[实用新型]一种加工生物柴油的设备

说明书

技术领域

本实用新型属于燃料加工设备，具体涉及一种加工生物柴油的设备。

背景技术

生物柴油；就是以生物质资源为原料进行一系列的加工而生产出来的可替代矿物质柴油的燃料。它的原料来源主要是各种废食用油、植物油、酸化油等，但这些原料油都以高酸价或高粘度等特性决定了无法直接将其作为柴油车燃料使用。为了使其物理特性接近“0#”矿物质柴油还需要对这些原料油进行甲酯化加工处理。合格的生物柴油原料主要成份含甘油三酯和脂肪酸，将以上两种物质通过酯化与酯交换生成脂肪酸甲脂并去除相应杂质，这是加工生物柴油的基本工艺。目前国内采用低级醇酯交换反应主要有以下三种：1、化学处理；2、酶化或树脂催化；3、超临界酯交换法。后两种处理方法都因生产成本高、加工收率低、设备要求高等问题在国内实际应用相对比较少。目前国内大多数生物柴油生产厂家主要还是采用化学处理法；其反应方程式如下：

从以上可逆反应方程可看出有两方面不利酯交换的情况存在，其一：在生成物中有水产生，而在工业生产中也会凝固一部份空气冷凝水而稀释甲醇，由于水的产生使其逆反应速度加快，水份的存在还钝催化剂使其反应平衡时间增长。其二：从反应物中还可看出：甲醇、油脂与催化剂三者之间的互溶性很小，加之三者比重相差大这就造成在反应釜中有一定程度的组份分层，而我们知道化学反应是分子间进行的，在生物柴油的生产过程中一分子甘油三酯与三分子甲醇在催化剂的作用下酯交换，生成三分子生物柴油与一分子甘油。如果甘油三酯与甲醇、催化剂不能进行大量分子级的接触，那么肯定影响到酯交换反应速度。以上两方面的问题一直是困扰化学法加工生物柴油的主要因素。问题的存在降低了生物柴油加工收率，增加了甲醇和催化剂用量以及生产时间，影响了生物柴油的产品质量。

实用新型内容

针对现有技术存在的缺点，本实用新型的目的是提供一种加工生物柴油的设备。该设备采用化学处理法，可以实现反应中的连续脱水，同时对反应物进行强制交联增加其反应速率，大大提高生物柴油的加工收率、降低甲醇的用量、加快反应速度而提高生产效率。

为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：加工生物柴油的设备由酯化釜、甲醇冷凝器、双联吸水器、甲醇储罐、高效交联混合器等组成串联工艺回路，在甲醇储罐和高效交联混合器之间设有甲醇增压泵，从酯化釜至高效交联混合器之间另设有物料增压泵。

进一步，可在酯化釜内的来自高效交联混合器的管道上设置增压喷射头。

所述技术方案中，酯化釜与甲醇冷凝器为普通设备，它们是对物料进行混合酯化和回收甲醇蒸气用；双联吸水器则是部份吸收反应过程中产生出来的水分使反应朝正方向进行从而减少甲醇的用量，它能实现连续吸水，连续干燥还原脱水剂的全过程；物料增压泵和甲醇增压泵主要是输送和增压的作用；高效交联混合器主要是为原料油、甲醇与催化剂进行分子间强制交联的设备，该设备为国外引进的先进设备，它采用多环道、微间隙高速叶片结构，具有高速剪切、强力碰击功能，能使物料每分钟往复剪切可达十万次以上，物料在一定压力、强制交联力与高速剪切力的作用下，反应物分子间接触率极大的增加反应速度显著加快，从而可以提高生产率；增压喷射头的作用是将交联后的物料均衡喷射到反应釜内，同时它利用限流作用来增加交联机内的物料压力，这一独特的做法对提高反应速度非常有利。

本实用新型采用双联吸水器可以将生物柴油合成酯化反应中的水分脱除，使反应朝正方向进行从而减少甲醇的用量，采用高效交联混合器可以将原料油、甲醇与催化剂进行分子间强制交联，提高三者之间的互溶性，从而较好地解决了现有技术存在的问题。

下面结合附图进一步说明本实用新型的技术方案。

附图说明

附图是本实用新型的工艺流程示意图。

具体实施方式

本实用新型的一个实施例见附图，它由酯化釜1、甲醇冷凝器2、双联吸水器3、甲醇储罐4、高效交联混合器7等组成串联回路，在甲醇储罐4和高效交联混合器7之间设有甲醇增压泵5，从酯化釜1至高效交联混合器7之间另设有物料增压泵6，在酯化釜1内的来自高效交联混合器7的管道上设置增压喷射头8。