[发明专利]一种可反冲过滤的静态非均相超微细化反应装置

说明书

本发明提供了一种可反冲过滤的静态非均相超微细化反应装置，包括气动隔膜泵、反应装置和阀门；所述反应装置包括筒本体、前封头、后封头、混合反应器和过滤器；本发明装置能使各种流体物料相互间产生细化、分流、交叉混合和反向旋流，增加流体层流运动的速度梯度，使流体分割混合均匀，实现各种流体物料的超微细化和快速高效混合，可显著提高非均相物料的接触面积和接触时间，增加反应速度，并能及时清除生产过程中因碳化、聚合等反应产生的杂质，保障生产操作顺畅实施，具有效率高、能耗低、体积小、成本低、维修维护方便的特点，利于生物柴油的连续化、规模化生产。

技术领域

本发明涉及生物柴油生产设备技术领域，具体为一种可反冲过滤的静态非均相超微细化反应装置。

背景技术

目前，国内生物柴油生产多以废弃油脂为原料，利用带搅拌的反应装置将废弃油脂中其所含的疏水相原料游离脂肪酸和甘油酯与亲水相醇类物质之间在酸、碱等催化剂作用下进行非均相酯化、酯交换反应，最终生成脂肪酸甲酯(俗称生物柴油)，由于常规的搅拌反应难以解决非均相物料在反应过程中异相物质分子之间接触面积小、时间短、反应速度慢的问题，需要较高的温度条件和较长的反应时间，高温和较长的反应时间易使物料发生碳化、聚合反应产生杂质，造成设备、管道堵塞而影响正常生产，并能进一步造成了产品质量的不稳定，难以保证产品合格率，且常规的搅拌装置造价高、能耗大、效率低，生产过程操作较复杂、间歇生产，难以达到生产的连续化、规模化。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种可反冲过滤的静态非均相超微细化反应装置，实现流体物料的超微细化和快速高效混合，增加反应速度，并能及时清除生产过程中物料发生碳化、聚合反应产生杂质，保障生产操作顺畅实施。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种可反冲过滤的静态非均相超微细化反应装置，包括筒本体、前封头、后封头、混合反应器和过滤器；所述筒本体左侧连接有前封头，所述前封头右侧与所述筒本体接合处设有第一孔板，所述前封头左侧设有进料口，所述进料口连接有第一阀门，所述筒本体右侧连接有后封头，所述后封头左侧与所述筒体接合处设有所述第一孔板，所述后封头右侧设有出料口，所述出料口连接有第二阀门，所述第二阀门一端与所述出料口连接，另一端与过滤器的物料输入口连接，所述过滤器的物料输出口通过第三阀门与外部管线连接，所述筒本体上等间隔竖直设有多个所述第一孔板，相邻的两个所述第一孔板之间设有混合反应器。

进一步地，还包括气动隔膜泵，所述气动隔膜泵为扬程达70m以上的第5代气动隔膜泵，反应物料经所述气动隔膜泵通过前封头进料口内部的第二孔板时能产生水力空化效果，加速反应进程，所述气动隔膜泵通过管线与第一阀门连接。

进一步地，所述过滤器包括冲吹扫进口、冲吹扫出口、物料输入口和物料输出口，所述过滤器顶部设有冲吹扫进口，底部设有冲吹扫出口，所述过滤器的侧壁中上部设有物料输出口，所述过滤器的侧壁中下部设有物料输入口，所述物料输出口与所述物料输入口之间设有过滤板。

在筒本体的末端增加一种可吹扫清理的过虑装置，能及时清除生产过程中因碳化、聚合等反应产生的杂质，保障生产操作顺畅实施。

进一步地，所述前封头的进料口内部竖直设有第二孔板，所述后封头的出料口内部竖直设有第二孔板。

进一步地，所述混合反应器为螺旋折流板，所述螺旋折流板扭转180度，相邻的螺旋折流板分别左、右旋。

螺旋折流板是扭转度的螺旋板，相邻的螺旋分别左、右旋，能使流体时而左旋，时而右旋，不断改变流动方向，不仅可将中心液流推向周边，而且亦可将周边流体推向中心，使物料在内部单元产生细化、分流、交叉混合和反向旋流，增加流体层流运动的速度梯度，使流体分割混合均匀，实现各种流体物料良好的径向的超微细化和快速高效混合，可显著提高非均相物料的接触面积和接触时间，增加反应速度；该装置结构选型合理，不会因废弃油脂原料较脏及反应过程中因碳化、聚合等反应产生的杂质影响而产生堵塞，适用于生物柴油连续化生产。