[发明专利]一种生物柴油连续酯化生产装置

说明书

本发明提供了本发明公开了一种生物柴油连续酯化生产装置,包括配料罐、输送泵、换热器、静态非均相超微细化反应装置、第一塔式超细化接触反应装置、第二塔式超细化接触反应装置闪蒸釜、催化剂回收装置、甘油酯储罐、氮气储罐和氮气回收处理装置，物料在内部单元产生细化、分流、交叉混合和反向旋流，实现各种流体物料的快速高效混合；第一塔式超细化接触反应装置和第二塔式超细化接触反应装置相当于多个串联的酯化反应装置。本发明具有设备成本低、自控高效、产品质量稳定、反应接触面积大、速度快、转化率高的特点，利于生物柴油的连续化、规模化生产。

技术领域

本发明涉及生物柴油生产设备技术领域，具体为一种生物柴油连续酯化生产装置。

背景技术

生物柴油作为一种能替代石化柴油的、可再生的绿色清洁能源，具有大规模产业化的潜力，目前，国内生物柴油生产多以废弃油脂(主要含游离脂肪酸、甘油酯和水杂等)为原料，采用以硫酸作催化剂的高温高压水洗工艺或酸碱两步法生产工艺，反应原理是是由疏水相原料脂肪酸和甘油酯与亲水相醇类之间进行的非均相反应，最终生成脂肪酸甲酯(俗称生物柴油)；当前生物柴油生产多使用带搅拌的反应装置间歇生产，难以解决生产过程中存在的异相物料分子之间接触面积小、反应速度慢的问题，需要较高的温度条件和较长的反应时间，高温和较长的反应时间进一步造成了产品质量的不稳定；该类装置造价高、能耗大、效率低，且操作较复杂，达不到生物柴油规模化、连续化生产要求。

发明内容

本发明的目的在于改进已有技术的不足，而提供一种可对原料进行超微细化、增加流体层流运动的速度梯度、使流体分割混合均匀、反应接触面积大、速度快、转化率高、设备投资成本低、产品质量稳定、自控高效的的一整套生物柴油酯化反应装置，适用于生物柴油的连续化、规模化生产。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种生物柴油连续酯化生产装置，包括第一塔式超细化接触反应装置、第二塔式超细化接触反应装置、静态非均相超微细化反应装置、换热器、生成水收集装置水封罐、闪蒸釜、配料罐、氮气储罐、控制阀和管线；所述第一塔式超细化接触反应装置内反应室底部设有第一出料口，外反应室底部设有第二出料口，所述第一出料口连接有两路管线，一路管线与外反应室进料口连接，另一路管线与静态非均相超微细化反应装置连通，所述第一出料口与所述静态非均相超微细化反应装置之间的管线上设有输送泵和控制阀，所述静态非均相超微细化反应装置的出料口与所述第一塔式超细化接触反应装置的进料口通过管线连通，所述静态非均相超微细化反应装置的出料口与所述第一塔式超细化接触反应装置的进料口之间的管线上设有换热器和控制阀，所述第二出料口也连接有两路管线，一路连接到所述第一出料口与静态非均相超微细化反应装置连通的管线上，另一路管线与与所述第二塔式超细化接触反应装置的进料口通过管线连接，所述第二出料口与所述第二塔式超细化接触反应装置的进料口之间的管线上设有输送泵、控制阀和换热器，所述第二塔式超细化接触反应装置内反应室底部设有第三出料口，外反应室底部设有第四出料口，所述第三出料口连接有两路管线，一路管线与所述第二塔式超细化接触反应装置的外反应器进料口连接，所述第三出料口另一路管线与第二塔式超细化接触反应装置的进料口连接，所述第三出料口与第二塔式超细化接触反应装置的进料口之间的管线上设有输送泵、控制阀和换热器，所述第四出料口也连接有两路管线，一路连接到所述第三出料口与第二塔式超细化接触反应装置的进料口连接的管线上，所述第四出料口另一路与所述闪蒸釜连接，所述第四出料口连接所述闪蒸釜之间的管线上设有控制阀和过滤装置，所述闪蒸釜与所述配料罐通过管线连接，所述闪蒸釜与所述配料罐之间的管线上设有换热器和控制阀，所述闪蒸釜与甘油酯储罐通过管线连接，所述闪蒸釜与所述甘油酯储罐之间的管线上连接有控制阀、输送泵和换热器，所述第一塔式超细化接触反应装置和第二塔式超细化接触反应装置上部与所述水封罐和所述生成水收集装置通过管线连接，所述第一塔式超细化接触反应装置和第二塔式超细化接触反应装置与所述水封罐和所述生成水收集装置之间的管线上连接有控制阀和换热器，所述第一塔式超细化接触反应装置和第二塔式超细化接触反应装置底部与所述氮气储罐通过管线连接，所述所述第一塔式超细化接触反应装置和第二塔式超细化接触反应装置底部与所述氮气储罐之间的管线上连接有控制阀。