一种超声波辅助加压酯交换制备生物柴油的装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种超声波辅助加压酯交换制备生物柴油的装置，包括增压进料系统、带搅拌的加热系统、耐压管道反应器、粗产品分离精制系统。增压进料系统由增压泵、耐压物料混合罐、缓冲罐、压力调节阀、压力显示器组成；带加超声波搅拌器的加热系统由超声波搅拌器、加热器和温度传感器组成，耐压管道反应器为一由不锈钢管加工而成的螺旋体，进料口与缓冲罐连接，出料口与粗产品分离器连接，并在出口处设有一压力调节阀来保证反应器内的压力。粗产品分离精制系统由粗产品分离器、粗生物柴油精制装置组成。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种制备生物柴油的装置，特别涉及一种超声波辅助加压酯交换制备生物柴油的装置，属化工设备

技术介绍
随着能源危机日益突出，生物柴油作为一种“绿色能源”，具有良好的环保性和可再生性，从而也得到迅速发展。而酯交换法是生物柴油生产应用最广的方法之一。但其存在生产成本高，分离困难，易造成环境污染，设备体积庞大，结构复杂等问题。因此，有必要对现有的技术加以改进。超声波辅助加压酯交换制备生物柴油对传统酯交换法进行改进， 能有效提高反应转化率。
技术实现思路
本技术的目的在于克服现有技术之不足，提供一种超声波辅助加压酯交换制备生物柴油的装置。本技术通过以下技术方案完成一种超声波辅助加压酯交换制备生物柴油的装置，包括增压进料系统、带超声波搅拌器搅拌的加热系统、耐压管道反应器、粗产品分离精制系统，所述增压进料系统由增压泵、耐压物料混合罐、缓冲罐、压力调节阀、压力显示器组成；所述带加超声波搅拌器的加热系统由超声波搅拌器、加热器和温度传感器组成，所述耐压管道反应器为一由不锈钢管加工而成的螺旋体，所述粗产品分离精制系统由粗产品分离器、粗生物柴油精制装置组成，进料口与缓冲罐连接，出料口与粗产品分离器连接，并在出口处设有一压力调节阀。所述耐压物料混合罐通过管道以及压力调节阀与缓冲罐相连接，缓冲罐安装有压力显不器。所述缓冲罐通过管道与耐压管道反应器相连接，耐压管道反应器置于带加超声波搅拌器的热浴中。所述耐压管道反应器的出口通过管道和调节阀与粗产品分离器相连，粗产品分离器的上端出口与生物柴油精制装置的上端入口相连，粗产品分离器与生物柴油精馏装置的下端出口既为粗甘油的出口。本技术与现有技术相比有以下优点采用上述方案设计，可使经过加压混合搅拌后的物料通过缓冲罐进入耐压管道反应器中，从而使反应物在较高的压力和超声波作用下充分反应，同时结合了管道式反应器的优点，可以进行生物柴油的连续制备。本技术控制简单，操作方便，灵活性强，有利用环保，成本低，节省资源，反应转化率也大大提高。以下结合附图对做进一步描述说明，但它们不构成对本技术的限制。附图说明图1为本技术之结构示意图。具体实施方式本技术超声波辅助加压酯交换制备生物柴油的装置，包括增压进料系统、带超声波搅拌器的加热系统、耐压管道反应器、粗产品分离精制系统。其特征在于用增压泵提供较大的压力环境，从而提高反应器中的反应物浓度，同时利用超声波进行充分而均勻的混合，以达到提高反应转化率的目的。所述增压进料系统由增压泵、耐压物料混合罐、缓冲罐、压力调节阀、压力显示器组成；系统利用增压泵向耐压物料混合罐中提供所需的反应压力，通过压力调节阀以及缓冲罐的调节，保障反应的压力环境稳定。所述带加超声波搅拌器的加热系统由超声波搅拌器、加热器和温度传感器组成， 系统利用超声波对管道反应器内的物料进行搅拌，通过底部的加热器和温度传感器控制反应温度反应器的温度。所述耐压管道反应器为一由不锈钢管加工而成的螺旋体，进料口与缓冲罐连接， 出料口与粗产品分离器连接，并在出口处设有一压力调节阀来保证反应器内的压力。所述粗产品分离精制系统由粗产品分离器、粗生物柴油精制装置组成，此系统用于粗产品的分离和精制。如图1，本实用提供的超声波辅助加压酯交换制备生物柴油的装置，包括增压泵 1、耐压物料混合罐2、搅拌器3、压力调节阀13、压力显示器12、缓冲罐11、耐压管道反应器 10、带加超声波搅拌器的热浴4、加热器5、温度传感器6、调节阀9、粗产品分离器7和生物柴油精馏装置8，其中增压泵1通过管道与耐压物料混合罐2相连，同时压力显示器14以及搅拌器3装在耐压物料混合罐2上，在增压泵1及搅拌器3作用下，耐压物料混合罐2中的甲醇、油脂、催化剂混合均勻并获得一定压力，耐压物料混合罐2通过管道以及压力调节阀 13与缓冲罐11相连接，缓冲罐11同样也要安装压力显示器12，使物料通过缓冲罐11的作用获得均勻的所需要的反应压力，缓冲罐11通过管道与耐压管道反应器10相连接，耐压管道反应器10置于带加超声波搅拌器的热浴4中，其中有温度控制系统加热器5和温度传感器6，以保证反应物能够在一定温度下连续反应，耐压管道反应器的出口通过管道和调节阀 9与粗产品分离器7相连，以达到醇油分离，甲醇回收利用的目的。粗产品分离器7的上端出口与生物柴油精制装置8的上端入口相连，粗产品分离器7与生物柴油精馏装置8的下端出口既为粗甘油的出口。其工作过程是油脂、甲醇和催化剂加入至耐压物料混合罐2中，关闭压力调节阀 13，启动增压泵1，同时启动带加超声波搅拌器的热浴4，设定好超声波的搅拌强度和加热温度；当压力显示器14显示的压力大于需要的反应压力时，调节压力调节阀13至缓冲罐 11的压力显示器12显示的压力为需要的反应压力，此时物料经耐压物料混合罐2、输料管、 缓冲罐11进入置于带加超声波搅拌器的热浴4的耐压管道反应器10，并在管道中进行酯交换反应，反应得到的产物通过输料管和调节阀9进入粗产品分离器7 ；分离的粗生物柴油经生物柴油精制装置8精制后得到产品生物柴油，同时得到副产物粗甘油。本技术用增压泵提供较大的压力环境，提高了反应器中的反应物浓度，并利用超声波进行充分而均勻的混合，以达到提高反应转化率的目的。权利要求1.一种超声波辅助加压酯交换制备生物柴油的装置，其特征在于包括增压进料系统、带超声波搅拌器搅拌的加热系统、耐压管道反应器、粗产品分离精制系统，所述增压进料系统由增压泵、耐压物料混合罐、缓冲罐、压力调节阀、压力显示器组成；所述带加超声波搅拌器的加热系统由超声波搅拌器、加热器和温度传感器组成，所述耐压管道反应器为一由不锈钢管加工而成的螺旋体，所述粗产品分离精制系统由粗产品分离器、粗生物柴油精制装置组成，进料口与缓冲罐连接，出料口与粗产品分离器连接，并在出口处设有一压力调节阀。2.根据权利要求1所述一种超声波辅助加压酯交换制备生物柴油的装置，其特征在于所述耐压物料混合罐通过管道以及压力调节阀与缓冲罐相连接，缓冲罐安装有压力显不器。3.根据权利要求1所述一种超声波辅助加压酯交换制备生物柴油的装置，其特征在于所述缓冲罐通过管道与耐压管道反应器相连接，耐压管道反应器置于带加超声波搅拌器的热浴中。4.根据权利要求1所述一种超声波辅助加压酯交换制备生物柴油的装置，其特征在于所述耐压管道反应器的出口通过管道和调节阀与粗产品分离器相连，粗产品分离器的上端出口与生物柴油精制装置的上端入口相连，粗产品分离器与生物柴油精馏装置的下端出口既为粗甘油的出口。专利摘要本技术公开了一种超声波辅助加压酯交换制备生物柴油的装置，包括增压进料系统、带搅拌的加热系统、耐压管道反应器、粗产品分离精制系统。增压进料系统由增压泵、耐压物料混合罐、缓冲罐、压力调节阀、压力显示器组成；带加超声波搅拌器的加热系统由超声波搅拌器、加热器和温度传感器组成，耐压管道反应器为一由不锈钢管加工而成的螺旋体，进料口与缓冲罐连接，出料口与粗产品分离器连接，并在出口处设有一压力调节阀来保证反应器内的压力。粗产品分离精制系统由粗产品分离器、粗生物柴油精制装置组成。文档编号C10L1/02GK201933068SQ20102066707公开日2011年8月17日 申请日期2010本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种超声波辅助加压酯交换制备生物柴油的装置，其特征在于：包括增压进料系统、带超声波搅拌器搅拌的加热系统、耐压管道反应器、粗产品分离精制系统，所述增压进料系统由增压泵、耐压物料混合罐、缓冲罐、压力调节阀、压力显示器组成；所述带加超声波搅拌器的加热系统由超声波搅拌器、加热器和温度传感器组成，所述耐压管道反应器为一由不锈钢管加工而成的螺旋体，所述粗产品分离精制系统由粗产品分离器、粗生物柴油精制装置组成，进料口与缓冲罐连接，出料口与粗产品分离器连接，并在出口处设有一压力调节阀。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：苏有勇，杨娜，王华，吴桢芬，包桂蓉，
申请(专利权)人：昆明理工大学，
类型：实用新型
国别省市：53