[发明专利]一种提高生物柴油转化率的装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种生物柴油的生产设备，尤其涉及一种提高生物柴油转化率的装置。

背景技术

目前生产生物柴油装置采用酯交换技术，原料油脂通过酯化反应、蒸馏提纯等工艺来生产生物柴油，但所用设备昂贵，反应温度高，更主要的是生产效率较低，从而导致高能耗、高成本，同时处理工序多，其中排出废水，造成环境污染。

公告日为2010年12月1日的专利号为201020130362.X的“一种生物柴油酯化反应装置”，公布了一种生物柴油生产装置，它包括由罐体、罐体外的加热套构成生物柴油酯化反应釜及溶剂回收装置，其特点是一个生物柴油酯化反应釜设置一套溶剂回收装置，通过溶剂回收装置中的溶剂冷凝器、溶剂暂存罐和循环泵使得气相的溶剂冷凝转化为液相溶剂而重新注入反应釜，使酯化裂解过程中的溶剂不断得到补充。这种生物柴油酯化反应装置虽然可以提高生物柴油转化程度，但由于需要溶剂冷凝器、溶剂暂存罐等复杂设备，成本高。而且气相的溶剂冷凝转化为液相溶剂而重新注入反应釜，这个过程较长，反应时间达不到最佳效果，虽然转化质量更好，但反应效率提高并不显著。

发明内容

      本发明的目的在于克服目前生产生物柴油装置所存在效率低、成本高、能耗大、处理工序多、污染严重的不足之处，从而提供一种提高生物柴油转化率的装置，它生产效率高、结构简单，无污染，低能耗，低成本，优质高产，适于利用动植物油脂及废油生产生物柴油之用。

本发明的目的是这样实现的：

一种提高生物柴油转化率的装置，它包括混合液入口管1、反应釜2、加热装置3、产品取样口管4、产品出口管5、混合液出口管6、液体催化剂及反应副产物出口管7、温度仪表12、压力仪表13，反应釜2上部顶端设有由混合液入口管1、温度仪表12和压力仪表13，反应釜2下端有混合液出口管6和反应副产物出口管7，在反应釜2圆筒体靠近圆锥面处有产品出口管5，产品出口管5上连有产品取样口管4，反应釜2外部四周设有加热装置3，其特征在于：它还包括有一混合液循环装置和一混合液喷雾装置，所述的混合液循环装置由蠕动泵8、混合液循环输送管9组成，所述混合液循环输送管9的下端装有蠕动泵8，所述蠕动泵8与反应釜2下端的混合液出口管6相连，所述混合液循环输送管9的上端位于反应釜2的中上部并与反应釜2相通。

优选的，所述混合液喷雾装置为一环形喷雾管10，所述环形喷雾管10在反应釜2内部，并与混合液循环输送管9上端相连，所述环形喷雾管10上设有三排高密度喷雾孔11，其中最下端有一排高密度喷雾孔11，另两排高密度喷雾孔11分布在最下端喷雾孔11左右两边并与最下端喷雾孔11成45°。

优选的，所述混合液喷雾装置包括二排以上的平行直立的竖直喷雾管14、汽罩15，所述竖直喷雾管14上端与混合液循环输送管9相连，下端与汽罩15相连，所述汽罩15与反应釜2内壁之间留有间隙，所述汽罩15上开有与竖直喷雾管14相对应的孔，所述竖直喷雾管14为中空的夹层管，夹层中充满混合液，中间空心部分充满甲醇蒸汽，中空内壁上装有喷雾嘴20。

优选的，所述混合液喷雾装置由单向阀16、加压泵17、三层以上的喷雾片18组成，所述单向阀16和加压泵17均安装在混合液循环输送管9上端，所述喷雾片18为上下两面构成的夹层薄片，中间充满混合液，所述喷雾片18均与混合液循环输送管9相连，最上层的喷雾片18朝下一面上设有均匀的喷雾孔11，最上层以下的喷雾片18均两面设有喷雾孔11，还设有互相错位的大圆孔19。

本发明工作原理如下：混合液（原料油、甲醇和液体催化剂三者的混合液）经混合液入口管1进入反应釜2，向下降落，加热装置3起加热作用，原料油、甲醇在催化剂作用下转化为生物柴油，反应过程中，部分液体甲醇变成甲醇蒸汽，混合液由混合液出口管6下端经蠕动泵8和混合液循环输送管9，再经环形喷雾管10雾化后又重新进入反应釜2，雾化后的混合液与甲醇蒸汽进行混合反应，然后落到反应釜2底部，继续进行液相反应，不断循环。反应完毕后，静置分层，生物柴油从产品出口管5收集，催化剂及反应副产物由催化剂及反应副产物出口管7收集。