[实用新型]一种生化反应釜

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种反应釜，特别是一种制备生物润滑油基础油的生化反应釜。

背景技术

利用各种动植物油脂生产润滑油基础油(以及生物柴油或生物溶剂油)是新型能源的主流方向，生物润滑油基础油具有优良的物理性质，包括具有较高的闪点，较低的熔点，适宜的粘度性能，在配制各种类型的润滑油时无需繁复的精制工艺，例如矿物基础油的磺化、碱洗、脱蜡、降凝等一系列操作，同时避免排除大量的废水、废渣对环境造成污染，因此，生物润滑油基础油的生产为新型润滑油的生产提供了绿色原料。同样，做为生物柴油也因其质量纯净，硫化物等杂质含量比矿物油低的多，故点火性能好，燃烧完全，是一种极好的燃料，而且其排放的尾气中SO₂、He、CO等含量很低，对环境保护大有好处。

生物润滑油的生产工艺大多是以动植物的油脂与醇类化学品(如甲醇、乙醇等)在催化剂的作用下，保持要求的温度进行酯交换反应，生成相应的酯肪酸酯类物质。一般工艺是把低碳酸液体直接通过管道输入反应釜中而后受热气化，气体低碳酸与油脂、催化剂进行质交换反应。此工艺的重要技术关键是保持全釜恒定均匀的反应温度，以及低碳醇与油脂和催化剂的良好接触和足够的反应时间。

原工艺由于是采用液相管道输入方式以及简单的反应釜机械搅拌装置，不能保证反应釜内的温度恒定和均匀，气液两相接触更是不良状态，故而能耗和收率以及产品质量都存在较多的问题。

由于液态低碳醇是由管道直接输入反应器，有的可能在管端有分散器，但由于低碳酸的沸点甚低例如甲醇为64.7℃，在一般反应釜的温度多保持在60～80℃左右，不间断的低碳酸在管端周边形成一个固有的低温区使整个反应釜的温度均衡受到影响，另外由于液态醇的受热气化，形成的气泡是很大的不均匀的，虽然有些后来可能被搅拌打碎，但其气液两相接触面积是十分有限的，因而造成大量低碳酸气体迅速的穿过液层而离开反应区，需要重新收集精致而复用，造成低碳醇单耗高损失大，能耗高反应时间长，反应区不稳定，产品质量低，收率低等一系列问题。

本申请人提出了一种新的生产润滑油基础油的方法，该方法首先将液态低碳醇输入汽化器内汽化，同时升温至反应温度；再将汽化后的低碳醇输入反应釜内的导流筒，气相低碳醇与反应釜内的反应液混合并被搅拌器进一步打碎推进，混合液在导流筒内及导流筒与反应釜之间循环流动并持续反应约2-3小时后，当生成的基础油达标后由反应釜底部排出。由于液态低碳醇和气态低碳醇特性不同，对于生化反应釜的结构有不同的要求。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种制备生物润滑油基础油的新型生化反应釜，该反应釜可使输入气态低碳醇与反应釜内的反应液充分混合，提高生物油脂的反应收率。

本实用新型所述的生化反应釜包括釜体、釜盖和置于釜体内腔的导流筒，釜盖顶部设有低碳醇加料口、反应液入口和气相低碳醇出口，釜体底部设有放料口，导流筒设有伸入釜体的搅拌器，导流筒上设有将低碳醇均匀喷入釜体内腔的分配器，分配器通过管道与低碳醇加料口连接。

上述分配器最好为环形管，环形管水平设在导流筒内壁上，环形管管壁均匀分布小孔。当管径较大时，为了使气态低碳醇输入均匀，在环形管内部还可以设置内隔板，并对应内隔板分隔形成的弧形区域分别设置低碳醇进气管道。

导流筒可以为直筒形、正锥台形或反锥台形。导流筒外壁可以设有横向挡板，横向挡板与导流筒外壁夹角为30-60°。导流筒外壁与水平面夹角最好为70-90°。

本实用新型可使低碳醇气泡细化并均匀输入反应釜的主反应区，通过反应釜内搅拌器的推进和气液搅动进一步细化气泡。增大了液气两相的接触面积及行程，延长了接触时间，提高了液气两相的混合程度；由于流动性提高，也使釜内任何一点的温度更均衡，所有这些条件使得反应更完全，低碳醇的反应机率更充分，釜内温度保证了均衡和稳定，大大提高了产品的品质和收率，降低了单耗。根据生产实验结果分析，该生化反应釜使生物油脂的反应收率可从原有的80％左右上升到95％以上，低碳醇单耗可降低30％，能耗降低在15～20％。

附图说明

图1是本实用新型的结构图，

图2a是反应釜内气相分配器的结构主视图，

图2b是图2a A-A向剖视图，

图3是反应釜内带有横向档板的导流筒结构图。

 具体实施方式