[实用新型]利用废弃油脂采用气相醇解法制造生物柴油的酯化塔

说明书

技术领域

    本实用新型公开一种酯化塔，特别是一种利用废弃油脂采用气相醇解法制造生物柴油的酯化塔。

背景技术

    随着餐厨垃圾越来越多，人们对餐厨垃圾处理的研究也越来越深入，利用餐厨垃圾的油脂生产生物柴油是餐厨垃圾再利用的典型，目前受到广泛的研究。现有技术中，生物柴油的制造方法主要可分为物理法和化学法两类。常规的物理法包括直接混合法和微乳化法，化学法包括裂解法、酯化法和酯交换法。     （1）直接混合法又称稀释法，在生物柴油研究初期，人们曾设想将生物油脂与柴油、乙醇等混合以降低其粘度，提高挥发度，但长期使用后常发生植物油变质、聚合和燃烧不完全等现象。Ziejew2ski将葵花籽油与柴油、红花油与柴油、大豆油与干洗溶剂油（48 石蜡和52 环烷）分别混合，虽然粘度有所下降，但长期使用仍会使进气阀积碳，并附着气缸盖和钢环上。     （2）微乳化法，是将动植物油脂与溶剂等混合制成微乳液，也是解决动植物油粘度高的一种方法。微乳状液可以包含石化柴油、植物油、醇、表面活性剂以及一种十六烷值改进剂。微乳液长期放置不分层，其成分的沸点低，能改善闪蒸时的雾化特性，只是其热值和十六烷值稍低；但粘度仍高于标准。长期使用微乳液后，喷油嘴和尾气阀上也会产生积碳。由上可见，物理混合法是做不成合格的生物柴油的。      （3）裂解法，脂肪酸甘油三酯的热裂解产物主要是烷烃、烯烃、二烯烃、芳香烃和羧酸等，同种类的植物油裂解产物差别极大。由于反应复杂，所以产物结构也复杂，通常认为反应是由自由基或正碳离子引发的连锁反应，产品的硫含量、水分和铜腐蚀符合标准，但残碳、灰分和倾点则不令人满意。     （4）酯化法，酯化法是使脂肪酸与甲醇或乙醇在酸催化下，发生酯化反应制成脂酸甲（乙）酯。由于脂肪酸价格较高，一般不用，而采用油脂加工过程中产生的酸化油为原料，其中既含有脂肪酸，又含有脂肪酸甘油酯。反应一般在甲醇的回流温度下进行，也可在加压反应器中进行，反应过程中生成的甲酯很容易与水和硫酸分离，但由于不能使三脂肪酸甘油酯同时转化，因此采用酸化油作为原料生产生物柴油时，一般还要继续进行酯交换反应。     （5）酯交换（醇解）法，酯交换法是采用动植物油脂与醇（特别是甲醇）在无催化剂或在酸催化剂、碱催化剂或酶存在下进行酯交换反应，生成脂肪酸甲酯和甘油，其中碱催化最为普遍。碱催化的主要缺点之一是它对反应物的纯度要求较高，易受水分和游离脂肪酸的影响，所以，必须先进行植物油预处理、催化剂干燥和甲醇脱水，这就限制了废油的使用，因为废餐饮油中游离脂肪酸含量往往超过2 %。酸催化的反应时间比碱催化长，产率低，因而研究得较少。酶催化引起了越来越多的关注，酶催化和酸催化一样，受游离脂肪酸和水分影响少，酶在催化酯交换的同时还可以催化游离脂肪酸酯化生成甲酯。酶法的缺点在于高浓度的甲醇会使酶失活，酶的价格较贵且难以回收利用，针对这些缺点，以固定化假丝酵母脂肪酶为催化剂，在反应过程中分段添加甲醇，转化率可达95 % ，酶使用100d 仍不失活。酶法合成生物柴油具有条件温和、醇用量少，无污染物排放等优点，但由于低碳醇对酶有毒性，致使酶法转化率低(低于90 %) ，目前尚未工业化。

发明内容

针对上述提到的现有技术中的餐厨垃圾的油脂制造生物柴油的方法存在不同缺点的问题，本实用新型提供一种新的利用废弃油脂采用气相醇解法制造生物柴油的酯化塔，其通过特殊的结构设计，使其可以满足气相醇解法的要求，生产出生物柴油，解决上述问题。

本实用新型解决其技术问题采用的技术方案是：一种利用废弃油脂采用气相醇解法制造生物柴油的酯化塔，酯化塔包括筒体、封头和裙底，封头固定安装在筒体底部，裙底设置在筒体底部，封头四周位置处，筒体下部安装在进料接管和甲醇蒸气进气接管，筒体底部安装有第一放料口，筒体上部安装有第二放料口。

本实用新型解决其技术问题采用的技术方案进一步还包括：

所述的筒体顶部设有用于排放空气的第一接管。

所述的筒体顶部设有用于排压的第二接管。

所述的筒体下部安装有第一温度计，筒体上部安装有第二温度计。

所述的第一放料口为第三接管，第三接管呈“Z”字形，伸入至封头底部。

所述的第二放料口为第四接管。

所述的进料接管为第五接管。

所述的甲醇蒸气进气接管包括第六接管、第七接管和第八接管，所述的第六接管呈“Z”字形，伸入至筒体底部，所述的第七接管直通入筒体内，所述的第八接管呈“L”形，出口处朝向筒体上方。

所述的筒体下部设有人孔。

所述的裙底上设有人门。