[发明专利]一种复合生物质液体燃料的高效生产系统

说明书

本发明涉及一种复合生物质液体燃料的高效生产系统，包括反应釜和旋转搅拌器，反应釜顶部的锥壳，锥壳侧顶部设有进气管，锥壳顶部设有内套和溢流口，旋转搅拌器包括搅拌轴和若干第一螺旋带、位于第一螺旋带底部的第二螺旋带、位于第二螺旋带内部的第三螺旋带和位于第三螺旋带底部的第四螺旋带，反应釜一侧设有第一泵体、另一侧设有第二泵体和分离器，第二泵体与进气管之间设有第二旁通进料管，分离器内设有隔板，通过反应釜循环混合、冷凝、通气分离、酯交换或萃取和分离器重轻质燃料分离作用，旋转搅拌器加快传质效率、适应体系粘度变化，获得质量稳定、酸值低、热值高、粘度适中的复合生物质液体燃料，显著提高连续生产效率。

技术领域

本发明涉及一种复合生物质液体燃料的高效生产系统，属于生物质液体燃料生产技术领域。

背景技术

生物质能资源包括农作物秸秆和农业加工剩余物、薪材及林业加工剩余物、禽畜粪便、工业有机废水和废渣、城市生活垃圾和能源植物，可转换为生物质液体燃料，是清洁的可再生能源、优质的石化柴油替代品，具有含流量极低、芳香烃含量少、含氧量高、十六烷值高、闪点高、废气少、成本低、较好的低温发动机启动性能等优点而受到广泛关注。生物质液体燃料的制备方法包括采用直接混合或微乳液化的物理法、高温裂解或酯交换反应的化学法和生物酶催化酯交换生物法。

由于直接生产的脂肪酸甲酯生物质柴油品的粘度、酸值较高、十六烷值不足，导致燃烧不完全、积碳、结焦现象而难以满足发动机使用需求，可与溶剂、醇类、石化燃料非成品油类复合，改善油质和燃烧情况，同时通过碳链短、极性强的醇类酯交换反应，能加快脂肪酸酸的转化，复合燃料体系中的水、轻质油和重质油引起体系粘度变化，单一内设搅拌器的上下封头釜形搅拌釜推进效果较差、易引起打旋现象影响复合、反应有效容积和传质效率，复合燃料中的轻质燃料和重质燃料分离效率低，而影响整体生产效率、处理量和成本，因此亟待设计一种复合生物质液体燃料的高效生产系统、以改善和解决上述问题。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术的缺陷，提供一种复合生物质液体燃料的高效生产系统，通过反应釜循环混合、冷凝、通气分离、酯交换或萃取和分离器重轻质燃料分离作用，旋转搅拌器加快传质效率、适应体系粘度变化，获得质量稳定、酸值低、热值高、粘度适中的复合生物质液体燃料，显著提高连续生产效率。

本发明是通过如下的技术方案予以实现的：

一种复合生物质液体燃料的高效生产系统，包括反应釜和设置在反应釜内的旋转搅拌器，反应釜底部设有出料口，反应釜外设有夹套，其中，所述反应釜顶部设有锥壳，所述锥壳顶部设有底部延伸至反应釜内部的内套、位于内套一侧的溢流口，锥壳侧顶部设有端部延伸至反应釜底部的进气管，所述内套顶部设有封头，所述封头顶部设有进料口、与旋转搅拌器同轴连接的电机、冷凝管路，所述夹套延伸至锥壳外壁，所述锥壳侧顶部设有端部延伸至内套与反应釜之间的温度检测器，所述冷凝管路上设有倾斜设置的冷凝器；

所述旋转搅拌器包括搅拌轴和设置绕搅拌轴一周设置的若干第一螺旋带、位于第一螺旋带底部的第二螺旋带、位于第二螺旋带内部的第三螺旋带和位于第三螺旋带底部的第四螺旋带，所述第一螺旋带设置于内套内、且螺旋方向与第二螺旋带和第四螺旋带一致、与第三螺旋带相反；

所述第一螺旋带与搅拌轴之间设有绕搅拌轴依次偏转设置的支撑杆，所述支撑杆上设有搅拌桨，每个第一螺旋带上若干支撑杆的搅拌桨依次倾斜设置，若干第一螺旋带之间设有绕搅拌轴一周竖直间隔设置的第一连杆，所述第二螺旋带顶部与相邻第二螺旋带底部之间设有竖直的第二连杆，所述第三螺旋带顶部设有与第一连杆和第二连杆垂直相连的第一连板、第三螺旋带底部与搅拌轴之间设有第二连板；

所述第二连杆底端与搅拌轴之间设有呈V形结构、且与搅拌轴固定相连的锚叶，所述第四螺旋带两端分别设置在锚叶和第二连板上，所述第二连杆两端的第一连板和锚叶倾斜设置，锚叶与相邻第二连板错位设置；