[发明专利]旋转固定床快速反应制备生物柴油装置及方法有效

专利信息
申请号: 201610122626.9 申请日: 2016-03-04
公开(公告)号: CN105713734B 公开(公告)日: 2020-07-21
发明(设计)人: 丁金成;马玲玲;卢杰;吕恩民 申请(专利权)人: 山东理工大学
主分类号: C11C3/04 分类号: C11C3/04;C10L1/02
代理公司: 暂无信息 代理人: 暂无信息
地址: 255086 山东省淄*** 国省代码: 山东;37
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摘要:
搜索关键词: 旋转 固定床 快速反应 制备 生物 柴油 装置 方法
【权利要求书】:

1.一种利用旋转固定床快速反应制备生物柴油的装置,主要包括原料油罐(1)、甲醇原料罐(2)、循环热水罐(3)、阀门(4)、压力泵(5)、转子流量计(6)、原料油进口(7)、甲醇进口(8)、转动轴(9)、传动皮带(10)、转动部件(11)、电动机(12)、热水进口(13)、热水出口(14)、固体树脂催化剂(15)、夹套(16)、烧结板(17)、反应釜(18)、锥形下筒体(19)、液体再分布器(20)、视盅(21)和产物罐(22);其特征在于:甲醇原料从所述反应釜进口(8)进入,充满反应釜(18)容积的80%左右,同时通入循环热水对反应釜(18)进行加热;原料油以一定流速从所述反应釜进口(7)加入旋转固定床快速反应器;旋转固定床由转动轴(9),传动皮带(10),转动部件(11)以及电动机(12)实现转动,旋转固定床快速反应器以600-3000 r/min的转速旋转;反应釜装有一定层数的烧结板(17),用于支撑固体催化剂,液体则通过烧结板流入下层,烧结板下设有液体再分布器(20),防止由于旋转造成液体分布不均匀;反应釜的下端由相同内径的锥形筒体(19)构成,下端连接可供观察液位的视盅(21),用于及时分离产物。

2.根据权利要求1所述的旋转固定床快速反应制备生物柴油的装置,其特征在于:原料油为高酸值长碳链饱和或不饱和脂肪酸构成的非食用油或废弃动植物油脂。

3.根据权利要求1所述的旋转固定床快速反应制备生物柴油的装置,其特征在于原料油为桐油、麻疯树油、废烹饪油、地沟油、酸化油和动植物油下脚料中的一种或几种构成。

4.根据权利要求1所述的旋转固定床快速反应制备生物柴油的装置,其特征在于:所述旋转固定床快速反应釜装填有大孔型强酸性苯乙烯系阳离子交换树脂催化剂进行酯化反应。

5.一种利用权利要求1~4中任一项所述的装置制备生物柴油的方法,其特征在于:包括以下步骤:

(1) 甲醇首先通入反应釜,通至反应釜容积的80%左右,用30-65 oC循环热水对夹套进行加热,同时以600-3000 r/min转速开启转动装置;

(2) 原料油以一定流速进入反应釜,通过转子流量计检测其流速,以实现原料油与过量的甲醇发生快速反应;

(3) 一段时间后,通过观察下锥体连接的视盅,及时分离下层产物,流入产物罐。

6.根据权利要求5所述的制备生物柴油的方法,其特征在于:所述反应釜容积为250mL-10 L,原料油加入流速和后期甲醇补给流速为1.0-100.0 mL/min,反应釜容积和原料加入流速可同比例的放大。

7.根据权利要求5所述的制备生物柴油的方法,其特征在于所述的原料油的酸值为2-200 mgKOH/g。

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