[实用新型]精馏酯化制取生物柴油的精馏装置

说明书

技术领域

本实用新型酯化反应装置技术领域，主要涉及的是一种精馏酯化制取生物柴油的精馏装置。

背景技术

酯化反应式如下：R-COOH+CH₃OH→R-COOH₃+H₂O

脂肪酸+甲醇→脂肪酸甲酯+水

由于酯化反应是可逆反应，当反应生成以后，在水的作用下，逆反应就愈加激烈，不但会延缓反应，而且还会使酯化反应所降低的酸值升高，如不及时将水转移出去，酯化反应就不能顺利进行。

常规的酯化反应技术是单纯用甲醇冷凝回流，高酸值油和甲醇在催化剂的作用下不断搅拌接触反应。高酸值油要通过酯化反应先将酸值降下来，俗称预酯化。在酯化反应时将脂肪酸与甲醇起反应生成脂肪酸甲酯而使酸值降低。常规的预酯化工艺只单纯的将挥发的甲醇冷凝回流再参加酯化反应，如图2所示，在酯化器1内产生的低沸点甲醇蒸汽直接进入冷凝器3冷凝后再回流到酯化器1中参加酯化反应。这种酯化反应装置根本不解决将水移出的关键问题，以致逆反应的发生使酯化反应不能彻底进行，造成酸值回升，有的仓促排水，造成甲醇消耗大增。

发明内容

本实用新型的目的是提出一种精馏酯化制取生物柴油的精馏装置。有效解决酯化反应中的逆反应问题，通过在酯化反应时不断将水带出酯化反应器，使反应向生成脂肪甲酯方向进行，中止和避免了逆反应的发生，保证酯化反应的彻底进行

本实用新型实现上述目的采取的技术方案是：其由酯化器、精馏塔和冷凝器所组成，精馏塔包括再沸器和填料精馏柱，再沸器中设置有蒸汽加热盘管，精馏塔上部出口经过管路与所述冷凝器的进口连通，冷凝器的出口经过管路与所述酯化器的进口连通，酯化器的出口通过管路与精馏塔的进口连通，在精馏塔的下端部设置有排水口。

本实用新型设置的精馏塔参与酯化反应，不仅能源源不断提供给反应所需的高浓度甲醇，而且可以将反应水顺利排除，彻底解决了酯化反应时由于水的产生而发生的逆反应，使酯化反应所降低的酸值无回升的可能，保证酯化反应的彻底进行。有效降低了甲醇消耗。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

图2是传统酯化反应装置的结构示意图。

图中：1、酯化器，2、精馏塔，3、冷凝器，4、再沸器，5、填料精馏柱，6、蒸汽加热盘管，7、排水口。

具体实施方式

结合附图，给出本实用新型的实施例如下：

如图1所示，本实施例由酯化器1、精馏塔2和冷凝器3所组成，酯化器1和冷凝器3采用的是公知的设备。酯化器1带加热盘管或外夹套加热，酯化反应需要动力搅拌，反应物料同时加入、升温、搅拌，由于甲醇在常温下与油互相不溶，所以需不断升温和搅拌，以加强反应速率。精馏塔2由再沸器4和填料精馏柱5所组成(已申请中国专利，专利号：200620130237.2)，再沸器4中设置有蒸汽加热盘管6以保持所需必须精馏温度。精馏塔2上部填料精馏柱5上端的出口经过管路与冷凝器3的进口连通，冷凝器3的出口经过管路与酯化器1的进口连通，酯化器1的出口通过管路与精馏塔2的进口连通，在精馏塔2的下端部设置有排水口7。

本实施例在使用时，由酯化器1蒸发的溶剂蒸汽夹带着水份进入再沸器4，低沸点的甲醇蒸汽通过精馏柱5上端的出口进入冷凝器3冷凝后再重新回到酯化器1中再参加酯化反应。由于水的沸点较高，再沸器内的温度保持65～70℃仅够甲醇溶液汽化，为此进入再沸器4的水蒸汽被截留下来留存在塔底，待到一定程度定期从排水口7排出，这样酯化器1内酯化反应所产生的水分就被不断带出，使反应向生成脂肪酸甲酯方向进行，中止了逆反应的发生。为增加反应速率和保证酯化反应的水分被挥发，设置在再沸器4中的蒸汽加热盘管6可使酯化反应时的温度控制在90～95℃左右。