CN204455055U - 一种提高生产生物柴油的酯交换率装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供了一种提高生产生物柴油的酯交换率装置,其特征在于:所述酯交换器设有外循环装置,所述外循环装置部分敷设有水循环装置,所述外循环装置的进料端设有外循环控制阀,所述外循环控制阀的端部连接有三通管路,所述三通管路连接有两个循环泵,所述循环泵连接有螺旋管,所述螺旋管设有倾斜的进料喷头a、进料喷头b,所述外循环控制阀与所述循环泵设有所述水循环装置的中温水循环,所述进料喷头a、所述进料喷头b与所述循环泵之间设有高温水循环。本实用新型装置解决了混合效果差的问题,提高了酯交换率。
Description
技术领域
本实用新型属于生产生物柴油的酯交换反应器的技术领域,尤其是一种提高生产生物柴油的酯交换率装置。
背景技术
在现有公开的生产生物柴油工艺中,为提高酯交换率,采用较高的醇油比、高效的碱性催化剂等方法,这些方法是实现酯交换及提高酯交换率的重要制备方法,但是,较高的醇油比及高效的碱性催化剂都将增加生产成本,同时也增加甲醇、催化剂、中和及回收甲醇和催化剂的用量,酯交换反应为可逆反应,且少量的醇与酯溶液中少量游离的酸进行酯化反应,由于反应后产生酯化层和皂化层,相应的阻断反应的进行,混合效果差,降低了酯交换率,因此,破坏酯化层和皂化层的分层,促进混合效果,就能提高酯交换率。
实用新型内容
本实用新型的目的是针对现有的技术存在的上述问题,提供了一种提高生产生物柴油的酯交换率装置,本实用新型装置解决了混合效果差的问题,提高了酯交换率。
为此,本实用新型所采取的技术解决方案是:
一种提高生产生物柴油的酯交换率装置,包括酯交换器、搅拌装置,所述酯交换器设有外循环装置,所述外循环装置部分敷设有水循环装置,所述外循环装置的进料端设于所述酯交换器的底部,所述外循环装置的出料端设于所述酯交换器的侧壁,所述外循环装置的进料端设有外循环控制阀,所述外循环控制阀的端部连接有三通管路,所述三通管路连接有两个循环泵,所述循环泵连接有螺旋管,所述螺旋管设有倾斜的进料喷头a、进料喷头b,所述外循环控制阀与所述循环泵设有所述水循环装置的中温水循环,所述中温水循环的中温进水口设于所述外循环控制阀端,所述中温水循环的中温出水口设于所述循环泵端,所述进料喷头a、所述进料喷头b与所述循环泵之间设有高温水循环,所述高温水循环的高温进水口设于所述进料喷头a和所述进料喷头b端,所述高温水循环的高温出水口设于所述循环泵端。
作为进一步优选,所述进料喷头a和所述进料喷头b与所述酯交换器的侧壁倾斜夹角15°~30°。
作为进一步优选,所述进料喷头a和所述进料喷头b是相对平行设置,所述进料喷头a和所述进料喷头b的间距为所述酯交换器的内径。
作为进一步优选,所述中温水循环与所述高温水循环的温差为15℃~20℃。
上述技术方案的有益效果在于:
(1)本实用新型装置设有外循环装置和水循环装置,外循环装置将反应物溶液从底部通过循环泵抽出循环,水循环装置能防止油脂在外循环装置内部凝固,更有利于循环,也降低了对外循环设备的要求;
(2)本实用新型装置设有螺旋管,使反应物溶液能在循环过程混合和反应,提高了混合效果,从而提高酯交换效果;
(3)本实用新型装置设有两个喷头,即进料喷头a和进料喷头b,喷头与酯交换器的侧壁倾斜夹角15°~30°且喷头相对平行设置,间距为酯交换器的内径,使进入酯交换器的反应物溶液沿酯交换器内壁螺旋流动,使凝固在酯交换器内壁的油脂被冲入酯交换器的底部,使酯化层和皂化层不容易阻断反应,从而使混合更为充分,反应进行的更为彻底,即酯交换效率更高;
(4)本实用新型装置中温水循环与高温水循环存在温差,中温水循环是为防止油脂凝固对循环泵造成影响,高温水循环用于辅助在螺旋管内混合与反应,更加有利于酯交换反应,从而解决了混合效果差的问题,提高了酯交换率。
附图说明
图1为本实用新型的提高生产生物柴油的酯交换率装置结构示意图。
图2为本实用新型的螺旋管的结构示意图。
图中:1、酯交换器;2、搅拌装置;3、外循环装置;4、水循环装置;301、外循环控制阀;302、三通管路;303、循环泵;304、螺旋管;305、进料喷头a;306、进料喷头b;401、中温水循环;402、中温进水口;403、中温出水口;404、高温水循环;405、高温进水口;406、高温出水口。
具体实施方式
为使本实用新型的特点和优点更加清楚,下面结合具体实施例进行描述。
如图1和图2所示,一种提高生产生物柴油的酯交换率装置,包括酯交换器1、搅拌装置2,所述酯交换器1设有外循环装置3,所述外循环装置3部分敷设有水循环装置4,所述外循环装置3的进料端设于所述酯交换器1的底部,所述外循环装置3的出料端设于所述酯交换器1的侧壁,所述外循环装置3的进料端设有外循环控制阀301,所述外循环控制阀301的端部连接有三通管路302,所述三通管路302连接有两个循环泵303,所述循环泵303连接有螺旋管304,所述螺旋管304设有倾斜的进料喷头a305、进料喷头b306,所述外循环控制阀301与所述循环泵303设有所述水循环装置4的中温水循环401,所述中温水循环401的中温进水口402设于所述外循环控制阀301端,所述中温水循环401的中温出水口403设于所述循环泵303端,所述进料喷头a305、所述进料喷头b306与所述循环泵303之间设有高温水循环404,所述高温水循环404的高温进水口405设于所述进料喷头a305和所述进料喷头b306端,所述高温水循环404的高温出水口406设于所述循环泵303端。
本实施例中,所述进料喷头a305和所述进料喷头b306与所述酯交换器1的侧壁倾斜夹角15°~30°,使含醇、酯和碱性催化剂溶液从进料喷头a305和进料喷头b306喷出时沿酯交换器1内壁形成螺旋流动,加快了混合速度,降低对搅拌装置2的搅拌要求,有利酯交换反应的进行,使反应更为充分,从而提高酯交换率。
本实施例中,所述进料喷头a305和所述进料喷头b306是相对平行设置,所述进料喷头a305和所述进料喷头b306的间距为所述酯交换器1的内径,使含醇、酯和碱性催化剂溶液搅拌混合均匀,进一步增强搅拌强度,加快了反应速度,提高了酯交换率。
本实施例中,所述中温水循环401与所述高温水循环404的温差为15℃~20℃,中温水循环401用于降低油脂在外循环装置3凝固,更有利于外循环的进行,同时也降低循环泵303的要求,高温水循环404敷设在螺旋管304上,使含醇、酯和碱性催化剂溶液的螺旋管304内高速混合,可以有利于酯化反应的进行。
使用时,先开启搅拌装置2,将反应物加入酯交换器1内,反应到一定时间后,开启中温水循环401和高温水循环404进行预热,然后开启外循环控制阀301和循环泵303,含醇、酯和碱性催化剂溶液进行循环,增强反应的搅拌强度和传质。
除上述实施例外,本实用新型还可以有其他实施方式。凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案,均落在本实用新型的保护范围内。
Claims (4)
1.一种提高生产生物柴油的酯交换率装置,包括酯交换器、搅拌装置,其特征在于:所述酯交换器设有外循环装置,所述外循环装置部分敷设有水循环装置,所述外循环装置的进料端设于所述酯交换器的底部,所述外循环装置的出料端设于所述酯交换器的侧壁,所述外循环装置的进料端设有外循环控制阀,所述外循环控制阀的端部连接有三通管路,所述三通管路连接有两个循环泵,所述循环泵连接有螺旋管,所述螺旋管设有倾斜的进料喷头a、进料喷头b,所述外循环控制阀与所述循环泵设有所述水循环装置的中温水循环,所述中温水循环的中温进水口设于所述外循环控制阀端,所述中温水循环的中温出水口设于所述循环泵端,所述进料喷头a、所述进料喷头b与所述循环泵之间设有高温水循环,所述高温水循环的高温进水口设于所述进料喷头a和所述进料喷头b端,所述高温水循环的高温出水口设于所述循环泵端。
2.根据权利要求1所述的提高生产生物柴油的酯交换率装置,其特征在于:所述进料喷头a和所述进料喷头b与所述酯交换器的侧壁倾斜夹角15°~30°。
3.根据权利要求1或2所述的提高生产生物柴油的酯交换率装置,其特征在于:所述进料喷头a和所述进料喷头b是相对平行设置,所述进料喷头a和所述进料喷头b的间距为所述酯交换器的内径。
4.根据权利要求1所述的提高生产生物柴油的酯交换率装置,其特征在于:所述中温水循环与所述高温水循环的温差为15℃~20℃。
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CN201520134665.1U CN204455055U (zh) | 2015-03-10 | 2015-03-10 | 一种提高生产生物柴油的酯交换率装置 |
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CN108579649A (zh) * | 2018-06-28 | 2018-09-28 | 钦州学院 | 抽入搅拌混合式反应装置 |
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