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一种生物柴油生产的酯化反应装置制造方法及图纸

技术编号:7104817 阅读:406 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本实用新型专利技术公开了一种生物柴油生产的酯化反应装置,主要由酯化釜(1)、除泡器(2)、精馏釜(3)、甲醇精馏塔(4)、冷凝器(5)、风机(6)组成。甲醇精馏塔(4)顶部直接连接冷凝器(5),甲醇气经酯化反应,通过风机(6)的输送到达酯化釜(1)底部,重新参与生物柴油甲酯化反应。该装置由于充分利用了酯化反应过程产生的甲醇水蒸气的热量,甲醇都是以气相进行循环,避免了现在生物柴油生产中精馏甲醇先冷凝再气化的热量损耗,提高了热能利用率,同时因减少了甲醇的冷凝工序可以节约大量工业冷却水,从而达到节能降耗降低成本的目的。(*该技术在2021年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】

   本技术涉及一种生物柴油生产装置,尤其是一种生物柴油生产过程的酯化反应装置,本技术属于生物柴油生产装置

技术介绍
   在本技术公开之前,尚未出现过本技术生物柴油生产的酯化反应装置。生物柴油以其良好的可再生性和环保性得到人们的极大关注。它的燃烧性能与石化柴油相当,可以直接用于柴油机,并可作为石化柴油的替代品。现有生物柴油制备方法,多采用酯交换法,即油脂在碱性催化剂作用下与甲醇或乙醇发生酯交换反应,生成脂肪酸甲酯或乙酯即生物柴油和副产物甘油。由于酯交换法制备生物柴油中要求原料的酸值必须小于1.0,且原料含水量小于0.3%,所以适合采用碱催化法的原料油只能是精炼油脂。然而,目前我国人均食用油脂量很小,采用精炼油脂生产生物柴油不符合国情。可见,生物柴油原料只能是废弃油脂,比如植物油加工过程中的大量脚料、地沟油、潲水油、食品生产过程的煎炸老油等高酸值油脂。采用高酸值原料生产生物柴油必须对原料进行降酸和干燥处理,降酸的方法有碱炼法和酸催化酯化法。但是这两种方法均存在不足,碱炼法降酸会造成原料的损失和排放废物污染环境,而酸催化酯化法为间歇式多次酯化,操作麻烦。尤其是在酸催化酯化降酸过程中,由于酯化反应过程反应产物水的生成,使得反应不能进行完全,酸价只能降低到一定程度,一般通过一次酯化很难达到酯交换反应对原料油酸价的要求,因此,在反应过程及时将生成的水分去除是酯化反应进行彻底的关键。对此,在已有技术CN200510075750中虽然将酯化、连续带水、甲醇精馏和气化有机地结合在一起,达到快速降酸的效果,但反应过程甲醇要不断经过冷凝和气化,使得酯化反应过程的能量损耗巨大,从而造成生物柴油生产成本的升高。此外,CN20072006862公开的一种生产生物柴油甲酯化与甲醇连续提纯装置,也是先将甲醇精馏冷凝后再通过酯化釜进行反应,同样也损耗大量甲醇汽化热量。
技术实现思路
  本技术目的在于提供一种生物柴油生产在酯化过程中脱除水分的酯化反应装置,可实现酯化过程中对反应体系脱水的最佳效果。为达到上述目的,本技术的技术方案为:一种生物柴油生产的酯化反应装置,将酯化反应釜与甲醇精馏塔组成回路系统,且在回路系统中安装确保甲醇气体进行循环的动力系统轴流风机。所述甲醇精馏塔下部侧面进气口与酯化反应釜上部出气口用管道连接,甲醇精馏塔下部直接与精馏釜相连,甲醇精馏塔顶部直接连接换热器。通过调节换热器的进出冷却液流量控制甲醇的冷凝量,调节精馏塔的回流比,并控制精馏釜的温度,使从精馏塔出来的甲醇气体纯度达到生物柴油酯化反应要求,通过风机的输送到达酯化釜底部,参与生物柴油甲酯化反应,从而实现甲醇气相循环。而甲醇气体带出的水分通过精馏塔的传热传质作用留在精馏釜内,间歇排出。本技术的有益效果是,该装置由于充分利用了酯化反应过程产生的甲醇水蒸气的热量,甲醇都是以气相进行循环,避免了现在生物柴油生产中精馏甲醇先冷凝再气化的热量损耗,提高了热能利用率,同时因减少了甲醇的冷凝工序可以节约大量工业冷却水,从而达到节能降耗降低成本目的。附图说明  图1是本技术一种生物柴油生产的酯化反应装置示意图。具体实施方式下面结合图1和具体实施方式对本技术作进一步详细说明。图1所示本技术一种生物柴油生产的酯化反应装置,包括酯化釜1、除泡器2、精馏釜3、甲醇精馏塔4、冷凝器5、风机6组成,所述甲醇精馏塔4下部侧面进气口与酯化反应釜1上部出气口用管道连接,酯化反应釜出气口装有除泡器2,甲醇精馏塔4底部直接与精馏釜3相连,甲醇精馏塔4顶部直接连接冷凝器5。该装置通过调节冷凝器的进出冷却液流量控制甲醇的冷凝量,调节精馏塔4的回流比,并控制精馏釜3的温度,使从精馏塔4出来的甲醇气体纯度达到生物柴油酯化要求,通过风机6的输送到达酯化釜1底部,参与生物柴油甲酯化反应,从而实现甲醇气相循环。而甲醇气体带出的水分通过精馏塔4的传热传质作用留在精馏釜内,通过间歇方式排出。本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种生物柴油生产的酯化反应装置,其特征在于由酯化釜(1)、除泡器(2)、精馏釜(3)、甲醇精馏塔(4)、冷凝器(5)、风机(6)组成;甲醇精馏塔(4)下部侧面进气口与酯化反应釜(1)上部出气口用管道连接,酯化反应釜出气口装有除泡器(2),甲醇精馏塔(4)底部直接与精馏釜(3)相连,甲醇精馏塔(4)顶部直接连接冷凝器(5),甲醇以气相方式在系统内循环,从精馏塔(4)出来的甲醇气体通过风机(6)的输送到达酯化釜(1)底部,参与生物柴油甲酯化反应,甲醇以气相方式在系统内循环。

【技术特征摘要】
1.一种生物柴油生产的酯化反应装置,其特征在于由酯化釜(1)、除泡器(2)、精馏釜(3)、甲醇精馏塔(4)、冷凝器(5)、风机(6)组成;甲醇精馏塔(4)下部侧面进气口与酯化反应釜(1)上部出气口用管道连接,酯化反应釜出气口装有除泡器(2),甲醇精...

【专利技术属性】
技术研发人员:朱建军
申请(专利权)人:朱建军
类型:实用新型
国别省市:43

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