一种固体酸催化脂肪酸规模化生产生物柴油系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种固体酸催化脂肪酸规模化生产生物柴油系统，解决了现有废弃动植物油脂生产生物柴油生产效率低、生产品质差、生产过程繁琐以及生产成本高的技术问题。本实用新型专利技术包括第一液态甲醇输送管、水解动植物油脂输送管、第一原料蒸汽加热器、第一甲醇蒸汽加热器、第一静态混合器、第一反应塔、液体增压器、第二原料蒸汽加热器、第二甲醇蒸汽加热器、第二静态混合器、第二反应塔，第一反应塔与甲醇回收工段相连，第二反应塔与第一液态甲醇输送管相连。本实用新型专利技术采用了规模化的生产系统，可实现脂肪酸生产生物柴油高效连续生产，同时还实现了甲醇与水的连续在线分离循环使用，减少了间歇式分离工序，节省了占地使用资源。源。源。

【技术实现步骤摘要】
一种固体酸催化脂肪酸规模化生产生物柴油系统


[0001]本技术属于餐饮废弃动植物油脂加工应用

，具体涉及一种固体酸催化脂肪酸规模化生产生物柴油系统。

技术介绍

[0002]生物柴油是指植物油、动物油、废弃油脂或微生物油脂与甲醇或乙醇经酯转化而形成的脂肪酸甲酯或乙酯。生物柴油是一种“绿色能源”，与石化柴油相比，具有环保性能好、发动机启动性能好、燃料性能好，原料来源广泛、可再生等特性。目前，国内生产生物柴油的主要原料是废弃动植物油脂，包括油脂工业产生的“下角油”和餐饮废油即“地沟油”。传统生产工艺为餐饮废弃动植物油脂在预处理后，进入小规模低效能生产体系中，生产效率低、生产品质差。除此之外，为提高废弃动植物油脂的转化效率，通常会通入过量甲醇，而未进行反应的甲醇随生成物一同排出，后续需要对生成物进一步纯化，生产过程繁琐、生产成本高。
[0003]因此，本技术提供了一种固体酸催化脂肪酸规模化生产生物柴油系统，解决现有废弃动植物油脂生产生物柴油生产效率低、生产品质差、生产过程繁琐以及生产成本高的技术问题，采用了规模化的生产系统，相较于传统的生物柴油生产系统，可实现脂肪酸生产生物柴油高效连续生产，同时还实现了甲醇与水的连续在线分离循环使用，减少了间歇式分离工序，节省了占地使用资源。

技术实现思路

[0004]本技术要解决的技术问题是：提供一种固体酸催化脂肪酸规模化生产生物柴油系统，解决现有废弃动植物油脂生产生物柴油生产效率低、生产品质差、生产过程繁琐以及生产成本高的技术问题。
[0005]为实现上述目的，本技术采用的技术方案如下：
[0006]一种固体酸催化脂肪酸规模化生产生物柴油系统包括第一液态甲醇输送管、水解动植物油脂输送管、分别从液态甲醇输送管和水解动植物油脂输送管接出的用于两种介质混合的第一静态混合器、从第一静态混合器接出的第一反应塔、从第一反应塔接出的用于初级反应生成物调压的液体增压器、从液体增压器接出的用于初级反应生成物加热至110
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120℃的第二原料蒸汽加热器、第二液态甲醇输送管、分别从第二原料蒸汽加热器和第二液态甲醇输送管接出的用于初级反应生成物与甲醇混合的第二静态混合器、以及从第二静态混合器接出的第二反应塔；
[0007]水解动植物油脂输送管上设有用于将水解动植物油脂加热至110
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120℃的第一原料蒸汽加热器，第一液态甲醇输送管和第二液态甲醇输送管上分别设有用于将甲醇预加热至55℃的第一甲醇蒸汽加热器和第二甲醇蒸汽加热器，第一反应塔与甲醇回收工段相连，第二反应塔与第一液态甲醇输送管相连。
[0008]进一步地，第一反应塔和第二反应塔结构相同，均包括用于混合物料反应的反应
塔本体，与反应塔本体相连通用于分离出渣水的分离体、以及从分离体接出的排水管；反应塔本体由下至上设有相互连通的排液区和反应区，反应区内设有固体酸催化剂和用于为其内部物料进行搅拌的搅拌器，反应区两端分别设有用于防止固体酸催化剂流出的第一滤网和第二滤网。
[0009]进一步地，第一滤网和第二滤网结构相同，其直径与反应区内径相一致，其滤孔直径小于固体酸催化剂直径。
[0010]进一步地，搅拌器设于反应区侧壁，搅拌器为潜水推流式搅拌器。
[0011]进一步地，分离体为倒锥形结构，倒锥形顶面与反应区相连，倒锥形底面与排水管相连，排水管设有倒U型管段，倒U型管段顶部与分离体顶面相齐平，排水管出水口与甲醇提纯工段相连接。
[0012]进一步地，反应区底部分别设有用于固体酸催化剂装填及卸料的催化剂装填孔、以及用于混合物料输入的进料口。
[0013]进一步地，进料口通过进料管与第一静态混合器或第二静态混合器相连，反应区底部设有与进料口相连通且用于均匀进料的进料分布盘，进料分布盘上均布设有进料分布孔。
[0014]进一步地，排液区侧壁开设有用于生成物排出的出料口，第一反应塔的出料口与液体增压器相连接，第二反应塔的出料口与生成物收集工段相连接。
[0015]进一步地，排液区顶部分别设有用于调节内部介质压强的调压阀、用于保护系统安全的安全阀、以及用于甲醇回收利用的甲醇出液口，第一反应塔的甲醇出液口接入甲醇回收工段，第二反应塔的甲醇出液口接入第一液态甲醇输送管。
[0016]进一步地，反应塔本体和分离体为一体化结构，采用304不锈钢材质制成。
[0017]与现有技术相比，本技术具有以下有益效果：
[0018]本技术结构简单、设计科学合理，使用方便，解决了现有废弃动植物油脂生产生物柴油生产效率低、生产品质差、生产过程繁琐以及生产成本高的技术问题，采用了规模化的生产系统，相较于传统的生物柴油生产系统，可实现脂肪酸生产生物柴油高效连续生产，同时还实现了甲醇与水的连续在线分离循环使用，减少了间歇式分离工序，节省了占地使用资源。
[0019]本技术包括第一液态甲醇输送管、水解动植物油脂输送管、第一原料蒸汽加热器、第一甲醇蒸汽加热器、第一静态混合器、第一反应塔、液体增压器、第二原料蒸汽加热器、第二甲醇蒸汽加热器、第二静态混合器、第二反应塔，废弃动植物油脂经前处理水解后得到的水解动植物油脂经第一原料蒸汽加热器加热后与同时经第一甲醇蒸汽加热器加热后的甲醇在第一静态混合器充分混合后在第一反应塔内进行反应；经第一次反应后的初级反应生成物经液体增压器调节至微正压后经第二原料蒸汽加热器加热后与同时经第二甲醇蒸汽加热器加热后的甲醇在第二静态混合器充分混合后在第二反应塔内进行反应，得到二级反应生成物，其仅需简单精炼即可获得纯度高、产率高的生物柴油。本系统采用双反应塔串联以此实现废弃动植物油脂的充分反应，有效提高了反应效率、大大增加了生物柴油的产率。
[0020]本技术的第一反应塔和第二反应塔结构相同，均包括用于混合物料反应的反应塔本体，与反应塔本体相连通用于分离出渣水的分离体、以及从分离体接出的排水管，混
合物料充分混合后输入至反应塔本体内，在其内设的固体酸催化剂催化下生成生物柴油。本技术构造可同时实现生物柴油的生产与甲醇的在线分离，反应塔本体内进行生物柴油生产，分离体内进行甲醇和生物柴油、以及水混合物分离，能同步且连续完成生物柴油生产及甲醇和生物柴油
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水混合物的分离，水混合物下沉至分离体内，甲醇和生物柴油上浮，极大降低了生物柴油内的杂质，减少了后续生物柴油精炼纯化的步骤，同时其分离得到甲醇可参与后续的循环利用，可快速提炼得到高纯甲醇，同时第一反应塔和第二反应塔内的甲醇还可通过甲醇出液口导出循环再利用，上述甲醇均可实现在线连续分离以及连续循环使用，大大提高了生产效率、降低了生产成本。
[0021]本技术为保证生物柴油生产反应充分进行，将反应塔本体由下至上分设为相互连通的排液区和反应区，反应区内设有搅拌器，其能为内部的物料提供搅拌混合力，使反应物料接触更加充分、反应更加完全；反应区两端分别设有第一滤网和第二滤网，第一滤网和第二滤网能分别截留固体本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种固体酸催化脂肪酸规模化生产生物柴油系统，其特征在于：包括第一液态甲醇输送管(23)，水解动植物油脂输送管(24)，分别从液态甲醇输送管(23)和水解动植物油脂输送管(24)接出用于两种介质混合的第一静态混合器(3)，从第一静态混合器(3)接出的第一反应塔(4)，从第一反应塔(4)接出用于初级反应生成物调压的液体增压器(5)，从液体增压器(5)接出用于将初级反应生成物加热至110
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120℃的第二原料蒸汽加热器(6)，第二液态甲醇输送管(25)，分别从第二原料蒸汽加热器(6)和第二液态甲醇输送管(25)接出用于初级反应生成物与甲醇混合的第二静态混合器(8)，以及从第二静态混合器(8)接出的第二反应塔(9)；水解动植物油脂输送管(24)上设有用于将水解动植物油脂加热至110
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120℃的第一原料蒸汽加热器(1)，第一液态甲醇输送管(23)和第二液态甲醇输送管(25)上分别设有用于将甲醇预加热至55℃的第一甲醇蒸汽加热器(2)和第二甲醇蒸汽加热器(7)，第一反应塔(4)与甲醇回收工段相连，第二反应塔(9)与第一液态甲醇输送管(23)相连。2.根据权利要求1所述的一种固体酸催化脂肪酸规模化生产生物柴油系统，其特征在于：第一反应塔(4)和第二反应塔(9)结构相同，均包括用于混合物料反应的反应塔本体(10)，与反应塔本体(10)相连通用于分离出渣水的分离体(11)、以及从分离体(11)接出的排水管(12)；反应塔本体(10)由下至上设有相互连通的排液区(13)和反应区(14)，反应区(14)内设有固体酸催化剂(15)和用于为其内部物料进行搅拌的搅拌器(16)，反应区(14)两端分别设有用于防止固体酸催化剂(15)流出的第一滤网(17)和第二滤网(18)。3.根据权利要求2所述的一种固体酸催化脂肪酸规模化生产生物柴油系统，其特征在于：第一滤网(17)和第二滤网(18)结构相同，其直径与反应区(14)内径相一致，其滤孔直径小于固体酸催化剂(15)直径。...

【专利技术属性】
技术研发人员：叶彬，徐兴，石树勋，叶正强，
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：