[发明专利]一种连续酯化反应工艺及其生产设备

说明书

技术领域

本发明涉及一种连续酯化反应的工艺及其生产设备。 

背景技术

生物柴油又称为生质柴油，是用未加工过的或者使用过的植物油以及动物脂肪通过不同的化学反应制备出来的一种被认为是环保的生质燃料。这种生物燃料可以像柴油一样使用。生物柴油最普遍的制备方法是酯交换反应。由植物油和脂肪中占主要成分的甘油三酯与醇（一般是甲醇）在催化剂存在下反应，生成脂肪酸酯。脂肪酸酯的物理和化学性质与柴油非常相近甚至更好，因此市场前景非常好。由于传统工艺采用酸催化剂进行酯化反应，造成酯化反应后生成大量的含酸废水，含酸废水处理难度很大，制约了生物柴油的发展，并且采用大量过量的甲醇进行反应，甲醇废气对环境污染严重，制约了生物柴油企业的发展，使得生物柴油企业难上规模， 

发明内容

本发明的目的是提供一种绿色环保、污染很小的连续酯化反应的工艺及其生产设备。 

实现本发明目的的技术方案是一种连续酯化反应的生产设备，包括原料罐、主进料泵、辅料罐、辅进料泵、静态混合器、加热器、超声反应器、产品槽和管路；所述原料罐的出口通过管路连通主进料泵的入口，主进料泵的出口通过管路连通静态混合器的入口；所述辅料罐的出口通过管路连通辅进料泵的入口，辅进料泵的出口通过管路连通静态混合器的入口；所述静态混合器的出口通过管路连通加热器的入口，加热器的出口通过管路连通超声反应器的入口，超声反应器的出口通过管路连通产品槽的入口。 

连续酯化反应的生产设备还包括三个压力计；所述压力计分别设置在主进料泵的出口处、辅进料泵的出口处和加热器上。 

所述原料罐的出口、主进料泵的出口、辅料罐的出口、辅进料泵的出口上均设置有阀门。 

所述主进料泵的出口与静态混合器的入口的管路上以及辅进料泵与静态混合器的入口的管路上均设置流量计。 

连续连续酯化反应的工艺，采用前述的生产设备，将预处理合格的地沟油以1～3m³/h的速度通过主进料泵打入静态混合器；同时将精甘油以0.3～0.5m³/h的速度用辅进料泵打人静态混合器；物料在静态混合器内混合4～6分钟后进入加热器，通过加热器升温到200～290℃之间，再进入超声反应器反应20～40秒后进入产品槽。 

采用了上述技术方案后，本发明具有积极的效果：本发明采用静态混合器，它利用固定在管内的混合单元体改变流体在管内的流动状态，以达到不同流体之间良好分散和充分混合的目的，在超声反应器内的反应只需30s左右即可完成酸值在100以上的地沟油中的游离脂肪酸将与甘油反应，生成甘油三脂，使酸值降低到2以下，本发明不生成含酸废水，废水处理难度降低，并且不采用甲醇做原料，避免了甲醇对环境的污染。 

附图说明

为了使本发明的内容更容易被清楚地理解，下面根据具体实施例并结合附图，对本发明作进一步详细的说明，其中 

图1为本发明的设备的结构示意图。 

附图中标号为： 

原料罐1、主进料泵2、辅料罐3、辅进料泵4、静态混合器5、加热器6、超声反应器7、产品槽8、管路9、压力计10、阀门11、流量计12。 

具体实施方式

（实施例1） 

见图1，本实施例的一种连续酯化反应的生产设备，包括原料罐1、主进料泵2、辅料罐3、辅进料泵4、静态混合器5、加热器6、超声反应器7、产品槽8、管路9、压力计10、阀门11和流量计12。所述原料罐1的出口通过管路9连通主进料泵2的入口，主进料泵2的出口通过管路9连通静态混合器5的入口；所述辅料罐3的出口通过管路9连通辅进料泵4的入口，辅进料泵4的出口通过管路9连通静态混合器5的入口；所述静态混合器5的出口通过管路9连通加热器6的入口，加热器6的出口通过管路9连通超声反应器7的入口，超声反应器7的出口通过管路9连通产品槽8的入口。三个压力计10分别设置在主进料泵2的出口处、辅进料泵4的出口处和加热器6上。原料罐1的出口、主进料泵2的出口、辅料罐3的出 口、辅进料泵4的出口上均设置有阀门11。主进料泵2的出口与静态混合器5的入口的管路9上以及辅进料泵4与静态混合器5的入口的管路9上均设置流量计12。图1中在加热器6中右侧底部为导热油进口，上部左侧为导热油出口 

超声反应器7的直径为200mm，高度为1000mm，其中主要部件振动棒参数如下：