[实用新型]一种连续化制备生物柴油的装置

说明书

本申请公开了一种连续化制备生物柴油的装置，包括两台搅拌反应器、两台静置罐和一台管式反应器，含催化剂的甲醇溶液和反应液预热后，进入第一台搅拌反应器反应，然后静置分离为上层油脂层和下层甘油，上层油脂层进入第二搅拌反应器反应后，再进入第二静置罐分离，第二静置罐底部沉淀的混合物重新进入第一搅拌反应器，第二静置罐的上层出口流出的油层产物和另一部分含催化剂的甲醇溶液一并进入管式反应器，达到反应平衡后，冷却进入产品罐。本申请的装置在用于制备生物柴油时，可循环利用原料中的甲醇，降低反应所需的成本，提高酯交换转化率，并实现连续化生产生物柴油。

技术领域

本申请涉及一种连续化制备生物柴油的装置。

背景技术

随着我国工业的不断发展，石油化工资源的需求也不断增加，在经济水平提升的同时也带来了一定的能源危机。不可再生能源的开采和利用，对生态环境造成了严重的污染。现今我国不断加强生态文明的建设，推进工业生产向绿色环保可持续的方向前进，同时工业生产面对石油资源短缺造成的价格上涨，工业生产成本提高的问题。在这种资源短缺生产成本太高的双重压力下，选择生物柴油这种无毒，可生物降解，可再生的产品，作为替代燃料。目前世界上生物柴油的产量不断增加，但生产方法多样，普遍采用的还是间歇式的生产方式，也有采用连续化生产的。中国专利CN203513652U公开了一种间歇式制备生物柴油的装置，该装置结构简单、无需搅拌装置、能依靠自身加料的同时起到搅拌作用。中国专利CN202912930U公开了一种加入共溶剂，使油相中甲醇的含量与超临界甲醇相中油的含量同时增加，提高反应速率，但是引入共溶剂将给后续处理带来不便，并增加原料成本。CN106800976A公开了一种甘油循环连续式制备生物柴油的方法，加热后的原油和甘油同时通入反应器，控制温度、真空度、原料流量直接进行酯化反应。反应后和溶有氢氧化钾的甲醇同时通入连续式酯交换反应器循环反应。但是，酯交换反应具有可逆性，需要更高的醇/油摩尔比，才能提高转化率。本申请的连续化制备生物柴油的方法可以循环利用原料中的甲醇，降低反应所需的成本，提高油脂转化率。

发明内容

针对现有技术存在的上述技术问题，本申请的目的在于提供一种连续化制备生物柴油的装置，本申请能够解决生物柴油的连续化生产的问题，能够节约人力成本，减少甲醇用量。

所述的一种连续化制备生物柴油的装置，其特征在于包括预热器、两台搅拌反应器、两台静置罐、反应物输送泵和一台管式反应器，原料油、甲醇和催化剂的反应液经预热器预热后通入第一搅拌反应器内反应，第一搅拌反应器底部出口与第一静置罐中部进料口通过管路连接；第一静置罐起到分层作用，第一静置罐的底部出口通过第一甘油泵与甘油罐由管路连接，第一静置罐的上层出口与第二搅拌反应器进口通过管路连接；

第二搅拌反应器底部出口与第二静置罐中部进料口通过管路连接，第二静置罐起到分层作用，第二静置罐的底部出口排出的甘油和未反应甲醇的混合物能够重新回用于第一搅拌反应器内；

所述反应物输送泵的进口分为两路，一路通入含催化剂的甲醇溶液，另一路通入第二静置罐的上层出口流出的产物；反应物输送泵的出口与管式反应器的进口通过管路连接，管式反应器的出口通过冷却器与产品罐由管路连接。

所述的一种连续化制备生物柴油的装置，其特征在于还包括甲醇罐、油脂储罐、甲醇输送泵、油脂输送泵和第二甘油泵，甲醇罐内盛有含催化剂的甲醇溶液；甲醇罐底部出口与甲醇输送泵进口由管路连接，甲醇输送泵的出口分为两路，一路通过管路与预热器进口连接，另一路通过管路与反应物输送泵的其中一路进口连接，以便向反应物输送泵内输入含催化剂的甲醇溶液；油脂储罐底部出口通过油脂输送泵与预热器进口由管路连接连接，第二静置罐的底部出口通过第二甘油泵与预热器进口由管路连接；相应管路上均设有流量计和调节阀。

采用本申请的装置进行连续化制备生物柴油的方法，其特征在于包括以下过程：