一种复合生物质液体燃料的高效生产系统技术方案

技术编号:29050366 阅读:17 留言:0更新日期:2021-06-26 06:13
本发明专利技术涉及一种复合生物质液体燃料的高效生产系统,包括反应釜和旋转搅拌器,反应釜顶部的锥壳,锥壳侧顶部设有进气管,锥壳顶部设有内套和溢流口,旋转搅拌器包括搅拌轴和若干第一螺旋带、位于第一螺旋带底部的第二螺旋带、位于第二螺旋带内部的第三螺旋带和位于第三螺旋带底部的第四螺旋带,反应釜一侧设有第一泵体、另一侧设有第二泵体和分离器,第二泵体与进气管之间设有第二旁通进料管,分离器内设有隔板,通过反应釜循环混合、冷凝、通气分离、酯交换或萃取和分离器重轻质燃料分离作用,旋转搅拌器加快传质效率、适应体系粘度变化,获得质量稳定、酸值低、热值高、粘度适中的复合生物质液体燃料,显著提高连续生产效率。显著提高连续生产效率。显著提高连续生产效率。

【技术实现步骤摘要】
一种复合生物质液体燃料的高效生产系统


[0001]本专利技术涉及一种复合生物质液体燃料的高效生产系统,属于生物质液体燃料生产


技术介绍

[0002]生物质能资源包括农作物秸秆和农业加工剩余物、薪材及林业加工剩余物、禽畜粪便、工业有机废水和废渣、城市生活垃圾和能源植物,可转换为生物质液体燃料,是清洁的可再生能源、优质的石化柴油替代品,具有含流量极低、芳香烃含量少、含氧量高、十六烷值高、闪点高、废气少、成本低、较好的低温发动机启动性能等优点而受到广泛关注。生物质液体燃料的制备方法包括采用直接混合或微乳液化的物理法、高温裂解或酯交换反应的化学法和生物酶催化酯交换生物法。
[0003]由于直接生产的脂肪酸甲酯生物质柴油品的粘度、酸值较高、十六烷值不足,导致燃烧不完全、积碳、结焦现象而难以满足发动机使用需求,可与溶剂、醇类、石化燃料非成品油类复合,改善油质和燃烧情况,同时通过碳链短、极性强的醇类酯交换反应,能加快脂肪酸酸的转化,复合燃料体系中的水、轻质油和重质油引起体系粘度变化,单一内设搅拌器的上下封头釜形搅拌釜推进效果较差、易引起打旋现象影响复合、反应有效容积和传质效率,复合燃料中的轻质燃料和重质燃料分离效率低,而影响整体生产效率、处理量和成本,因此亟待设计一种复合生物质液体燃料的高效生产系统、以改善和解决上述问题。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的是针对现有技术的缺陷,提供一种复合生物质液体燃料的高效生产系统,通过反应釜循环混合、冷凝、通气分离、酯交换或萃取和分离器重轻质燃料分离作用,旋转搅拌器加快传质效率、适应体系粘度变化,获得质量稳定、酸值低、热值高、粘度适中的复合生物质液体燃料,显著提高连续生产效率。
[0005]本专利技术是通过如下的技术方案予以实现的:
[0006]一种复合生物质液体燃料的高效生产系统,包括反应釜和设置在反应釜内的旋转搅拌器,反应釜底部设有出料口,反应釜外设有夹套,其中,所述反应釜顶部设有锥壳,所述锥壳顶部设有底部延伸至反应釜内部的内套、位于内套一侧的溢流口,锥壳侧顶部设有端部延伸至反应釜底部的进气管,所述内套顶部设有封头,所述封头顶部设有进料口、与旋转搅拌器同轴连接的电机、冷凝管路,所述夹套延伸至锥壳外壁,所述锥壳侧顶部设有端部延伸至内套与反应釜之间的温度检测器,所述冷凝管路上设有倾斜设置的冷凝器;
[0007]所述旋转搅拌器包括搅拌轴和设置绕搅拌轴一周设置的若干第一螺旋带、位于第一螺旋带底部的第二螺旋带、位于第二螺旋带内部的第三螺旋带和位于第三螺旋带底部的第四螺旋带,所述第一螺旋带设置于内套内、且螺旋方向与第二螺旋带和第四螺旋带一致、与第三螺旋带相反;
[0008]所述第一螺旋带与搅拌轴之间设有绕搅拌轴依次偏转设置的支撑杆,所述支撑杆
上设有搅拌桨,每个第一螺旋带上若干支撑杆的搅拌桨依次倾斜设置,若干第一螺旋带之间设有绕搅拌轴一周竖直间隔设置的第一连杆,所述第二螺旋带顶部与相邻第二螺旋带底部之间设有竖直的第二连杆,所述第三螺旋带顶部设有与第一连杆和第二连杆垂直相连的第一连板、第三螺旋带底部与搅拌轴之间设有第二连板;
[0009]所述第二连杆底端与搅拌轴之间设有呈V形结构、且与搅拌轴固定相连的锚叶,所述第四螺旋带两端分别设置在锚叶和第二连板上,所述第二连杆两端的第一连板和锚叶倾斜设置,锚叶与相邻第二连板错位设置;
[0010]所述反应釜一侧设有第一泵体、另一侧设有第二泵体和分离器,所述第一泵体与出料口与内套侧顶部之间设有循环管路,所述循环管路连接有第一旁通进料管,所述第二泵体与进气管之间设有第二旁通进料管;
[0011]所述循环管路和第二旁通进料管上均设有流量计,循环管路和输料管上均设有膨胀节,所述第一旁通进料管与循环管路之间设有第一三通阀,所述输料管与第二泵体两端设有连管,所述输料管与连管、连管与第二旁通进料管之间均设有第二三通阀,所述第二旁通进料管端部设有电磁阀;
[0012]所述分离器侧顶部与出料口之间设有输料管,所述分离器内设有若干错位设置的隔板,分离器顶部和底部分别设有轻质油出口和重质油出口,所述隔板截面呈L形结构,分离器上设有若干位于隔板内顶部的侧出口,所述溢流口连接有透明观察罐,所述透明观察罐底部与输料管连通,透明观察罐顶部与任意一个侧出口连通。
[0013]本专利技术的有益效果为:
[0014](1)将脂肪酸甲酯生物油由进料口、工业半成品油由第一旁通进料管经第一泵体泵送、从内套侧顶部进入反应釜,由电机带动旋转搅拌器旋转、温度检测器检测温度,第一泵体进行循环传质,发分经冷凝管路回流,对反应釜内的原料体系进行分散混合;
[0015](2)搅拌轴旋转时,V形锚叶对底部物料产生强水平环向流作用,第一连板、第二连杆、第三连板和锚叶形成若干错位设置的搅拌框式结构,利于产生强剪切力,螺旋方向一致的第二螺旋带和第四螺旋带,与螺旋方向相反、且位于第二螺旋带内部的第三螺旋带形成交错对向螺旋,增加湍流,适应反应体系粘度变化,避免打漩现象;
[0016](3)向进气管内通入气体,气体上升过程中使体系中水中悬浮油珠吸附在气泡上而增加密度差和水油分散效率,依次倾斜设置的搅拌桨提高轴向混流,提高气体分散效果,促进水分剥离,减小对酯交换反应影响,由第二旁通进料管经第二泵体、向进气管泵送萃取或酯交换流体搅拌反应;
[0017](4)溢流流体由溢流口经透明观察罐沉降作用,重质物料排入输料管,轻质物料从任意侧出口进入分离器,出料口物料送入分离器,经过若干错位设置且截面呈L形结构的隔板,重质油下沉作用、轻质油上升作用下,分离出复合重质燃料和复合轻质燃料,从而获得质量稳定、酸值低、热值高、粘度适中的复合生物质液体燃料,系统使用显著提高连续生产效率。
附图说明
[0018]图1为本专利技术结构图。
[0019]图2为本专利技术旋转搅拌器俯视立体图。
[0020]图3为本专利技术旋转搅拌器仰视立体图。
[0021]图4为本专利技术旋转搅拌器俯视结构图。
[0022]图中标记:反应釜1,旋转搅拌器2,出料口3,夹套4,锥壳5,内套6、溢流口7,进气管8,封头9,进料口10、电机11、冷凝管路12,温度检测器13,冷凝器14,搅拌轴21,第一螺旋带22、第二螺旋带23、第三螺旋带24和第四螺旋带25,支撑杆15,搅拌桨16,第一连杆17,第二连杆18,第一连板19、第二连板20,锚叶26,第一泵体27、第二泵体28和分离器29,循环管路30,第一旁通进料管31,第二旁通进料管32,流量计33,膨胀节34,第一三通阀35,连管36,第二三通阀37,电磁阀38,输料管39,隔板40,轻质油出口41和重质油出口42,侧出口43,透明观察罐44。
具体实施方式
[0023]下面结合附图对本专利技术的具体实施方式作进一步说明。
[0024]一种复合生物质液体燃料的高效生产系统,包括反应釜1和设置在反应釜1内的旋转搅拌器2,反应釜1底部设有出料口3,反应釜1外设有夹套4,其中,所述反本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种复合生物质液体燃料的高效生产系统,包括反应釜(1)和设置在反应釜(1)内的旋转搅拌器(2),反应釜(1)底部设有出料口(3),反应釜(1)外设有夹套(4),其特征在于,所述反应釜(1)顶部设有锥壳(5),所述锥壳(5)顶部设有底部延伸至反应釜(1)内部的内套(6)、位于内套(6)一侧的溢流口(7),锥壳(5)侧顶部设有端部延伸至反应釜(1)底部的进气管(8),所述内套(6)顶部设有封头(9),所述封头(9)顶部设有进料口(10)、与旋转搅拌器(2)同轴连接的电机(11)、冷凝管路(12);所述旋转搅拌器(2)包括搅拌轴(21)和设置绕搅拌轴(21)一周设置的若干第一螺旋带(22)、位于第一螺旋带(22)底部的第二螺旋带(23)、位于第二螺旋带(23)内部的第三螺旋带(24)和位于第三螺旋带(24)底部的第四螺旋带(25),所述第一螺旋带(22)设置于内套(6)内、且螺旋方向与第二螺旋带(23)和第四螺旋带(25)一致、与第三螺旋带(24)相反;所述反应釜(1)一侧设有第一泵体(27)、另一侧设有第二泵体(28)和分离器(29),所述第一泵体(27)与出料口(3)与内套(6)侧顶部之间设有循环管路(30),所述循环管路(30)连接有第一旁通进料管(31),所述第二泵体(28)与进气管(8)之间设有第二旁通进料管(32),所述分离器(29)侧顶部与出料口(3)之间设有输料管(39),所述分离器(29)内设有若干错位设置的隔板(40),分离器(29)顶部和底部分别设有轻质油出口(41)和重质油出口(42)。2.根据权利要求1所述的一种复合生物质液体燃料的高效生产系统,其特征在于,所述夹套(4)延伸至锥壳(5)外壁,所述锥壳(5)侧顶部设有端部延伸至内套(6)与反应釜(1)之间的温度检测器(13),所述冷凝管路(12)上设有倾斜设置的冷凝器(14)。3.根据权利要求1所述的一种复合生物质液体燃料的高效生产系统,其特征在于,所述第一螺旋带(22)与搅拌轴(21)之间设有绕搅拌轴(21)依次偏转设置的支撑杆(15),所述支撑杆(15)上设有搅拌桨(16),每个第一螺旋带(22)上若干支撑杆(15)的搅拌桨...

【专利技术属性】
技术研发人员:侯建波
申请(专利权)人:靖江杭丰能源科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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