[实用新型]一种超声波辅助加压酯交换制备生物柴油的装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种制备生物柴油的装置，特别涉及一种超声波辅助加压酯交换制备生物柴油的装置，属化工设备技术领域。

背景技术

随着能源危机日益突出，生物柴油作为一种“绿色能源”，具有良好的环保性和可再生性，从而也得到迅速发展。而酯交换法是生物柴油生产应用最广的方法之一。但其存在生产成本高，分离困难，易造成环境污染，设备体积庞大，结构复杂等问题。因此，有必要对现有的技术加以改进。超声波辅助加压酯交换制备生物柴油对传统酯交换法进行改进，能有效提高反应转化率。

发明内容

本实用新型的目的在于克服现有技术之不足，提供一种超声波辅助加压酯交换制备生物柴油的装置。

本实用新型通过以下技术方案完成：一种超声波辅助加压酯交换制备生物柴油的装置，包括增压进料系统、带超声波搅拌器搅拌的加热系统、耐压管道反应器、粗产品分离精制系统，所述增压进料系统由增压泵、耐压物料混合罐、缓冲罐、压力调节阀、压力显示器组成；所述带加超声波搅拌器的加热系统由超声波搅拌器、加热器和温度传感器组成，所述耐压管道反应器为一由不锈钢管加工而成的螺旋体，所述粗产品分离精制系统由粗产品分离器、粗生物柴油精制装置组成，进料口与缓冲罐连接，出料口与粗产品分离器连接，并在出口处设有一压力调节阀。

所述耐压物料混合罐通过管道以及压力调节阀与缓冲罐相连接，缓冲罐安装有压力显示器。

所述缓冲罐通过管道与耐压管道反应器相连接，耐压管道反应器置于带加超声波搅拌器的热浴中。

所述耐压管道反应器的出口通过管道和调节阀与粗产品分离器相连，粗产品分离器的上端出口与生物柴油精制装置的上端入口相连，粗产品分离器与生物柴油精馏装置的下端出口既为粗甘油的出口。

本实用新型与现有技术相比有以下优点：采用上述方案设计，可使经过加压混合搅拌后的物料通过缓冲罐进入耐压管道反应器中，从而使反应物在较高的压力和超声波作用下充分反应，同时结合了管道式反应器的优点，可以进行生物柴油的连续制备。本实用新型控制简单，操作方便，灵活性强，有利用环保，成本低，节省资源，反应转化率也大大提高。

附图说明

下面结合附图对做进一步描述说明，但它们不构成对本实用新型的限制。

图1为本实用新型之结构示意图。

具体实施方式

本实用新型超声波辅助加压酯交换制备生物柴油的装置，包括增压进料系统、带超声波搅拌器的加热系统、耐压管道反应器、粗产品分离精制系统。其特征在于用增压泵提供较大的压力环境，从而提高反应器中的反应物浓度，同时利用超声波进行充分而均匀的混合，以达到提高反应转化率的目的。

所述增压进料系统由增压泵、耐压物料混合罐、缓冲罐、压力调节阀、压力显示器组成；系统利用增压泵向耐压物料混合罐中提供所需的反应压力，通过压力调节阀以及缓冲罐的调节，保障反应的压力环境稳定。

所述带加超声波搅拌器的加热系统由超声波搅拌器、加热器和温度传感器组成，系统利用超声波对管道反应器内的物料进行搅拌，通过底部的加热器和温度传感器控制反应温度反应器的温度。

所述耐压管道反应器为一由不锈钢管加工而成的螺旋体，进料口与缓冲罐连接，出料口与粗产品分离器连接，并在出口处设有一压力调节阀来保证反应器内的压力。

所述粗产品分离精制系统由粗产品分离器、粗生物柴油精制装置组成，此系统用于粗产品的分离和精制。

如图1，本实用提供的超声波辅助加压酯交换制备生物柴油的装置，包括增压泵1、耐压物料混合罐2、搅拌器3、压力调节阀13、压力显示器12、缓冲罐11、耐压管道反应器10、带加超声波搅拌器的热浴4、加热器5、温度传感器6、调节阀9、粗产品分离器7和生物柴油精馏装置8，其中增压泵1通过管道与耐压物料混合罐2相连，同时压力显示器14以及搅拌器3装在耐压物料混合罐2上，在增压泵1及搅拌器3作用下，耐压物料混合罐2中的甲醇、油脂、催化剂混合均匀并获得一定压力，耐压物料混合罐2通过管道以及压力调节阀13与缓冲罐11相连接，缓冲罐11同样也要安装压力显示器12，使物料通过缓冲罐11的作用获得均匀的所需要的反应压力，缓冲罐11通过管道与耐压管道反应器10相连接，耐压管道反应器10置于带加超声波搅拌器的热浴4中，其中有温度控制系统加热器5和温度传感器6，以保证反应物能够在一定温度下连续反应，耐压管道反应器的出口通过管道和调节阀9与粗产品分离器7相连，以达到醇油分离，甲醇回收利用的目的。粗产品分离器7的上端出口与生物柴油精制装置8的上端入口相连，粗产品分离器7与生物柴油精馏装置8的下端出口既为粗甘油的出口。