[实用新型]一种超临界生物柴油加工设备

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种生物柴油加工设备，尤其涉及一种超临界生物柴油加工设备。

背景技术

目前生物柴油是将动植物油或其废弃回收油等为原料与辅料（甲醇或乙醇等）进行酯化和酯交换反应而制得的一种柴油。已有的制取生物柴油加工设备主要有三大类：

酸碱催化为酸碱催化型，即原料油与辅料（甲醇或乙醇等）在不太高的温度和常压下，先用酸催化剂经过10h以上的反应时间进行酯化处理，使原料油酸价降至2以下，再用碱作催化剂在约2-4h的较短时间内进行酯交换反应以制取生物柴油。此类设备，是目前唯一大量投入工业化生产的设备，但该类设备的酯化段必须用酸甚至用硫酸做催化剂，而且酯化前必须对原料油进行分水净化干燥处理，酯化后则必须进行中和、水洗干燥和必须对含酸废水进行环保处理，其应用遭遇费时较长、工序较繁，环保压力大等诸多困难，很不理想；

第二类为酶催化型，即原料油与辅料（甲醇或乙醇等）在较低温度和常压下，以酶作催化剂，进行酯化和酯交换反应以制取生物柴油，但因催化剂寿命短、价格高、运行成本很高而导致无法进行工业化生产；

第三类是超临界型，它将原料油与很大比例的辅料（甲醇或乙醇等）在高温高压下，不用催化剂进行酯化和酯交换反应，以极短的时间即可制取生物柴油。但因为设备在高温高压下工作，需要超高压泵和超高压容器，故处理量小而投资很大，而且能耗高、运行费用高、所以至今未能进入工业化生产。

实用新型内容

针对上述现有技术存在的问题，本实用新型目的在于提供一种解决了以上问题的超临界生物柴油加工设备。

本实用新型的技术方案是：一种超临界生物柴油加工设备，包括酯交换反应设备、生物柴油蒸馏设备、辅料精馏设备，还包括萃取器、超临界反应管线组、高温导热油炉、低温导热油罐泵、换热器，所述萃取器上设有重液出口和轻液出口，所述重液出口通过输送管道与生物柴油蒸馏设备连接，所述轻液出口通过输送管道与超临界反应管线组连接，所述超临界反应管线组与高温导热油炉通过循环管道连接，所述超临界反应管线组上还设有余热管道、热管组，所述余热管道的出油口与换热器进油口连接，所述换热器出油口与低温导热油罐泵以及输送重液的输送管道连接，所述低温导热油罐泵出油口通过管道与超临界反应管线组余热管道的进油口连接。

作为优选，所述萃取器包括萃取器主体、辅料泵、原料油泵，所述萃取器主体从上到下依次设有多个辅料进入口和多个轻液出口，所述萃取器主体顶部设有原油入口，底部设有重液出口，所述辅料泵通过输送管与辅料进入口连接，所述原料油泵通过输送管与原油入口连接。

作为优选，所述超临界反应管线组为管道化的管线组，并以管线式反应器为主机，该主机由n条管线组成，n≥1，所述每条管线由n个筒节依次连接而组成，所述各管线的首个筒节为超临界反应筒节，所述超临界反应筒节外设有加热金属夹套，所述各管线上的加热金属夹套均通过循环管道与高温导热油炉连通，所述管线中除超临界反应筒节以外的筒节为换热筒节，换热筒节外设有换热金属夹套，所述换热金属夹套内装有将热能传递出去的热管，所述各管线上的热管构成超临界反应管线组的热管组，所述相临筒节之间设有控制液流的高压阀门。

作为优选，所述余热管道的进油口通过余热管道与各管线末尾筒节的换热金属夹套连接，所述相临换热金属夹套之间通过余热管道连通，所述各管线上的首个换热金属夹套与下一级加热金属夹套之间通过余热管道连通，所述余热管道的出油口通过余热管道与各管线超临界反应筒节的加热金属夹套连接。

作为优选，所述余热管与循环管上均设有开关切换阀。

作为优选，所述热管组与生物柴油蒸馏设备连接；

作为优选，所述辅料精馏设备通过管道分别与酯交换反应设备、超临界反应管线组的辅料出口连接。

本实用新型的有益效果是：超临界设备用于取代酸碱催化设备的前段—酸催化的酯化设备，再与其后段—碱催化酯交换设备组合，如此避免酸催化的酯化段的困难与缺陷，将最难处理的酯化交给超临界设备，发挥其长，而且这部分原料处理量较小，就能避免超临界设备处理量小的缺陷。同时，本实用新型将超临界反应的设备管道化，既满足反应的高温高压要求，又满足该条件下的换热要求，能将大量热能分级充分回收，为新进入的原辅料预热，也还可提供热能给碱催化段和生物柴油分馏及辅料精馏等公用设备，这就避免了超临界设备的热能消耗大和运行成本高等诸多限制其进入工业化生产的缺陷。

附图说明

图1为本实用新型实施例的结构示意图；

图2为本实用新型超临界反应管线组的结构示意图。