[发明专利]一种生产生物柴油的技术工艺及关键制备装置

权利要求书

1.一种生产生物柴油的技术工艺，其特征在于该技术工艺按如下步骤依次完成：

第一步是将原料油脂、软化水分别通过计量泵加入水解反应塔，在一定条件下进行水解反应，生成脂肪酸和甘油，水与油脂的摩尔比为4-5∶1，反应温度为170-190℃，反应压力为1.2-1.6Mpa，反应时间为2-3小时；

第二步是经过旋液分离器将脂肪酸与甘油水混合物分离，脂肪酸进入酯化反应塔，甘油水混合物经过浓缩生成甘油；

第三步是将一定数量的脂肪酸加入酯化反应塔后，向酯化反应塔内通入气相甲醇，脂肪酸与甲醇在一定条件下进行酯化反应，甲醇与脂肪酸的摩尔比为12-15∶1，反应温度为160-180℃，反应压力为1.2-1.5Mpa，反应时间为2-2.5小时；

第四步利用气液分离器将甲醇、水与粗脂肪酸甲酯分离，甲醇、水作为气相进入精馏塔，进行甲醇与水的分离，粗脂肪酸甲酯进入蒸馏塔；

第五步是利用蒸馏塔将粗脂肪酸甲酯进行蒸馏，分离得到脂肪酸甲酯——生物柴油和植物沥青。

2.根据权利要求1所述的生产生物柴油的技术工艺，其特征在于：所述的水解反应塔、酯化反应塔合为一体的反应塔，水解反应生成脂肪酸和甘油后，将甘油水混合物经过旋液分离器分离出后经过浓缩生成甘油；在剩有脂肪酸的反应塔内通入气相甲醇，脂肪酸与甲醇在一定条件下进行酯化反应。

3.根据权利要求2所述的生产生物柴油的技术工艺，其特征在于：所述的反应塔为若干对，每对反应塔的其中第一个反应塔进行水解反应时，第二个反应塔进行酯化反应，然后第一个反应塔进行酯化反应，第二个反应塔进行水解反应，如此交替循环进行化学反应。

4.实现权利要求1至3所述的任何一项生产生物柴油的技术工艺的关键制备装置，其特征在于：所述的反应塔由塔体(16)、重分器(3)、折流板(6)、检修孔(7)、分布器(17)、气相甲醇进口(8)、出料口(9)、出水口(10)、导热油进口(11)、导热油出口(12)、导热油夹套(5)、进料口(18)、进水口(19)、安全阀(14)、温度表(13)、压力表(2)、气相甲醇出口(1)组成；所述的塔体(16)的外底部分别安装气相甲醇进口(8)、出料口(9)、出水口(10)；所述的塔体(16)的内底部设置有分布器(17)，该分布器(17)与气相甲醇进口(8)的管道相连通；所述的塔体(16)的下半部设置有导热油夹套(5)、导热油进口(11)、导热油出口(12)、检修孔(7)；所述的塔体(16)的内顶部设有重分器(3)；所述的塔体(16)的内圆桶壁上均匀分布设有若干个折流板(6)；所述的塔体(16)的外顶部设有进料口(18)、进水口(19)、安全阀(14)、温度表(13)、压力表(2)、气相甲醇出口(1)。

5.根据权利要求4所述的生产生物柴油的关键制备装置，其特征在于：所述的重分器(3)上设有若干根导流管(4)，该导流管(4)的上端连接在重分器(3上)，下端插入脂肪酸液面(20)以下。

6.根据权利要求4所述的生产生物柴油的关键制备装置，其特征在于：所述的塔体(16)内设有导热油盘管(15)，该导热油盘管(15)的两端分别与导热油夹套(5)相连通。

7.根据权利要求5所述的生产生物柴油的关键制备装置，其特征在于：所述的塔体(16)内设有导热油盘管(15)，该导热油盘管(15)的两端分别与导热油夹套(5)相连通。

8.根据权利要求4所述的生产生物柴油的关键制备装置，其特征在于：所述的折流板(6)与塔体(16)呈20-30°夹角。

9.根据权利要求4至6任何一项所述的生产生物柴油的关键制备装置，其特征在于：所述的折流板(6)与塔体(16)呈20-30°夹角。