一種高酸值油脂制備生物柴油的裝置制造方法及圖紙

本實用新型專利技術涉及一種高酸值油脂制備生物柴油的裝置，通過將高酸值油脂與酸性溶液進行酸解反應，再加入甲醇、酸性催化劑進行膜分離酯化反應，然后對產品分離和甲醇回收即得到生物柴油。裝置包括酸解反應器、油水分離器、混合器、加熱器、膜分離酯化反應器、計量泵、緩沖罐、真空泵、甲醇回收塔和粗產品分離器。在制備生物柴油的過程中利用膜分離將生成的水及時地分離，使得反應快速向正方向進行，提高原料的轉化率，反應結束后，將催化劑和甲醇分離并使其重新參與酯化反應，循環利用，節約了生產成本。本實用新型專利技術流程簡單，設備投資成本低，生產過程清潔，具有環境友好性。（*該技術在2022年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】

本技術涉及制備生物柴油的裝置，特別涉及一種高酸值油脂制備生物柴油的裝置，屬生物能源

技術介紹
生物柴油是一種良好的石化柴油替代品，與石化柴油相比，具有優良的環保性，較好的低溫發動機啟動性能和安全性能，良好的燃料性能及可再生等特點。高酸值油脂污染大氣和環境，經常被不法商販經過簡單的脫色、脫臭、脫酸處理后重新流入市場，由于含有大量病菌及致癌物質，對公眾健康造成極大危害。然而，將這些高酸值油脂用于制備生物柴油，卻是優質的資源。然而現在還沒有高酸值油脂制備生物柴油的裝置。
技術實現思路
為采用高酸值油脂作為優質資源制備生物柴油，本技術的目的在于提供一種高酸值油脂制備生物柴油的裝置，本技術通過下列技術方案實現。一種高酸值油脂制備生物柴油的裝置，包括酸解反應器I、油水分離器2、混合器3、加熱器4、膜分離酯化反應器5、計量泵8、緩沖罐10、真空泵11、甲醇回收塔12、粗產品分離器13，所述酸解反應器I底部出口與油水分離器2的進口相連通，油水分離器2的出口與混合器3的進口相連通，混合器3的出口與膜分離酯化反應器5的進口通過加熱器4和計量泵8連接，膜分離酯化反應器5與緩沖罐10和真空泵11連接，加熱器4的出口與粗產品分離器13的進口相連通，粗產品分離器13分別與混合器3和甲醇回收塔12連接。所述酸解反應器I內部設有攪拌器和加熱裝置。所述膜分離酯化反應器5包括親水性分離膜6、反應器內腔7、反應器外腔9，其中親水性分離膜6排放在反應器內腔7中，反應器內腔7外部設置反應器外腔9。所述高酸值油脂制備生物柴油的裝置還包括換熱器14，換熱器14設置在混合器3與甲醇回收塔12之間。工作時，將高酸值油脂加入酸解反應器I中，同時加入酸性溶液，在攪拌下加熱，然后將混合液轉入油水分離器2中靜置數小時，下層酸液并入至甘油回收系統，上層脂肪酸進入混合器3中，再將甲醇、酸性催化劑按比例加入混合器3中，攪拌均勻；然后啟動真空泵11和加熱器4，用計量泵8將利用加熱器4加熱好的混合原料打入膜分離酯化反應器的反應內腔7中，甲醇與脂肪酸在膜分離酯化反應器內腔7中發生酯化反應生成脂肪酸甲酯(即生物柴油)和水，反應生成的水在真空泵11作用下經親水性分離膜6滲透進入膜分離酯化反應器外腔9中，并從緩沖罐10中排出，從而打破酯化反應平衡，使得酯化反應快速向正方向進行；酸性催化劑、剩余甲醇和反應生成的生物柴油進入粗產品分離器13進行靜置、分離，下層為催化劑，將其返回混合器3中循環利用；上層為甲醇和生物柴油，通過管道將其通入甲醇回收塔12中，在甲醇回收塔12中加熱使得甲醇氣化，甲醇蒸氣通過管道經換熱器14冷凝后進入混合器3中循環利用；最后從甲醇回收塔12底部排放口收集生物柴油產品O本技術的優點及積極效果(I)本技術在制備生物柴油的過程中利用膜分離將生成的水及時地分離，使得反應快速向正方向進行，提高轉化率。(2)本技術的結構能將催化劑和甲醇分離并使其循環利用，節約了生產成本。(3)本技術結構簡單，設備投資成本低，使用方便，無環境污染。附圖說明圖I為本技術的裝置結構示意圖；圖中，I 一反應器；2 —油水分離器；3 —混合器；4 一加熱器；5 —膜分離酯化反應器；6 —親水性分離膜；7 —反應器內腔；8 —計量泵；9 —反應器外腔；10 —緩沖罐；11 —真空泵；12 —甲醇回收塔；13 —粗產品分離器；14 一換熱器。具體實施方式下面以實例進一步說明本技術的實質內容，但本技術的內容并不限于此。實施例I如圖1，高酸值油脂制備生物柴油的裝置，包括酸解反應器I、油水分離器2、混合器3、加熱器4、膜分離酯化反應器5、計量泵8、緩沖罐10、真空泵11、甲醇回收塔12、粗產品分離器13，所述酸解反應器I底部出口與油水分離器2的進口相連通，油水分離器2的出口與混合器3的進口相連通，混合器3的出口與膜分離酯化反應器5的進口通過加熱器4和計量泵8連接，膜分離酯化反應器5與緩沖罐10和真空泵11連接，加熱器4的出口與粗產品分離器13的進口相連通，粗產品分離器13分別與混合器3和甲醇回收塔12連接；其中酸解反應器I內部設有攪拌器和加熱裝置；膜分離酯化反應器5包括親水性分離膜6、反應器內腔7、反應器外腔9，其中親水性分離膜6排放在反應器內腔7中，反應器內腔7外部設置反應器外腔9 ;還包括換熱器14，換熱器14設置在混合器3與甲醇回收塔12之間。本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種高酸值油脂制備生物柴油方法的裝置，其特征在于：包括酸解反應器（1）、油水分離器（2）、混合器（3）、加熱器（4）、膜分離酯化反應器（5）、計量泵（8）、緩沖罐（10）、真空泵（11）、甲醇回收塔（12）、粗產品分離器（13），所述酸解反應器（1）底部出口與油水分離器（2）的進口相連通，油水分離器（2）的出口與混合器（3）的進口相連通，混合器（3）的出口與膜分離酯化反應器（5）的進口通過加熱器（4）和計量泵（8）連接，膜分離酯化反應器（5）與緩沖罐（10）和真空泵（11）連接，加熱器（4）的出口與粗產品分離器（13）的進口相連通，粗產品分離器（13）分別與混合器（3）和甲醇回收塔（12）連接。

【技術特征摘要】
1.ー種高酸值油脂制備生物柴油方法的裝置，其特征在于包括酸解反應器(I)、油水分離器(2)、混合器(3)、加熱器(4)、膜分離酯化反應器(5)、計量泵(8)、緩沖罐(10)、真空泵(11)、甲醇回收塔(12)、粗產品分離器(13)，所述酸解反應器(I)底部出口與油水分離器(2)的進ロ相連通，油水分離器(2)的出口與混合器(3)的進ロ相連通，混合器(3)的出口與膜分離酯化反應器(5)的進ロ通過加熱器(4)和計量泵(8)連接，膜分離酯化反應器(5)與緩沖罐(10)和真空泵(11)連接，加熱器(4)的出口與粗產品分離器(13)的進ロ相連通，粗產品分離器(13)分別...

【專利技術屬性】
技術研發人員：蘇有勇，葉節連，王華，吳楨芬，潘奇林，陳恒杰，
申請(專利權)人：昆明理工大學，
類型：實用新型
國別省市：