CN216005876U - 一种酶法制生物柴油的液酶反应釜 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种酶法制生物柴油的液酶反应釜，涉及生物柴油技术领域，解决了反应釜内反应温度不便调节，反应釜通常是单独使用，生物柴油反应转化率低的问题；在筒体和下封头上设置半盘管，并在半盘管上设置热水进口和热水出口，能够根据需要来控制反应釜内的温度，保持酶活性；反应釜既可用于序批式液体酶法制生物柴油也可用于连续式液体酶法制生物柴油；在筒体的两侧分别设置溢流口，可将多个反应釜多级串联多级反应以提高反应转化率；在反应釜上部、中部、下部共安装3个温度计，用于监控控制反应釜内反应温度。

Description

一种酶法制生物柴油的液酶反应釜

技术领域

本实用新型涉及生物柴油技术领域，具体为一种酶法制生物柴油的液酶反应釜。

背景技术

生物柴油是利用动植物油脂或废弃食用油脂与低碳醇甲醇或乙醇经酯交换反应生成的脂肪酸酯类物质。石油资源日益匮乏，生物柴油越来越成为国际新能源研究的热点。

目前工业生产生物柴油主要为化学法，使用酸盐酸、硫酸等或碱NaOH、KOH等做催化剂，对反应原料要求高、副产品多、产物后处理工艺复杂、设备腐蚀严重且污水排放量大。相比于现在传统的酯交换法，生物酶法制生物柴油更环保、更经济、更有效。相比于化学法，生物酶法制生物柴油具有对原料脂肪酸和水含量要求低、工艺简单、反应条件温和、选择性高、甲醇用量小、副产品少、生成的甘油易回收且品质优等优点。且生物酶法制生物柴油无需酸和碱做催化剂，废水COD含量低更易处理。本专利发明一种液酶反应釜，应用于液体酶酶法制生物柴油工艺。

现有工业上多采用化学法制生物柴油，对于原料地沟油，常规的化学法生产是先使用浓硫酸作催化剂进行酯化反应，反应温度为115℃左右，然后再使用氢氧化钠作催化剂进行转酯化反应，反应温度60℃左右，两段反应加温耗能高。化学法制生物柴油用到强酸强碱，反应釜易被腐蚀。因此，亟需一种酶法制生物柴油的液酶反应釜来解决上述问题。

实用新型内容

鉴于现有技术中所存在的问题，本实用新型公开了一种酶法制生物柴油的液酶反应釜，采用的技术方案是，包括椭圆封头和筒体，所述椭圆封头包括上封头和下封头，所述上封头和所述下封头分别设在所述筒体的上下两端，所述筒体上还设有耳座，所述筒体和所述下封头上设有半盘管，所述上封头上设有搅拌机，所述筒体上开设有溢流口，所述上封头上开设有人孔，循环口、甲醇进口、视镜、催化剂进口和放空口，通过上封头的放空口，保持反应釜内常压状态，使反应釜内的物料从出油口或筒体右侧的溢流口处顺利排出，同时放空口也可作为尾气排放口，所述半盘管上设有热水出口和热水进口，在筒体和下封头上设置半盘管，并在半盘管上设置热水进口和热水出口，能够根据需要来控制反应釜内的温度，保持酶活性，所述下封头上开设有取样口、出油口和预留口，所述椭圆封头和所述筒体上还开设有温度计安装口。

作为本实用新型的一种优选技术方案，所述溢流口设有两组，且对称设置在所述筒体的两侧，在筒体的两侧分别设置溢流口，可将多个反应釜多级串联多级反应以提高反应转化率。

作为本实用新型的一种优选技术方案，所述耳座设有四组，且围绕所述筒体圆心处阵列设置。

作为本实用新型的一种优选技术方案，所述视镜设有两组，且对称设在所述上封头上，用于观察反应釜内反映情况。

作为本实用新型的一种优选技术方案，所述温度计安装口有三组，分别设置在所述上封头、所述下封头和所述筒体上。

作为本实用新型的一种优选技术方案，所述搅拌机包括搅拌电机、桨叶和搅拌轴，所述搅拌电机通过电机安装架安装在所述上封头上，所述搅拌电机的输出端连接有所述搅拌轴，所述搅拌轴上设有两组所述桨叶，所述桨叶与所述筒体内壁尺寸相配合，所述搅拌电机与外界控制器电性连接。

本实用新型的有益效果：本实用新型通过在筒体和下封头上设置半盘管，并在半盘管上设置热水进口和热水出口，能够根据需要来控制反应釜内的温度，保持酶活性；反应釜既可用于序批式液体酶法制生物柴油也可用于连续式液体酶法制生物柴油；在筒体的两侧分别设置溢流口，可将多个反应釜多级串联多级反应以提高反应转化率；在反应釜上部、中部、下部共安装3个温度计，用于监控控制反应釜内反应温度。

进一步的，反应釜夹套设计，耐腐蚀，应用于酶法制生物柴油经久耐用。与物料接触部分以及各开口采用304不锈钢材质，不锈钢采用酸洗钝化处理。碳钢外表面喷砂除锈后防腐。

附图说明

图1为本实用新型结构示意图；

图2为本实用新型俯视结构示意图；

图3为本实用新型仰视结构示意图。

图中：1-椭圆封头、2-筒体、3-半盘管、4-耳座、5-搅拌机、6-人孔、7-循环口、8-溢流口、9-热水出口、10-温度计安装口、11-取样口、12-出油口、13-预留口、14-热水进口、15-进油口、16-甲醇进口、17-视镜、18-催化剂进口、19-放空口。

具体实施方式

实施例1

如图1至图3所示，本实用新型公开了一种酶法制生物柴油的液酶反应釜，采用的技术方案是，包括椭圆封头1和筒体2，所述椭圆封头1包括上封头和下封头，所述上封头和所述下封头分别设在所述筒体2的上下两端，所述上封头、所述下封头和所述筒体2围合成反应釜，所述筒体2上还设有耳座4，所述筒体2和所述下封头上设有半盘管3，所述半盘管3盘绕在所述筒体2和所述下封头3上，所述上封头上设有搅拌机5，所述搅拌机5与外界控制器电性连接，所述筒体2上开设有溢流口8，所述溢流口8位于所述筒体2靠近所述上封头处，所述上封头上开设有人孔6，循环口7、甲醇进口16、视镜17、催化剂进口18和放空口19，所述半盘管3上设有热水出口9和热水进口14，所述热水出口9位于所述半盘管3上方，所述热水进口14位于所述半盘管3下方，所述下封头上开设有取样口11、出油口12和预留口13，所述椭圆封头1和所述筒体2上还开设有温度计安装口10。

作为本实用新型的一种优选技术方案，所述溢流口8设有两组，且对称设置在所述筒体2的两侧，所述溢流口8位于所述耳座4上方。

作为本实用新型的一种优选技术方案，所述耳座4设有四组，且围绕所述筒体2圆心处阵列设置，所述耳座4能够对所述筒体2进行较好支撑，使其受力均匀。

作为本实用新型的一种优选技术方案，所述视镜17设有两组，且对称设在所述上封头上。

作为本实用新型的一种优选技术方案，所述温度计安装口10有三组，分别设置在所述上封头、所述下封头和所述筒体2上，在反应釜上部、中部、下部共安装3个温度计，用于监控控制反应釜内反应温度。

作为本实用新型的一种优选技术方案，所述搅拌机5包括搅拌电机、桨叶和搅拌轴，所述搅拌电机通过电机安装架安装在所述上封头上，所述搅拌电机的输出端连接有所述搅拌轴，所述搅拌轴上设有两组所述桨叶，所述桨叶与所述筒体2内壁尺寸相配合，所述搅拌电机与外界控制器电性连接。

本实用新型的工作原理：使用时，通过耳座4将由椭圆封头1和筒体2围合成的反应釜进行支撑固定，将毛油、甲醇、液体酶分别通过进油口15、甲醇进口16和催化剂进口18加入内反应釜内，通过外界控制器控制搅拌电机转动，通过搅拌轴带动双层桨叶对反应釜内的物料进行充分搅拌；在序批式反应式，甲醇、液体酶一次性进料进入反应釜内，待反应完成后，反应后的含粗甲酯的混合物料由出油口12输出，进入下一级分离工序；连续反应时，毛油、甲醇、液体酶连续进料进入反应釜内，反应后含粗甲酯的混合物料由筒体2右侧的溢流口8进入下一级反应工序；当采用连续进料反应时，可多个液酶反应釜多级串联多级反应以提高反应转化率，此时反应后物料由筒体2右侧的溢流口8排出，由下一级筒体2左侧的溢流口8进入下一级反应釜内继续反应；通过热水进口14向半盘管3内通过热水，并从半盘管3上方的热水出口9排出，来调节反应釜内的温度，保证酶活性；在反应釜的上部、中部和下部分别设置温度计安装口10，用来监控整个反应釜内的反应温度，通过上封头的放空口19，保持反应釜内常压状态，使反应釜内的物料从出油口1或筒体2右侧的溢流口8处顺利排出，同时放空口19也可作为尾气排放口；通过下封头上的取样口11，对反应釜内的物料取样检测反应釜内物料反应程度；后端分离的未完全反应的毛油或者分离出的液体酶，可通过循环回7至反应釜内反应，上封头上的人孔6和视镜17，分别用于对反应釜内部的检修和观察反应釜内反映情况。

本实用新型涉及的电路连接为本领域技术人员采用的惯用手段，可通过有限次试验得到技术启示，属于公知常识。

本文中未详细说明的部件为现有技术。

上述虽然对本实用新型的具体实施例作了详细说明，但是本实用新型并不限于上述实施例，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本实用新型宗旨的前提下做出各种变化，而不具备创造性劳动的修改或变形仍在本实用新型的保护范围以内。

Claims (6)

1.一种酶法制生物柴油的液酶反应釜，其特征在于：包括椭圆封头(1)和筒体(2)，所述椭圆封头(1)包括上封头和下封头，所述上封头和所述下封头分别设在所述筒体(2)的上下两端，所述筒体(2)上还设有耳座(4)，所述筒体(2)和所述下封头上设有半盘管(3)，所述上封头上设有搅拌机(5)，所述筒体(2)上开设有溢流口(8)，所述上封头上开设有人孔(6)，循环口(7)、甲醇进口(16)、视镜(17)、催化剂进口(18)和放空口(19)，所述半盘管(3)上设有热水出口(9)和热水进口(14)，所述下封头上开设有取样口(11)、出油口(12)和预留口(13)，所述椭圆封头(1)和所述筒体(2)上还开设有温度计安装口(10)。

2.根据权利要求1所述的一种酶法制生物柴油的液酶反应釜，其特征在于：所述溢流口(8)设有两组，且对称设置在所述筒体(2)的两侧。

3.根据权利要求1所述的一种酶法制生物柴油的液酶反应釜，其特征在于：所述耳座(4)设有四组，且围绕所述筒体(2)圆心处阵列设置。

4.根据权利要求1所述的一种酶法制生物柴油的液酶反应釜，其特征在于：所述视镜(17)设有两组，且对称设在所述上封头上。

5.根据权利要求1所述的一种酶法制生物柴油的液酶反应釜，其特征在于：所述温度计安装口(10)有三组，分别设置在所述上封头、所述下封头和所述筒体(2)上。

6.根据权利要求1所述的一种酶法制生物柴油的液酶反应釜，其特征在于：所述搅拌机(5)包括搅拌电机、桨叶和搅拌轴，所述搅拌电机通过电机安装架安装在所述上封头上，所述搅拌电机的输出端连接有所述搅拌轴，所述搅拌轴上设有两组所述桨叶，所述桨叶与所述筒体(2)内壁尺寸相配合，所述搅拌电机与外界控制器电性连接。

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