管33连通甲醇泵35和反应釜20，粗生物柴油储罐38通过出油管25与反应釜内的出油支管27连通，冷凝器14通过出气管5与反应釜20的上部连通，废液收集罐42通过管道与反应釜排渣管28连通；还包括甲醇回收罐43、精馏塔44及真空泵40，甲醇回收罐43通过管道60与冷凝器14和精馏塔44连通，精馏塔44通过甲醇回流管46与甲醇储罐34连通，真空泵40通过管道61与废液收集罐42、甲醇回收罐43、粗生物柴油储罐38连通，冷凝器进水管13、冷凝器出水管16与外部冷却水管连通，反应釜夹套19的进、出口通过管道与外部加热管连通，精馏塔44通过冷凝水管45与外部管道连通，进油管8、甲醇进料管33上均设置有流量计、阀门和止回阀，排渣管28上设有止回阀58和阀门59，与反应釜20连通。反应釜20上盖设有搅拌电机1通过搅拌轴21和反应釜20内部的两个桨叶50连接，桨叶50为锚式结构，与搅拌轴21垂直连接。反应釜20上部设有检修口6、带阀门的排气管3、压力表4和电机机架2，检修口6、带阀门的排气管3及压力4表均设置于反应釜20的上盖，电机机架2设置于反应釜20的顶端，用于支撑搅拌电机1。反应釜20内上部设有冲洗管18，冲洗管18用管箍与反应釜20内壁的支架15固定，通过外部管道与甲醇泵32连通。反应釜20中部外壁设有液位计17、取样管10、温度探头11和保温层9。液位17计可方便观察反应釜20内物料的增减量；通过取样管10取样监测可分析釜20内原料油的酸值大小；保温层9可使反应釜夹套19保持一定的温度，减少热量的损失。反应釜20内下部设有甲醇支管23，甲醇支管23用管箍与反应釜内壁的支架固定并通过甲醇管22、24和甲醇泵32连通；反应釜20内下部设有排渣管28，利用釜内物料的压力，可通过排渣管28将釜内物料排到废液收集罐42。出油支管27的每个管口设有一层200-300目的铜网，铜网层49与出油支管27用管箍固定。反应釜20外部出油管25设有带阀门63的进气管26，进气管26与压缩机出气管连通时可冲洗出油支管27上铜网的细小杂质。甲醇储罐34下部通过管道与精馏塔44下部连通。排渣管28可定期排放管内的细小杂质，防止管口的铜网层49堵塞。本专利技术的有益效果：采用以上结构本装置单位时间通入反应釜内的甲醇量较少，能缩短降酸预酯化时间并快速去除反应物中的水分，能够多次重复使用反应釜内的固体酸催化剂，未参加反应的甲醇通过回收提纯装置能重复利用，有利于促进生物柴油产业化的发展。附图说明图1为本专利技术生物柴油制备反应装置的整体结构示意图。图2为本专利技术生物柴油制备反应装置的铜网安装示意图。图3为本专利技术生物柴油制备反应装置的冲洗管示意图。图4为本专利技术生物柴油制备反应装置的甲醇支管主视图。图5为本专利技术生物柴油制备反应装置的甲醇支管侧视图。附图标记说明：1―搅拌电机；2―电机支架；3―排气管；4―压力表；5―出气管；6―检修口；7―螺栓；8―进油管；9―保温层；10―取样管；11―温度探头；12―导热油管；13―冷凝器进水管；14―冷凝器；15―支架；16―冷凝器出水管；17―液位计；18―冲洗管；19―反应釜夹套；20―反应釜；21―搅拌轴；22—甲醇管；23―甲醇支管；24―甲醇管；25―出油管；26―进气管；27―出油支管；28―排渣管；29―反应釜支架；30―阀门；31―流量计；32―甲醇泵；33―甲醇进料管；34―甲醇储罐；35―进油泵；36―原料油储罐；37―排空管；38―粗生物柴油储罐；39―压力表；40―真空泵；41―液位计；42―废液收集罐；43―甲醇回收罐；44―精馏塔；45―冷凝水管；46―甲醇回流管；47―化工泵；48―排液管；49―铜网层；50—桨叶；51—止回阀；52—阀门；53—流量计；54—阀门；55—止回阀；56—冷凝器进气口；57—冷凝器出液口；58—止回阀；59—阀门；60—管道；61—管道；62—管道。具体实施方式实施例1：参阅图1，一种生物柴油制备反应装置，包括反应釜20，反应釜20固定在反应釜支架29上，反应釜20与甲醇储罐34，原料油储罐36，粗生物柴油储罐38，废液收集罐42，甲醇回收罐43，精馏塔44连接；原料油储罐36通过进油管8连通进油泵35和反应釜20，原料油储罐36设置有排空管37，可在不使用时将原料油排空；甲醇储罐34通过甲醇进料管33连通甲醇泵32和反应釜20；粗生物柴油储罐38通过出油管25与反应釜20内部的出油支管27连通，粗生物柴油储罐38连接有化工泵47，可将粗生物柴油储罐38的粗生物柴油泵出到外部的储罐；甲醇回收罐43通过管道与冷凝器14和精馏塔44连通；废液收集罐42通过管道与反应釜下部的排渣管28连通；精馏塔44通过甲醇回流管46与甲醇储罐34连通，精馏塔44两侧设置有冷凝水管45，用于将气态的甲醇冷凝成液态，连通精馏塔的管道上还设置有压力计39，用于检测精馏塔44内的压力值。冷凝器14通过管道与反应釜20的上部连通，冷凝器进水管13、冷凝器出水管16与外部冷却水管连通；反应釜夹套19的进、出口通过管道与外部加热管连通；精馏塔44通过冷凝水管45与外部管道连通；进油管8、甲醇进料管33上设有流量计31、阀门30和止回阀51；排渣管28上设有止回阀58和阀门59与反应釜20连通。如图2、图3及图4所示，反应釜内下部设有甲醇支管23，甲醇支管23用管箍与反应釜20内壁的支架固定并通过甲醇管22、24和甲醇泵32连通；反应釜20下部设有排渣管28，排渣管28上设有阀门63，利用釜内物料的压力，可通过排渣管28将釜内物料排到废液收集罐42；甲醇支管23、出油支管27的每个管口设有一层200-300目的铜网层49，铜网层49与出油支管27用管本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种生物柴油制备反应装置，其特征在于：包括反应釜(20)，所述反应釜(20)内部设有搅拌机构，上盖设有压力表(4)，侧壁设有温度探头(11)，且外壁套设有反应釜夹套(19)，所述反应釜夹套(19)的进、出口通过导热油管(12)与外部连通；原料油储罐(36)，通过进油管(8)连接一进油泵(35)，所述进油泵(35)的另一端连接所述反应釜(20),所述进油管(8)上设有流量计(53)、阀门(54)和止回阀(55)；甲醇储罐(34)，通过甲醇进料管(33)连接甲醇泵(32)，所述甲醇泵(32)的另一端通过甲醇进料管(33)连接所述反应釜(20)底部的甲醇管(24)，所述甲醇进料管(33)设置有流量计(31)、阀门(30)和止回阀(51)；粗生物柴油储罐(38)，通过出油管(25)连通所述反应釜(20)的底部；废液收集罐(42)，通过排渣管(28)连接所述反应釜(20)，所述排渣管(28)上设有止回阀(58)和阀门(59)，所述排渣管(28)与反应釜(20)的底部连通；冷凝器(14)，设置于所述反应釜(20)的外壁，所述冷凝器进气口(56)通过出气管(5)连通所述反应釜(20)的上部,所述冷凝器(14)的进水管(13)、出水管(16)与外部冷却水管连通；甲醇回收罐(43)，通过管道(60)与所述冷凝器出液口(57)及一精馏塔(44)相互连通，所述精馏塔(44)底部连通所述甲醇回收罐(43)，顶部通过甲醇回流管(46)连通所述甲醇储罐(34)。...

【技术特征摘要】
1.一种生物柴油制备反应装置，其特征在于：包括反应釜(20)，所述反应釜(20)内部设有搅拌机构，上盖设有压力表(4)，侧壁设有温度探头(11)，且外壁套设有反应釜夹套(19)，所述反应釜夹套(19)的进、出口通过导热油管(12)与外部连通；原料油储罐(36)，通过进油管(8)连接一进油泵(35)，所述进油泵(35)的另一端连接所述反应釜(20),所述进油管(8)上设有流量计(53)、阀门(54)和止回阀(55)；甲醇储罐(34)，通过甲醇进料管(33)连接甲醇泵(32)，所述甲醇泵(32)的另一端通过甲醇进料管(33)连接所述反应釜(20)底部的甲醇管(24)，所述甲醇进料管(33)设置有流量计(31)、阀门(30)和止回阀(51)；粗生物柴油储罐(38)，通过出油管(25)连通所述反应釜(20)的底部；废液收集罐(42)，通过排渣管(28)连接所述反应釜(20)，所述排渣管(28)上设有止回阀(58)和阀门(59)，所述排渣管(28)与反应釜(20)的底部连通；冷凝器(14)，设置于所述反应釜(20)的外壁，所述冷凝器进气口(56)通过出气管(5)连通所述反应釜(20)的上部,所述冷凝器(14)的进水管(13)、出水管(16)与外部冷却水管连通；甲醇回收罐(43)，通过管道(60)与所述冷凝器出液口(57)及一精馏塔(44)相互连通，所述精馏塔(44)底部连通所述甲醇回收罐(43)，顶部通过甲醇回流管(46)连通所述甲醇储罐(34)。2.根据权利要求1所述的生物柴油制备反应装置，其特征在于：还包括真空泵(40)，所述真空泵(40)通过管道(61)与所述废液收集罐(42)、所述甲醇回收罐(43)及所...

【专利技术属性】
技术研发人员：李志兵，吕鹏梅，王治元，罗文，李惠文，苗长林，付俊鹰，王忠铭，
申请(专利权)人：中国科学院广州能源研究所，
类型：发明
国别省市：广东,44