[实用新型]生物柴油连续酯化反应塔

说明书

技术领域

本实用新型属于气液反应化工设备技术领域，具体涉及到生物柴油连续酯化反应 塔。

背景技术

“十二五”规划纲要指出，实施能源消耗强度和总量双控制，加快培育发展新能 源。积极开展水能、核能、风能、太阳能、生物质能等非化石能源的开发利用。随着 世界范围的能源短缺以及人们对环境保护的日益重视，开发和研究生物柴油这一绿色 环保型燃料以替代不断枯竭的石油的任务已成为当前迫切解决的技术问题。

国内生物柴油生产原料大多为废弃油脂(地沟油、潲水油、酸化油等)，普遍采用 酸碱两步法进行生产。此方法一般采用甲醇与废弃油脂中的游离脂肪酸和甘油三酯反 应，生成脂肪酸甲酯(生物柴油)。在此过程中，加入甲醇的量通常都是大大超过真正 参与反应的甲醇量，为了降低生产成本，多余的甲醇一般都需要通过各种方法回收。

使用一个甲醇回收塔精馏废甲醇，反应结束后升温至90℃，搅拌、真空降压，对 气相甲醇冷凝收集，但因为原料含油含皂、填料阻塞等原因塔底排出的废液中甲醇含 量仍然较高，甲醇损失大，一般损失为甲醇用量的30％左右。脱醇过程中生成大量的 皂化物，使得成品收率下降，甲醇消耗过高成为生物柴油生产成本无法降低的一个技 术问题。

迄今，生物柴油的制备方法主要由甲醇和油脂通过酯交换反应制得。普通的酯化 反应通常在反应釜中进行间歇反应，酯化反应效率较低且条件苛刻，无法连续化大规 模生产，因此，需要对其进行改进。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题在于克服现有酯化反应装置的缺点，提供一种设 计合理、实现酯化反应过程连续化、酯化反应效率高、原料利用率高的生物柴油连续 酯化反应塔。

解决上述技术问题所采用的技术方案是：反应塔壳体的顶部设置有甲醇出气管、 顶部压力表、除沫器，中部设置有进料管、与进料管相联通的8～15节塔节，塔节外 壁上设置有温度监控器，反应塔壳体底部设置有挡液板、塔底加热器、液位计、出油 管。

本实用新型的塔节为：塔节底板上设置有将塔节分为3个腔室的溢流隔液板和底 部加工有槽孔a的下流隔液板，在两侧腔室的塔节底板上各设置有气体上气管和溢流 下液管，溢流下液管的上管口低于下流隔液板和溢流隔液板的上边沿，气体上气管的 高度大于下流隔液板和溢流隔液板的高度，塔节中间腔室侧壁上部设置有甲醇气体进 气管，甲醇气体进气管通过管道与分别位于3个腔室的甲醇气体喷管相联通，塔节侧 壁中部设置有伸入到塔节腔内的U型管加热器，塔节侧壁底部设置取样排液管。

本实用新型的反应塔壳体的几何形状为圆柱形，横截面直径为1500～3000mm。

本实用新型的溢流隔液板的高度为400～700mm，溢流隔液板与塔节底板的中心 线的垂直距离为500～900mm，下流隔液板的高度与溢流隔液板的高度相等，下流隔 液板与塔节底板的中心线的垂直距离与溢流隔液板与塔节底板的中心线的垂直距离相 等。

本实用新型的甲醇气体喷管上同一圆周方向加工有3个喷孔b、相邻两喷孔b的圆 心角为45°，轴向同一直线上相邻两喷孔b之间的距离为30～80mm，甲醇气体喷管 的内径为40～58mm，喷孔b的孔径为1～3mm。

本实用新型的气体上气管的内径为120～170mm。

由于本实用新型采用甲醇气体喷管喷出气态甲醇，与油脂充分反应，增大了酯化 反应面积，提高了酯化反应效率，本实用新型每节塔节都可以作为一个独立的酯化反 应单元，油在上节塔节内充分酯化反应后溢流到下一节塔节再进行酯化反应，达到连 续酯化反应的目的，在反应塔的顶部设置除沫器，防止了未反应气态甲醇带走油脂和 反应生成的粗甲酯造成的产物流失以及对废甲醇的后期处理，本实用新型具有设计合 理、酯化反应实现连续化、酯化反应效率高、原料利用率高等优点，可用于制备生物 柴油。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

图2是图1中前三节塔节的结构示意图。

图3是图2的A-A剖视图。

图4是图3中甲醇气体喷管6-5的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步详细说明，但本实用新型不限于下述 的实施方式。

实施例1