一種提高生產(chǎn)生物柴油的酯交換率裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型屬于生產(chǎn)生物柴油的酯交換反應(yīng)器的技術(shù)領(lǐng)域，尤其是一種提高生產(chǎn)生物柴油的酯交換率裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]在現(xiàn)有公開的生產(chǎn)生物柴油工藝中，為提高酯交換率，采用較高的醇油比、高效的堿性催化劑等方法，這些方法是實現(xiàn)酯交換及提高酯交換率的重要制備方法，但是，較高的醇油比及高效的堿性催化劑都將增加生產(chǎn)成本，同時也增加甲醇、催化劑、中和及回收甲醇和催化劑的用量，酯交換反應(yīng)為可逆反應(yīng)，且少量的醇與酯溶液中少量游離的酸進行酯化反應(yīng)，由于反應(yīng)后產(chǎn)生酯化層和皂化層，相應(yīng)的阻斷反應(yīng)的進行，混合效果差，降低了酯交換率，因此，破壞酯化層和皂化層的分層，促進混合效果，就能提高酯交換率。
【實用新型內(nèi)容】
[0003]本實用新型的目的是針對現(xiàn)有的技術(shù)存在的上述問題，提供了一種提高生產(chǎn)生物柴油的酯交換率裝置，本實用新型裝置解決了混合效果差的問題，提高了酯交換率。
[0004]為此，本實用新型所采取的技術(shù)解決方案是:
[0005]一種提高生產(chǎn)生物柴油的酯交換率裝置，包括酯交換器、攪拌裝置，所述酯交換器設(shè)有外循環(huán)裝置，所述外循環(huán)裝置部分敷設(shè)有水循環(huán)裝置，所述外循環(huán)裝置的進料端設(shè)于所述酯交換器的底部，所述外循環(huán)裝置的出料端設(shè)于所述酯交換器的側(cè)壁，所述外循環(huán)裝置的進料端設(shè)有外循環(huán)控制閥，所述外循環(huán)控制閥的端部連接有三通管路，所述三通管路連接有兩個循環(huán)泵，所述循環(huán)泵連接有螺旋管，所述螺旋管設(shè)有傾斜的進料噴頭a、進料噴頭b，所述外循環(huán)控制閥與所述循環(huán)泵設(shè)有所述水循環(huán)裝置的中溫水循環(huán)，所述中溫水循環(huán)的中溫進水口設(shè)于所述外循環(huán)控制閥端，所述中溫水循環(huán)的中溫出水口設(shè)于所述循環(huán)泵端，所述進料噴頭a、所述進料噴頭b與所述循環(huán)泵之間設(shè)有高溫水循環(huán)，所述高溫水循環(huán)的高溫進水口設(shè)于所述進料噴頭a和所述進料噴頭b端，所述高溫水循環(huán)的高溫出水口設(shè)于所述循環(huán)泵端。
[0006]作為進一步優(yōu)選，所述進料噴頭a和所述進料噴頭b與所述酯交換器的側(cè)壁傾斜夾角 15° ~30°。
[0007]作為進一步優(yōu)選，所述進料噴頭a和所述進料噴頭b是相對平行設(shè)置，所述進料噴頭a和所述進料噴頭b的間距為所述酯交換器的內(nèi)徑。
[0008]作為進一步優(yōu)選，所述中溫水循環(huán)與所述高溫水循環(huán)的溫差為15°C ~20°C。
[0009]上述技術(shù)方案的有益效果在于:
[0010](I)本實用新型裝置設(shè)有外循環(huán)裝置和水循環(huán)裝置，外循環(huán)裝置將反應(yīng)物溶液從底部通過循環(huán)泵抽出循環(huán)，水循環(huán)裝置能防止油脂在外循環(huán)裝置內(nèi)部凝固，更有利于循環(huán)，也降低了對外循環(huán)設(shè)備的要求；
[0011](2)本實用新型裝置設(shè)有螺旋管，使反應(yīng)物溶液能在循環(huán)過程混合和反應(yīng)，提高了混合效果，從而提高酯交換效果；
[0012](3)本實用新型裝置設(shè)有兩個噴頭，即進料噴頭a和進料噴頭b，噴頭與酯交換器的側(cè)壁傾斜夾角15° ~30°且噴頭相對平行設(shè)置，間距為酯交換器的內(nèi)徑，使進入酯交換器的反應(yīng)物溶液沿酯交換器內(nèi)壁螺旋流動，使凝固在酯交換器內(nèi)壁的油脂被沖入酯交換器的底部，使酯化層和皂化層不容易阻斷反應(yīng)，從而使混合更為充分，反應(yīng)進行的更為徹底，即酯交換效率更高；
[0013](4)本實用新型裝置中溫水循環(huán)與高溫水循環(huán)存在溫差，中溫水循環(huán)是為防止油脂凝固對循環(huán)泵造成影響，高溫水循環(huán)用于輔助在螺旋管內(nèi)混合與反應(yīng)，更加有利于酯交換反應(yīng)，從而解決了混合效果差的問題，提高了酯交換率。
【附圖說明】
[0014]圖1為本實用新型的提高生產(chǎn)生物柴油的酯交換率裝置結(jié)構(gòu)示意圖。
[0015]圖2為本實用新型的螺旋管的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0016]圖中:1、酯交換器；2、攪拌裝置；3、外循環(huán)裝置；4、水循環(huán)裝置；301、外循環(huán)控制閥；302、三通管路；303、循環(huán)泵；304、螺旋管；305、進料噴頭a ;306、進料噴頭b ;401、中溫水循環(huán)；402、中溫進水口 ；403、中溫出水口 ；404、高溫水循環(huán)；405、高溫進水口 ；406、高溫出水口。
【具體實施方式】
[0017]為使本實用新型的特點和優(yōu)點更加清楚，下面結(jié)合具體實施例進行描述。
[0018]如圖1和圖2所示，一種提高生產(chǎn)生物柴油的酯交換率裝置，包括酯交換器1、攪拌裝置2，所述酯交換器I設(shè)有外循環(huán)裝置3，所述外循環(huán)裝置3部分敷設(shè)有水循環(huán)裝置4，所述外循環(huán)裝置3的進料端設(shè)于所述酯交換器I的底部，所述外循環(huán)裝置3的出料端設(shè)于所述酯交換器I的側(cè)壁，所述外循環(huán)裝置3的進料端設(shè)有外循環(huán)控制閥301，所述外循環(huán)控制閥301的端部連接有三通管路302，所述三通管路302連接有兩個循環(huán)泵303，所述循環(huán)泵303連接有螺旋管304，所述螺旋管304設(shè)有傾斜的進料噴頭a305、進料噴頭b306，所述外循環(huán)控制閥301與所述循環(huán)泵303設(shè)有所述水循環(huán)裝置4的中溫水循環(huán)401，所述中溫水循環(huán)401的中溫進水口 402設(shè)于所述外循環(huán)控制閥301端，所述中溫水循環(huán)401的中溫出水口 403設(shè)于所述循環(huán)泵303端，所述進料噴頭a305、所述進料噴頭b306與所述循環(huán)泵303之間設(shè)有高溫水循環(huán)404，所述高溫水循環(huán)404的高溫進水口 405設(shè)于所述進料噴頭a305和所述進料噴頭b306端，所述高溫水循環(huán)404的高溫出水口 406設(shè)于所述循環(huán)泵303端。
[0019]本實施例中，所述進料噴頭a305和所述進料噴頭b306與所述酯交換器I的側(cè)壁傾斜夾角15° ~30°，使含醇、酯和堿性催化劑溶液從進料噴頭a305和進料噴頭b306噴出時沿酯交換器I內(nèi)壁形成螺旋流動，加快了混合速度，降低對攪拌裝置2的攪拌要求，有利酯交換反應(yīng)的進行，使反應(yīng)更為充分，從而提高酯交換率。
[0020]本實施例中，所述進料噴頭a305和所述進料噴頭b306是相對平行設(shè)置，所述進料噴頭a305和所述進料噴頭b306的間距為所述酯交換器I的內(nèi)徑，使含醇、酯和堿性催化劑溶液攪拌混合均勻，進一步增強攪拌強度，加快了反應(yīng)速度，提高了酯交換率。
[0021]本實施例中，所述中溫水循環(huán)401與所述高溫水循環(huán)404的溫差為15°C ~20°C，中溫水循環(huán)401用于降低油脂在外循環(huán)裝置3凝固，更有利于外循環(huán)的進行，同時也降低循環(huán)泵303的要求，高溫水循環(huán)404敷設(shè)在螺旋管304上，使含醇、酯和堿性催化劑溶液的螺旋管304內(nèi)高速混合，可以有利于酯化反應(yīng)的進行。
[0022]使用時，先開啟攪拌裝置2，將反應(yīng)物加入酯交換器I內(nèi)，反應(yīng)到一定時間后，開啟中溫水循環(huán)401和高溫水循環(huán)404進行預(yù)熱，然后開啟外循環(huán)控制閥301和循環(huán)泵303，含醇、酯和堿性催化劑溶液進行循環(huán)，增強反應(yīng)的攪拌強度和傳質(zhì)。
[0023]除上述實施例外，本實用新型還可以有其他實施方式。凡采用等同替換或等效變換形成的技術(shù)方案，均落在本實用新型的保護范圍內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種提高生產(chǎn)生物柴油的酯交換率裝置，包括酯交換器、攪拌裝置，其特征在于:所述酯交換器設(shè)有外循環(huán)裝置，所述外循環(huán)裝置部分敷設(shè)有水循環(huán)裝置，所述外循環(huán)裝置的進料端設(shè)于所述酯交換器的底部，所述外循環(huán)裝置的出料端設(shè)于所述酯交換器的側(cè)壁，所述外循環(huán)裝置的進料端設(shè)有外循環(huán)控制閥，所述外循環(huán)控制閥的端部連接有三通管路，所述三通管路連接有兩個循環(huán)泵，所述循環(huán)泵連接有螺旋管，所述螺旋管設(shè)有傾斜的進料噴頭a、進料噴頭b，所述外循環(huán)控制閥與所述循環(huán)泵設(shè)有所述水循環(huán)裝置的中溫水循環(huán)，所述中溫水循環(huán)的中溫進水口設(shè)于所述外循環(huán)控制閥端，所述中溫水循環(huán)的中溫出水口設(shè)于所述循環(huán)泵端，所述進料噴頭a、所述進料噴頭b與所述循環(huán)泵之間設(shè)有高溫水循環(huán)，所述高溫水循環(huán)的高溫進水口設(shè)于所述進料噴頭a和所述進料噴頭b端，所述高溫水循環(huán)的高溫出水口設(shè)于所述循環(huán)泵端。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的提高生產(chǎn)生物柴油的酯交換率裝置，其特征在于:所述進料噴頭a和所述進料噴頭b與所述酯交換器的側(cè)壁傾斜夾角15° ~30°。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的提高生產(chǎn)生物柴油的酯交換率裝置，其特征在于:所述進料噴頭a和所述進料噴頭b是相對平行設(shè)置，所述進料噴頭a和所述進料噴頭b的間距為所述酯交換器的內(nèi)徑。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的提高生產(chǎn)生物柴油的酯交換率裝置，其特征在于:所述中溫水循環(huán)與所述高溫水循環(huán)的溫差為15°C ~20°C。
【專利摘要】本實用新型提供了一種提高生產(chǎn)生物柴油的酯交換率裝置，其特征在于：所述酯交換器設(shè)有外循環(huán)裝置，所述外循環(huán)裝置部分敷設(shè)有水循環(huán)裝置，所述外循環(huán)裝置的進料端設(shè)有外循環(huán)控制閥，所述外循環(huán)控制閥的端部連接有三通管路，所述三通管路連接有兩個循環(huán)泵，所述循環(huán)泵連接有螺旋管，所述螺旋管設(shè)有傾斜的進料噴頭a、進料噴頭b，所述外循環(huán)控制閥與所述循環(huán)泵設(shè)有所述水循環(huán)裝置的中溫水循環(huán)，所述進料噴頭a、所述進料噴頭b與所述循環(huán)泵之間設(shè)有高溫水循環(huán)。本實用新型裝置解決了混合效果差的問題，提高了酯交換率。
【IPC分類】C10L1-02, B01J19-26, C11C3-10
【公開號】CN204455055
【申請?zhí)枴緾N201520134665
【發(fā)明人】陳波, 吳琪惠
【申請人】樂山純一新能源科技有限公司
【公開日】2015年7月8日
【申請日】2015年3月10日