一种废油脂连续酯化生产装置的制作方法

本发明涉及生物柴油生产设备，具体涉及一种废油脂连续酯化生产装置。

背景技术：

由于废油脂是由游离脂肪酸、甘油三酯和水杂等组成的混合物，目前利用废油脂生产生物柴油过程中，对废油脂普遍采取加热、沉淀、分离等手段分离出水、泥沙等杂质，然后将纯化处理后的废油脂通过酯化反应将游离脂肪酸转化为脂肪酸酯，再经酯交换反应将甘油三酯转化为脂肪酸酯。现有的生产方法主要有间歇法(反应釜)、高温高压超临界法(反应塔)、高温法(反应塔)、生物酶法等。在间歇法(反应釜)中加入废油脂、甲醇、催化剂，在一定时间和温度下，经酯化反应和酯交换反应后生成生物柴油，其缺陷是反应时间长、劳动强度大、效率低、自动化控制水平低；高温高压超临界法(反应塔)的缺陷是设备造价高、使用大功率压缩机能耗高、操作较复杂；高温法(反应塔)相对于高温高压超临界法(反应塔)虽然设备造价和能耗较低，但对废油脂的质量要求较高，适应性较差；生物酶法以酶为催化剂，具有绿色环保性，但酶容易中毒失活，生产成本高，现阶段还难于推广应用。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种自动化程度高、操作简单高效、生产成本低、产品质量稳定的废油脂连续酯化生产装置。

为实现以上目的，本发明一种废油脂连续酯化生产装置包括1#搪玻璃塔、2#搪玻璃塔、3#搪玻璃塔共三级搪玻璃塔和气液分离器；每级搪玻璃塔设有出气口a、进料口b、蒸汽进口d、蒸汽冷凝水出口e、测温口f、出料口h、上液位计口i、下液位计口j以及气相甲醇进口；所述1#搪玻璃塔还设有回收液进口c，设在该1#搪玻璃塔顶部的出气口a与气液分离器进口相连，该回收液进口c与气液分离器底部相连，以接收甲醇水蒸汽夹带的废油脂液滴，设在1#搪玻璃塔底部的出料口h与2#搪玻璃塔进料口b相连；设在2#搪玻璃塔顶部的出气口a与气液分离器的进口相连，塔底部的出料口h与3#搪玻璃塔的进料口b相连；设在3#搪玻璃塔顶部的出气口a与气液分离器的进口相连,塔底部为出料口h；所述气液分离器的顶部用管道通至甲醇蒸馏塔以回收甲醇；为确保1#搪玻璃塔内的废油脂和催化剂能自流到2#搪玻璃内，然后再自流到3#搪玻璃塔内，三级搪玻璃塔呈落差布置，使1#搪玻璃塔的液位比2#搪玻璃塔高0.3-1.5米，2#搪玻璃塔的液位比3#搪玻璃塔高0.3-1.5米。

所述气相甲醇进口每级搪玻璃塔均设有三个。

本发明一种废油脂连续酯化生产装置的技术特点和有益效果如下：

1.连续进出料，提高生产稳定性和自动化控制水平，降低劳动强度；

2.与高温高压超临界法(反应塔)、高温法(反应塔)相比，具有低成本优势；

3.对废油脂的质量要求不高，适应性较强；

4.在反应过程中过量的甲醇连续夹带出反应生成的水，有利于酯化反应进行。

附图说明

图1是本发明一种废油脂连续酯化生产装置结构示意图。

图2是图1中1#或2#或3#搪玻璃塔结构示意图。

图3是图2中a-a向结构示意图。

附图标记：1#搪玻璃塔1、2#搪玻璃塔2、3#搪玻璃塔3、不锈钢或搪玻璃气液分离器4、出气口a、进料口b、回收液口c、蒸汽进口d、蒸汽冷凝水出口e、测温口f、气化甲醇g1进口、气化甲醇g2进口、气化甲醇g3进口、出料口h、上液位计口i、下液位计口j。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明一种废油脂连续酯化生产装置作进一步详细说明。

图1-图3所示，本发明一种废油脂连续酯化生产装置包括1#搪玻璃塔1、2#搪玻璃塔2、3#搪玻璃塔3三级搪玻璃塔和一个不锈钢或搪玻璃气液分离器4；所述搪玻璃塔设有出气口a、进料口b、蒸汽进口d、蒸汽冷凝水出口e、测温口f、气相甲醇进口g1、g2、g3，出料口h、上液位计口i、下液位计口j；所述1#搪玻璃塔1还设有回收液进口c，1#搪玻璃塔1顶部的出气口a与气液分离器4进口相连，回收液进口c与气液分离器4底部相连，以接收甲醇水蒸汽夹带的废油脂液滴；经加热的废油脂和催化剂混合后从1#搪玻璃塔1的进料口b进入塔内，塔底部的出料口h与2#搪玻璃塔2进料口b相连；所述2#搪玻璃塔2的顶部出气口a与气液分离器4的进口相连，塔底部出料口h与3#搪玻璃塔3进料口b相连；所述3#搪玻璃塔3的顶部出气口a与气液分离器4进口相连,塔底部为出料口h；所述气液分离器4的顶部用管道通至甲醇蒸馏塔以回收甲醇。

测温口f用温度计测量塔内温度，上液位计口i、下液位计口j用液位计测量塔内液位。当反应温度达不到要求时，可以在蒸汽进口d通入蒸汽来调节塔内温度，以保证酯化反应速度。由于搪玻璃塔直接较大，为提高气化甲醇在塔内分布的均匀性，每级搪玻璃塔设有g1、g2、g3三个气化甲醇进口通气管，并插入塔内；为确保1#搪玻璃塔1内的废油脂和催化剂能顺利地自流到2#搪玻璃2内，然后再自流到3#搪玻璃塔3内，三级搪玻璃塔呈落差布置，使1#搪玻璃塔1的液位比2#搪玻璃塔2高0.3-1.5米，2#搪玻璃塔2的液位比3#搪玻璃塔3高0.3-1.5米，以确保足够的液位差防止或减少前塔的气化甲醇经过相邻两塔间的过料管而进入后塔，提高甲醇的利用率，并减少甲醇蒸馏塔回收甲醇的生产负荷。

工作时，经加热的废油脂和催化剂混合后先进入1#搪玻璃塔1内进行一级酯化反应，再从1#搪玻璃塔1底部自流到2#搪玻璃塔2内进行二级酯化反应，然后再从2#搪玻璃塔2底部自流到3#搪玻璃塔3内进行三级级酯化反应，酯化反应完成后从3#搪玻璃塔3底部排出；气化甲醇分别通入1#搪玻璃塔1、2#搪玻璃塔2和3#搪玻璃塔3三级搪玻璃塔内，每级酯化反应生成的水随过量的甲醇分别从搪玻璃塔顶部排出进入气液分离器4中，气液分离器4回收的废油脂液滴返回1#搪玻璃塔1内，分离出废油脂后的甲醇水蒸汽去甲醇蒸馏塔回收甲醇。

技术特征：

技术总结
本发明公开了一种废油脂连续酯化生产装置，包括三级搪玻璃塔和气液分离器；每级塔设出气口、进料口、蒸汽进口、蒸汽冷凝水出口、测温口、出料口、上下液位计口和气相甲醇进口；1#搪玻璃塔还设有回收液进口，该塔顶部的出气口与气液分离器进口相连，回收液进口与气液分离器底部相连，该塔底部出料口与2#搪玻璃塔进料口相连；2#搪玻璃塔出气口与气液分离器进口相连，塔底部出料口与3#搪玻璃塔进料口相连；3#搪玻璃塔出气口与气液分离器进口相连,塔底部为出料口h；所述气液分离器的顶部用管道通至甲醇蒸馏塔以回收甲醇。采用本发明生产生物柴油具有自动化程度高、操作简单高效、生产成本低、产品质量稳定的特点。

技术研发人员：叶活动;罗丹明;罗敏健
受保护的技术使用者：龙岩卓越新能源股份有限公司
技术研发日：2019.04.23
技术公布日：2019.07.19