一种高酸值油脂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涉及一种高酸值油脂制备生物柴油的装置，通过将高酸值油脂与酸性溶液进行酸解反应，再加入甲醇、酸性催化剂进行膜分离酯化反应，然后对产品分离和甲醇回收即得到生物柴油。装置包括酸解反应器、油水分离器、混合器、加热器、膜分离酯化反应器、计量泵、缓冲罐、真空泵、甲醇回收塔和粗产品分离器。在制备生物柴油的过程中利用膜分离将生成的水及时地分离，使得反应快速向正方向进行，提高原料的转化率，反应结束后，将催化剂和甲醇分离并使其重新参与酯化反应，循环利用，节约了生产成本。本实用新型专利技术流程简单，设备投资成本低，生产过程清洁，具有环境友好性。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及制备生物柴油的装置，特别涉及一种高酸值油脂制备生物柴油的装置，属生物能源

技术介绍
生物柴油是一种良好的石化柴油替代品，与石化柴油相比，具有优良的环保性，较好的低温发动机启动性能和安全性能，良好的燃料性能及可再生等特点。高酸值油脂污染大气和环境，经常被不法商贩经过简单的脱色、脱臭、脱酸处理后重新流入市场，由于含有大量病菌及致癌物质，对公众健康造成极大危害。然而，将这些高酸值油脂用于制备生物柴油，却是优质的资源。然而现在还没有高酸值油脂制备生物柴油的装置。
技术实现思路
为采用高酸值油脂作为优质资源制备生物柴油，本技术的目的在于提供一种高酸值油脂制备生物柴油的装置，本技术通过下列技术方案实现。一种高酸值油脂制备生物柴油的装置，包括酸解反应器I、油水分离器2、混合器3、加热器4、膜分离酯化反应器5、计量泵8、缓冲罐10、真空泵11、甲醇回收塔12、粗产品分离器13，所述酸解反应器I底部出口与油水分离器2的进口相连通，油水分离器2的出口与混合器3的进口相连通，混合器3的出口与膜分离酯化反应器5的进口通过加热器4和计量泵8连接，膜分离酯化反应器5与缓冲罐10和真空泵11连接，加热器4的出口与粗产品分离器13的进口相连通，粗产品分离器13分别与混合器3和甲醇回收塔12连接。所述酸解反应器I内部设有搅拌器和加热装置。所述膜分离酯化反应器5包括亲水性分离膜6、反应器内腔7、反应器外腔9，其中亲水性分离膜6排放在反应器内腔7中，反应器内腔7外部设置反应器外腔9。所述高酸值油脂制备生物柴油的装置还包括换热器14，换热器14设置在混合器3与甲醇回收塔12之间。工作时，将高酸值油脂加入酸解反应器I中，同时加入酸性溶液，在搅拌下加热，然后将混合液转入油水分离器2中静置数小时，下层酸液并入至甘油回收系统，上层脂肪酸进入混合器3中，再将甲醇、酸性催化剂按比例加入混合器3中，搅拌均匀；然后启动真空泵11和加热器4，用计量泵8将利用加热器4加热好的混合原料打入膜分离酯化反应器的反应内腔7中，甲醇与脂肪酸在膜分离酯化反应器内腔7中发生酯化反应生成脂肪酸甲酯(即生物柴油)和水，反应生成的水在真空泵11作用下经亲水性分离膜6渗透进入膜分离酯化反应器外腔9中，并从缓冲罐10中排出，从而打破酯化反应平衡，使得酯化反应快速向正方向进行；酸性催化剂、剩余甲醇和反应生成的生物柴油进入粗产品分离器13进行静置、分离，下层为催化剂，将其返回混合器3中循环利用；上层为甲醇和生物柴油，通过管道将其通入甲醇回收塔12中，在甲醇回收塔12中加热使得甲醇气化，甲醇蒸气通过管道经换热器14冷凝后进入混合器3中循环利用；最后从甲醇回收塔12底部排放口收集生物柴油产品O本技术的优点及积极效果(I)本技术在制备生物柴油的过程中利用膜分离将生成的水及时地分离，使得反应快速向正方向进行，提高转化率。(2)本技术的结构能将催化剂和甲醇分离并使其循环利用，节约了生产成本。(3)本技术结构简单，设备投资成本低，使用方便，无环境污染。附图说明图I为本技术的装置结构示意图；图中，I 一反应器；2 —油水分离器；3 —混合器；4 一加热器；5 —膜分离酯化反应器；6 —亲水性分离膜；7 —反应器内腔；8 —计量泵；9 —反应器外腔；10 —缓冲罐；11 —真空泵；12 —甲醇回收塔；13 —粗产品分离器；14 一换热器。具体实施方式下面以实例进一步说明本技术的实质内容，但本技术的内容并不限于此。实施例I如图1，高酸值油脂制备生物柴油的装置，包括酸解反应器I、油水分离器2、混合器3、加热器4、膜分离酯化反应器5、计量泵8、缓冲罐10、真空泵11、甲醇回收塔12、粗产品分离器13，所述酸解反应器I底部出口与油水分离器2的进口相连通，油水分离器2的出口与混合器3的进口相连通，混合器3的出口与膜分离酯化反应器5的进口通过加热器4和计量泵8连接，膜分离酯化反应器5与缓冲罐10和真空泵11连接，加热器4的出口与粗产品分离器13的进口相连通，粗产品分离器13分别与混合器3和甲醇回收塔12连接；其中酸解反应器I内部设有搅拌器和加热装置；膜分离酯化反应器5包括亲水性分离膜6、反应器内腔7、反应器外腔9，其中亲水性分离膜6排放在反应器内腔7中，反应器内腔7外部设置反应器外腔9 ;还包括换热器14，换热器14设置在混合器3与甲醇回收塔12之间。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高酸值油脂制备生物柴油方法的装置，其特征在于：包括酸解反应器（1）、油水分离器（2）、混合器（3）、加热器（4）、膜分离酯化反应器（5）、计量泵（8）、缓冲罐（10）、真空泵（11）、甲醇回收塔（12）、粗产品分离器（13），所述酸解反应器（1）底部出口与油水分离器（2）的进口相连通，油水分离器（2）的出口与混合器（3）的进口相连通，混合器（3）的出口与膜分离酯化反应器（5）的进口通过加热器（4）和计量泵（8）连接，膜分离酯化反应器（5）与缓冲罐（10）和真空泵（11）连接，加热器（4）的出口与粗产品分离器（13）的进口相连通，粗产品分离器（13）分别与混合器（3）和甲醇回收塔（12）连接。

【技术特征摘要】
1.ー种高酸值油脂制备生物柴油方法的装置，其特征在于包括酸解反应器(I)、油水分离器(2)、混合器(3)、加热器(4)、膜分离酯化反应器(5)、计量泵(8)、缓冲罐(10)、真空泵(11)、甲醇回收塔(12)、粗产品分离器(13)，所述酸解反应器(I)底部出口与油水分离器(2)的进ロ相连通，油水分离器(2)的出口与混合器(3)的进ロ相连通，混合器(3)的出口与膜分离酯化反应器(5)的进ロ通过加热器(4)和计量泵(8)连接，膜分离酯化反应器(5)与缓冲罐(10)和真空泵(11)连接，加热器(4)的出口与粗产品分离器(13)的进ロ相连通，粗产品分离器(13)分别...

【专利技术属性】
技术研发人员：苏有勇，叶节连，王华，吴桢芬，潘奇林，陈恒杰，
申请(专利权)人：昆明理工大学，
类型：实用新型
国别省市：