专利名称：一种生物柴油连续酯交换生产装置的制作方法
技术领域：
本实用新型属于生物柴油加工设备技术领域，具体是涉及一种生物柴油连续酯交换生产装置。
背景技术：
面临石油储量不断减少，能源需求不断增长，以及化石燃料引起的环境污染问题， 开发新的、对环境无害的、非石油类的可再生能源是未来能源发展的主体思路。生物柴油具有可再生、环保性、可替代现有石化柴油的特点，引起了世界许多国家的高度重视，成为最受欢迎的石化柴油替代品。生物柴油生产方法可分为直接掺烧法(稀释法)、乳化法、热裂解法和酯交换法， 其中以酯交换法应用最广。以动植物油为原料与醇(如甲醇、乙醇、丁醇等)发生酯交换反应后的产物即为生物柴油，副产物为甘油。当前的酯交换法大多采用间歇式，存在下列不足和缺点1、间歇进出料，无法连续生产，操作步骤多；设备体积比较庞大，浪费设备资源。2、反应速度慢，设备利用率低，生产效率低，成本高；3、反应过程中副产物未分离，使反应不完全，造成原料转化率低，造成原料浪费，生物柴油品质降低。因此，有必要对现在技术加以改进。积极开发常压、连续化、转化率高的生产装置，代替目前生产效率较低，生产规模小的间歇生产方式。
实用新型内容本实用新型的目的在于克服现有技术之不足，提供一种在常压下生物柴油连续酯交换生产装置，以加快生物柴油生产时的反应速度，促进反应完全，提高原料转化率，实现
高产量。为实现以上目的，本实用新型采取了以下的技术方案一种生物柴油连续酯交换生产装置，包括依次连接的搅拌釜、第一物料泵、一级活塞流反应器、分相器、缓冲罐、第二物料泵、静态混合器、二级活塞流反应器，包括有一端连接在搅拌釜上、另一端连接在第二物料泵和静态混合器之间的管路，在管路上连接有碱甲醇配置釜。从碱甲醇配置釜出来的碱甲醇液分为两部分，一部分与搅拌釜相连，另一部分接在静态混合器进料口。—级活塞流反应器和二级活塞流反应器构成的两级活塞流反应器置于恒温热水水浴中。分相器下端设有重相甘油出口。所述二级活塞流反应器的一侧底端设有粗生物柴油出口。采用以上技术方案，在生物柴油生产时，物料在搅拌釜内混合均勻、并部分反应， 进出料连续。混合均勻的物料进入第一级活塞流反应器。得到粗生物柴油和甘油，经分相器后大部甘油排出打破化学反应的平衡状态，未反应油脂与第二路碱甲醇液汇合经静态混合器后进入二级活塞流反应器，再经二级反应器反应时反应彻底，从而大大提高原料转化率， 提高了产量。此外，整个装置各部件制作简单，制作成本低，生产时操作简便，容易推广。[0011]本实用新型与现有技术相比，具有如下优点采用上述方案，可使物料在搅拌釜边混合边反应，混合后的物料进一步能够在第一级活塞流反应器内连续地进行反应，并通过分相器把反应甘油排出，后进入二级活塞流反应器反应。定时定量或连续地将反应过程中生成的甘油排出，打破化学反应的平衡状态，促使可逆反应向生成生物柴油和甘油的方向进行。本实用新型结构紧凑、通用性强，控制简单，实现了在常压下连续进行酯交换反应，并可降低生物柴油中甘油三酯含量，提高了产品质量。
图1是本实用新型一种生物柴油连续酯交换生产装置示意图；附图标记说明1-油脂入口、2-搅拌釜、3-第一物料泵、4-一级活塞流反应器、 5-碱甲醇配置釜、6-分相器、7-甘油出口、8-缓冲罐、9-第二物料泵、10-静态混合器、 11- 二级活塞流反应器、12-粗生物柴油出口，13-管路。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施方式
对本实用新型的内容做进一步详细说明。实施例请参阅图1所示，一种生物柴油连续酯交换生产装置包括搅拌釜2、第一物料泵3， 第二物料泵9、一级活塞流反应器4、分相器6、缓冲罐8、碱甲醇配置釜5、静态混合器10、二级活塞流反应器1，在搅拌釜2上设有油脂入口 1，搅拌釜2通过物料泵3、管道与第一级活塞流反应器4相连。第一级活塞流反应器4出料口与分相器6进料口相接。分相器6下端设甘油出口 7，分相器上部出口接缓冲罐8。缓冲罐8通过第二物料泵9连接静态混合器 10。静态混合器10另一端连接二级活塞流反应器11。从碱甲醇配置釜5出来的碱甲醇液分为两部分，一部分与搅拌釜2相连，另一部分接在静态混合器10进料口。副产物甘油部分从分相器下端出口排出。两级活塞流反应器都置于恒温热水浴中。其工作过程是在碱甲醇配置釜5中配置好碱甲醇液。加热一级、二级活塞流反应器水浴到酯交换反应温度。油脂定量的通入搅拌釜2并同时调节连接搅拌釜2与碱甲醇配置釜5的管道流量，使碱甲醇液定量的通入搅拌釜2中。搅拌釜2加热并控制温度在酯交换反应温度。搅拌均勻的物料定量的由第一物料泵3送入一级活塞流反应器4中反应，得到粗生物柴油、甘油、催化剂及未反应的油脂、甲醇，随后粗生物柴油进入分相器6。甘油经沉淀后从甘油出口 7中排出。打破化学反应的平衡状态，促使可逆反应向生成生物柴油和甘油的方向进行。粗生物柴油从分相器6上部出料口进入缓冲罐8，并由第二物料泵9送入二级活塞流反应器11中反应，同时调节连接静态混合器10进料口与碱甲醇配置釜5的管道流量使碱甲醇液定量的加入。物料在进二级活塞流反应器11前经过静态混合器10混合均勻。未反应油脂再经二级活塞流反应器11反应时反应彻底，经充分反应获得生物柴油产品从二级活塞流反应器11的粗生物柴油出口 12排出。上列详细说明是针对本实用新型可行实施例的具体说明，该实施例并非用以限制本实用新型的专利范围，凡未脱离本实用新型所为的等效实施或变更，均应包含于本案的专利范围中。
权利要求1.一种生物柴油连续酯交换生产装置，其特征在于包括依次连接的搅拌釜O)、第一物料泵(3)、一级活塞流反应器G)、分相器(6)、缓冲罐(8)、第二物料泵(9)、静态混合器 (10)、二级活塞流反应器(11)，包括有一端连接在搅拌釜( 上、另一端连接在第二物料泵 (9)和静态混合器(10)之间的管路(13)，在管路(1 上连接有碱甲醇配置釜(5)。
2.如权利要求1所述的生物柴油连续酯交换生产装置，其特征在于所述一级活塞流反应器(4)和二级活塞流反应器(11)构成的两级活塞流反应器置于恒温热水水浴中。
3.如权利要求1所述的生物柴油连续酯交换生产装置，其特征在于分相器(6)下端设有重相甘油出口(7)。
4.如权利要求1所述的生物柴油连续酯交换生产装置，其特征在于所述二级活塞流反应器(11)的一侧底端设有粗生物柴油出口(12)。
专利摘要本实用新型公开了一种生物柴油连续酯交换生产装置，包括依次连接的搅拌釜、第一物料泵、一级活塞流反应器、分相器、缓冲罐、第二物料泵、静态混合器、二级活塞流反应器，包括有一端连接在搅拌釜上、另一端连接在第二物料泵和静态混合器之间的管路，在管路上连接有碱甲醇配置釜。从碱甲醇配置釜出来的碱甲醇液分为两部分，一部分与搅拌釜相连，另一部分接在静态混合器进料口。本实用新型结构紧凑、通用性强，控制简单，实现了在常压下连续进行酯交换反应，并可降低生物柴油中甘油三酯含量，提高了产品质量。
文档编号C10L1/02GK202116532SQ201120218768
公开日2012年1月18日 申请日期2011年6月24日 优先权日2011年6月24日
发明者吕鹏梅, 李惠文, 杨玲梅, 王忠铭, 罗文 , 苗长林, 袁振宏 申请人:中国科学院广州能源研究所