[实用新型]一种生物柴油的酯化处理系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及生物柴油的制备技术领域，更具体地说，涉及一种生物柴油的酯化处理系统。

背景技术

生物柴油(biodiesel fuel)是利用动植物油脂为原料，用甲醇或乙醇等低碳醇在催化剂作用下经脂交换制成的柴油。生物柴油具有优良的环保性能，含硫量低，二氧化硫和硫化物的排放比普通柴油减少约30％，因此生物柴油是目前一种新型绿色的环保能源。生物柴油主要采用化学法生产，即用动物和植物油脂与甲醇或乙醇，在酸性或者碱性催化剂以及高温下发生酯交换反应，生成相应的脂肪酸甲酯或乙酯，再经洗涤、干燥等工艺得到生物柴油。

生物柴油一般采用动物油脂、餐饮垃圾油、酸化油等含有长链的脂肪酸甘油三脂作为原料油，在酯交换反应时，此类大分子物质容易结团，不仅使酯化反应过程缓慢，脂肪酸甲酯或乙酯生产效率变低，且为了加快酯化反应，必须采用高温高压的手段，消耗能源。针对大分子原料油容易结团致使酯化反应过程缓慢的问题，部分生物柴油生产厂家采用纤维膜反应器作为酯化反应设备以求解决此问题，但纤维膜反应器的固有性质决定了其纤维丝越细处理效果越好，然而，由于原料油中含有杂质，使用细纤维丝制造的纤维膜非常容易堵塞，且纤维丝越细堵塞现象越严重，堵塞与处理效果之间的矛盾成为了困扰使用纤维膜反应器作为酯化设备的生产厂家的一大难题。

另一方面，由于我国的动植物油脂的供应比较紧缺，国务院明文规定禁止采用动植物食用油脂作为原料生产生物柴油，因此，国内只能以废弃的动植物油脂、非食用木本油料等油脂作为生物柴油的原料油。目前我国的生物柴油原料主要以地沟油、潲水油、大豆酸化油、棕榈酸化油等高酸值动植物油为主，这些原料油的游离脂肪酸含量比较高，而且油料的品质变化很大，一般酸值在20～150mgKOH/g之间。对于高酸值的原料油在进行酯化反应时，由于酯化反应是可逆反应，反应生成的水会抑制酯化反应的进行，从而降低酯化反应的转化率，即俗称的催化剂中毒。而关于高酸值原料油的催化剂中毒问题一直是限制原料油选择的瓶颈。

经检索，中国专利申请号200720127835.9，申请日为2007年7月26日，发明创造名称为：生物柴油酯化反应釜酯化加速装置；该申请案的加速装置设置在生物柴油酯化反应釜的罐体上，主要设有循环管、循环泵和至少一个加速管，循环管的下端与反应釜罐体的底部连通，其上端与反应釜罐体的顶部连通，加速管设在循环管的中部，循环泵设在循环管的下部；所述加速管由外管、内管、密孔盘和连接法兰盘组成，内管直径比外管直径小，设在外管里面，所述密孔盘上设有密集的小孔，该密孔盘设置在加速管的两端，在该加速管的两端密孔盘外侧设有连接法兰盘。该申请案适用于生物柴油酯化反应釜配套使用，能有效提高酯化反应速度。但该申请案在酯化反应的效果上仍不尽如人意，仍需进一步改进。

发明内容

1.实用新型要解决的技术问题

本实用新型的目的在于克服现有生产生物柴油用酯化处理系统存在的：1)进行动物油脂、餐饮垃圾油、酸化油等含有长链的大分子原料油酯化时，由于大分子原料油容易结团致使酯化反应过程缓慢；2)对高酸值原料油的处理时间长、处理复杂度高的问题，提供了一种生物柴油的酯化处理系统；通过本实用新型的结构改进，使得酯化反应过程中物料充分混合，增大了脂肪酸甲酯或乙酯的收得率，且酯化时间大大缩短，生产效率高。

2.技术方案

为达到上述目的，本实用新型提供的技术方案为：

本实用新型的一种生物柴油的酯化处理系统，包括混合式反应釜、调和釜、离心机、中间罐和纳米胶体磨，所述的混合式反应釜的底部连接有一三通阀，该三通阀的一连通口与纳米胶体磨的进料口相连，三通阀的另一连通口与第一输送泵相连；所述的纳米胶体磨的出料口通过管道与混合式反应釜的一进料口相连；所述的调和釜通过第一输送泵与混合式反应釜相连通，该调和釜的底部通过离心机与中间罐相连，所述的中间罐通过第三输送泵与后续设备相连。

作为本实用新型更进一步的改进，酯化处理系统还包括沉降罐，所述的第一输送泵的出口与一三通阀相连，该三通阀的一连通口与调和釜相连通，三通阀的另一连通口通过管道与沉降罐的上部相连，所述的沉降罐的底部通过第二输送泵与混合式反应釜的另一进料口相连。

作为本实用新型更进一步的改进，所述的纳米胶体磨采用CM2000系列胶体磨。

3.有益效果

采用本实用新型提供的技术方案，与已有的公知技术相比，具有如下有益效果：