[发明专利]一种连续生产生物柴油的装置及方法

说明书

本发明提供了一种连续生产生物柴油的装置及方法，是以废弃油脂为原料，采用生物柴油连续生产装置进行生产加工，其生产流程为先将废弃油脂脱水、除渣、预热，再与甘油按比例混合，在酯化系列反应装置中进行两级酯化反应，反应过程中实时脱水促进酯化反应进程，酯化反应完成后将料液闪蒸脱去甘油和小量脂肪酸，进入酯交换系列反应装置进行酯交换反应，酯交换反应完成后将料液闪蒸脱甲醇，再经静置沉降分离除去甘油，所得的粗生物柴油经精馏精制得生物柴油成品。本发明提供了一种工艺合理、设备先进、反应速度快、产品转化率高、生产成本低，符合产业化生产要求。

技术领域

本发明涉及生物质能源的生产设备及工艺方法技术领域，具体为一种连续生产生物柴油的装置及方法。

背景技术

随着能源消耗的与日俱增,面临着石油资源的日益枯竭和燃烧后的排放物对大气污染两大难题，世界各国加大了对能替代石化柴油的绿色清洁液体燃料的研究及发展力度；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，且符合我国新兴产业发展政策。

目前，以废弃油脂为原料生物柴油生产大多采用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，硫酸催化酯化过程普遍存在酯化不彻底(酸值约在3mg KOH/g)致使后续酯交换过程中碱用量增加导致分层困难，造成产品收率低，酸值指标不符合产品要求，且硫酸易造成设备腐蚀并产生大量的废酸水难以处理；此类工艺流程复杂，设备投资大(需要耐酸)、人工控制、间歇生产、生产效率低，产品质量不稳定，达不到产业化要求；另有少数厂家利用甘油酯化法生产生物柴油，其酯化过程反应温度多为240℃左右，能耗偏高，且易造成反应物甘油聚合，影响正常生产效率及产品收率，增加了生产成本。

发明内容

本发明的目的在与改进上述已有技术的不足，提供一种工艺合理、设备先进、反应速度快、产品转化率高、生产成本低、能确保产品质量稳定合格的一种连续生产生物柴油的方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

首先提供一种连续生产生物柴油的装置，包括连续酯化生产装置和酯交换装置；所述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、第一静态非均相超微细化反应装置、换热器、第一闪蒸釜、甘油酯储罐、氮气储罐、控制阀和管线、输料泵和第一配料罐，所述酯交换装置包括第三塔式超细化接触反应器、第四塔式超细化接触反应器、第二静态非均相超微细化反应装置、第三静态非均相超微细化反应装置、第二配料罐、第一沉降分离罐、第二沉降分离罐、第二闪蒸釜、醇碱溶液罐和废甲醇收集罐，所述甘油酯储罐通过管线与所述第二配料罐连接。

进一步地，所述第一塔式超细化接触反应装置底部设有两路管线，一路管线将输料泵、控制阀、第一静态非均相超微细化反应装置、换热器与所述第一塔式超细化接触反应装置的进料口连接，另一路管线将输料泵、控制阀、换热器与所述第二塔式超细化接触反应装置的进料口连接，所述第二塔式超细化接触反应装置底部设有两路管线，一路管线将输料泵、控制阀、换热器与所述第二塔式超细化接触反应装置的进料口连接，另一路管线经输料泵、控制阀、第一闪蒸釜、换热器与甘油酯储罐连接，所述第一塔式超细化接触反应装置和所述第二塔式超细化接触反应装置的底部与所述氮气储罐通过管线连接。