[实用新型]生物柴油固体酸催化预酯化与甲醇连续回收反应釜

说明书

技术领域

本实用新型涉及有机化工产品生物柴油的反应釜，具体涉及一种生物柴油固体酸催化预酯化与甲醇连续回收反应釜。

背景技术

能源是人类生存、经济发展、社会进步不可缺少的重要物质资源，是关系国家经济命脉和国防安全的重要战略物资。在能源紧缺的今天，开发可再生的生物柴油以弥补石化能源的短缺越来越受到各国的重视。

当前，国内外生物柴油的工业化生产，大多采用均相催化酯化以降低废油脂酸值，一般为浓H₂SO₄，催化效率虽然较高，但其缺点也很突出。尤其表现在：液体酸对设备具有腐蚀性；催化剂与反应产物分离困难，难以回收再利用，且后处理过程中有大量废酸液排放，环境污染严重。而在生物柴油生产过程中采用固体酸催化剂替代液体酸，使产品与催化剂分离容易，可避免大量废液的排放，有效防止环境污染；同时固体酸具有反应活性高、选择性好、易分离、可循环使用、对反应设备腐蚀性小等优点。具有降低生产成本，简化工艺流程，便于连续操作的特点。因此，开发使用固体酸催化剂是大势所趋。同样，在使用固体酸催化剂时，一个便于操作、效率高的固体酸反应釜也是同等的重要。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供生物柴油生产时预酯化过程中节能，便于操作，生物柴油固体酸催化预酯化与甲醇连续回收反应釜，以降低生物柴油生产成本。

为实现以上目的，本实用新型的技术方案如下：生物柴油固体酸催化预酯化与甲醇连续回收反应釜，包括有筒体，设在筒体下端的油脂进口，在所述筒体上部设有气相甲醇出口，气相甲醇出口上直接连接有冷凝器，可方便甲醇回收并可减少设备；筒体内壁1/20～1/10处设有圆弧凸槽，圆弧凸槽前沿设有滤网；筒体内壁1/20～1/10处设有油脂出口，油脂出口直接与圆弧凸槽连接，可实现油脂的连续出料；在所述筒体内部设有盘管加热器，直接对油脂加热以快速的达到甲醇气化的温度，筒体内侧表面设有保温夹套。

反应釜筒体高与反应釜内径比H∶D≥3，以使油脂与气相甲醇有充足的反应时间。

筒体下端、油脂进口的旁侧设有可随意拆装的过滤活塞，可方便定期的更换固体酸催化剂。

现有生物柴油实际生产时，往往把要预处理的高酸值油脂如酸化油或废弃动植物油等原料及催化剂、过量液体甲醇等反应物料加入反应器中，使原料进行甲酯化反应，在甲酯化反应过程中生成的水停留在甲醇中而影响了反应。通过特制的反应釜使油脂一边反应一边蒸发甲醇的方法，气相甲醇能把反应生成的水带出。

本实用新型与现有技术相比，具有如下优点：方便操作，降低了设备成本，实现了生物柴油生产中高酸值油脂连续预酯化与甲醇连续回收，对促进生物柴油规模化发展和生产具有重要意义。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图

附图标记说明：1-气相甲醇出口，2-滤网，3-圆弧凸槽，4-冷凝器，5-油脂出口，6-盘管加热器，7-保温夹套，8-油脂进口，9-过滤活塞，10-筒体。

具体实施方式

下面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，生物柴油固体酸催化预酯化与甲醇连续回收反应釜，包括有筒体10，设在筒体10下端的油脂进口8，在筒体10上部设有气相甲醇出口1，气相甲醇出口1上直接连接有冷凝器4；筒体10内壁1/20～1/10处设有圆弧凸槽3，圆弧凸槽3前沿设有滤网2；筒体10内壁1/20～1/10处设有油脂出口5，油脂出口5直接与圆弧凸槽3连接；在筒体10内部设有盘管加热器6，直接对油脂加热，筒体10内侧表面设有保温夹套7。

反应釜筒体高与反应釜内径比H∶D≥3。

筒体10下端、油脂进口8的旁侧设有可随意拆装的过滤活塞9。

实际操作时，往反应釜内装入一定量的固体酸，打开气相甲醇出口1处和油脂出口5处阀门。油脂与甲醇由油脂进口8泵入。油脂与甲醇在反应釜内发生反应，随着油脂的缓慢上升和升温，甲醇成气相上升并从气相甲醇出口1处排出。油脂上升到圆弧凸槽3时，通过滤网2后进入凸槽并在油脂出口5处排出，至此油脂完成反应过程。实现了固体酸催化预酯化与甲醇连续回收。

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。