一种提高生产生物柴油的酯交换率装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型属于生产生物柴油的酯交换反应器的技术领域，尤其是一种提高生产生物柴油的酯交换率装置。
【背景技术】
[0002]在现有公开的生产生物柴油工艺中，为提高酯交换率，采用较高的醇油比、高效的碱性催化剂等方法，这些方法是实现酯交换及提高酯交换率的重要制备方法，但是，较高的醇油比及高效的碱性催化剂都将增加生产成本，同时也增加甲醇、催化剂、中和及回收甲醇和催化剂的用量，酯交换反应为可逆反应，且少量的醇与酯溶液中少量游离的酸进行酯化反应，由于反应后产生酯化层和皂化层，相应的阻断反应的进行，混合效果差，降低了酯交换率，因此，破坏酯化层和皂化层的分层，促进混合效果，就能提高酯交换率。
【实用新型内容】
[0003]本实用新型的目的是针对现有的技术存在的上述问题，提供了一种提高生产生物柴油的酯交换率装置，本实用新型装置解决了混合效果差的问题，提高了酯交换率。
[0004]为此，本实用新型所采取的技术解决方案是:
[0005]一种提高生产生物柴油的酯交换率装置，包括酯交换器、搅拌装置，所述酯交换器设有外循环装置，所述外循环装置部分敷设有水循环装置，所述外循环装置的进料端设于所述酯交换器的底部，所述外循环装置的出料端设于所述酯交换器的侧壁，所述外循环装置的进料端设有外循环控制阀，所述外循环控制阀的端部连接有三通管路，所述三通管路连接有两个循环泵，所述循环泵连接有螺旋管，所述螺旋管设有倾斜的进料喷头a、进料喷头b，所述外循环控制阀与所述循环泵设有所述水循环装置的中温水循环，所述中温水循环的中温进水口设于所述外循环控制阀端，所述中温水循环的中温出水口设于所述循环泵端，所述进料喷头a、所述进料喷头b与所述循环泵之间设有高温水循环，所述高温水循环的高温进水口设于所述进料喷头a和所述进料喷头b端，所述高温水循环的高温出水口设于所述循环泵端。
[0006]作为进一步优选，所述进料喷头a和所述进料喷头b与所述酯交换器的侧壁倾斜夹角 15° ~30°。
[0007]作为进一步优选，所述进料喷头a和所述进料喷头b是相对平行设置，所述进料喷头a和所述进料喷头b的间距为所述酯交换器的内径。
[0008]作为进一步优选，所述中温水循环与所述高温水循环的温差为15°C ~20°C。
[0009]上述技术方案的有益效果在于:
[0010](I)本实用新型装置设有外循环装置和水循环装置，外循环装置将反应物溶液从底部通过循环泵抽出循环，水循环装置能防止油脂在外循环装置内部凝固，更有利于循环，也降低了对外循环设备的要求；
[0011](2)本实用新型装置设有螺旋管，使反应物溶液能在循环过程混合和反应，提高了混合效果，从而提高酯交换效果；
[0012](3)本实用新型装置设有两个喷头，即进料喷头a和进料喷头b，喷头与酯交换器的侧壁倾斜夹角15° ~30°且喷头相对平行设置，间距为酯交换器的内径，使进入酯交换器的反应物溶液沿酯交换器内壁螺旋流动，使凝固在酯交换器内壁的油脂被冲入酯交换器的底部，使酯化层和皂化层不容易阻断反应，从而使混合更为充分，反应进行的更为彻底，即酯交换效率更高；
[0013](4)本实用新型装置中温水循环与高温水循环存在温差，中温水循环是为防止油脂凝固对循环泵造成影响，高温水循环用于辅助在螺旋管内混合与反应，更加有利于酯交换反应，从而解决了混合效果差的问题，提高了酯交换率。
【附图说明】
[0014]图1为本实用新型的提高生产生物柴油的酯交换率装置结构示意图。
[0015]图2为本实用新型的螺旋管的结构示意图。
[0016]图中:1、酯交换器；2、搅拌装置；3、外循环装置；4、水循环装置；301、外循环控制阀；302、三通管路；303、循环泵；304、螺旋管；305、进料喷头a ;306、进料喷头b ;401、中温水循环；402、中温进水口 ；403、中温出水口 ；404、高温水循环；405、高温进水口 ；406、高温出水口。
【具体实施方式】
[0017]为使本实用新型的特点和优点更加清楚，下面结合具体实施例进行描述。
[0018]如图1和图2所示，一种提高生产生物柴油的酯交换率装置，包括酯交换器1、搅拌装置2，所述酯交换器I设有外循环装置3，所述外循环装置3部分敷设有水循环装置4，所述外循环装置3的进料端设于所述酯交换器I的底部，所述外循环装置3的出料端设于所述酯交换器I的侧壁，所述外循环装置3的进料端设有外循环控制阀301，所述外循环控制阀301的端部连接有三通管路302，所述三通管路302连接有两个循环泵303，所述循环泵303连接有螺旋管304，所述螺旋管304设有倾斜的进料喷头a305、进料喷头b306，所述外循环控制阀301与所述循环泵303设有所述水循环装置4的中温水循环401，所述中温水循环401的中温进水口 402设于所述外循环控制阀301端，所述中温水循环401的中温出水口 403设于所述循环泵303端，所述进料喷头a305、所述进料喷头b306与所述循环泵303之间设有高温水循环404，所述高温水循环404的高温进水口 405设于所述进料喷头a305和所述进料喷头b306端，所述高温水循环404的高温出水口 406设于所述循环泵303端。
[0019]本实施例中，所述进料喷头a305和所述进料喷头b306与所述酯交换器I的侧壁倾斜夹角15° ~30°，使含醇、酯和碱性催化剂溶液从进料喷头a305和进料喷头b306喷出时沿酯交换器I内壁形成螺旋流动，加快了混合速度，降低对搅拌装置2的搅拌要求，有利酯交换反应的进行，使反应更为充分，从而提高酯交换率。
[0020]本实施例中，所述进料喷头a305和所述进料喷头b306是相对平行设置，所述进料喷头a305和所述进料喷头b306的间距为所述酯交换器I的内径，使含醇、酯和碱性催化剂溶液搅拌混合均匀，进一步增强搅拌强度，加快了反应速度，提高了酯交换率。
[0021]本实施例中，所述中温水循环401与所述高温水循环404的温差为15°C ~20°C，中温水循环401用于降低油脂在外循环装置3凝固，更有利于外循环的进行，同时也降低循环泵303的要求，高温水循环404敷设在螺旋管304上，使含醇、酯和碱性催化剂溶液的螺旋管304内高速混合，可以有利于酯化反应的进行。
[0022]使用时，先开启搅拌装置2，将反应物加入酯交换器I内，反应到一定时间后，开启中温水循环401和高温水循环404进行预热，然后开启外循环控制阀301和循环泵303，含醇、酯和碱性催化剂溶液进行循环，增强反应的搅拌强度和传质。
[0023]除上述实施例外，本实用新型还可以有其他实施方式。凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本实用新型的保护范围内。
【主权项】
1.一种提高生产生物柴油的酯交换率装置，包括酯交换器、搅拌装置，其特征在于:所述酯交换器设有外循环装置，所述外循环装置部分敷设有水循环装置，所述外循环装置的进料端设于所述酯交换器的底部，所述外循环装置的出料端设于所述酯交换器的侧壁，所述外循环装置的进料端设有外循环控制阀，所述外循环控制阀的端部连接有三通管路，所述三通管路连接有两个循环泵，所述循环泵连接有螺旋管，所述螺旋管设有倾斜的进料喷头a、进料喷头b，所述外循环控制阀与所述循环泵设有所述水循环装置的中温水循环，所述中温水循环的中温进水口设于所述外循环控制阀端，所述中温水循环的中温出水口设于所述循环泵端，所述进料喷头a、所述进料喷头b与所述循环泵之间设有高温水循环，所述高温水循环的高温进水口设于所述进料喷头a和所述进料喷头b端，所述高温水循环的高温出水口设于所述循环泵端。
2.根据权利要求1所述的提高生产生物柴油的酯交换率装置，其特征在于:所述进料喷头a和所述进料喷头b与所述酯交换器的侧壁倾斜夹角15° ~30°。
3.根据权利要求1或2所述的提高生产生物柴油的酯交换率装置，其特征在于:所述进料喷头a和所述进料喷头b是相对平行设置，所述进料喷头a和所述进料喷头b的间距为所述酯交换器的内径。
4.根据权利要求1所述的提高生产生物柴油的酯交换率装置，其特征在于:所述中温水循环与所述高温水循环的温差为15°C ~20°C。
【专利摘要】本实用新型提供了一种提高生产生物柴油的酯交换率装置，其特征在于：所述酯交换器设有外循环装置，所述外循环装置部分敷设有水循环装置，所述外循环装置的进料端设有外循环控制阀，所述外循环控制阀的端部连接有三通管路，所述三通管路连接有两个循环泵，所述循环泵连接有螺旋管，所述螺旋管设有倾斜的进料喷头a、进料喷头b，所述外循环控制阀与所述循环泵设有所述水循环装置的中温水循环，所述进料喷头a、所述进料喷头b与所述循环泵之间设有高温水循环。本实用新型装置解决了混合效果差的问题，提高了酯交换率。
【IPC分类】C10L1-02, B01J19-26, C11C3-10
【公开号】CN204455055
【申请号】CN201520134665
【发明人】陈波, 吴琪惠
【申请人】乐山纯一新能源科技有限公司
【公开日】2015年7月8日
【申请日】2015年3月10日