专利名称：一种高酸值油脂酯化降酸装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种高酸值油脂酯化降酸装置，特别是一种高酸值油脂气相酯化降酸装置，属于化工装备技术领域。
背景技术：
生物柴油是优质的石化柴油替代品，但目前生物柴油制备过程中原料的成本占总成本的75%以上，严重制约了生物柴油的产业化发展进程。利用廉价的地沟油等为原料可大大降低生产成本，具有很好的发展潜力。但地沟油的酸值较高，不能满足后续酯交换法制备生物柴油的要求，必须进行降酸预处理。现有的降酸方法存在污染严重，转化率低等缺点。因此，如何实现高酸值油脂连续快速降酸，使其酸值达到后续酯交换制备生物柴油的要求，对实现生物柴油的低成本、高效率生产具有十分重要的作用。 发明内容本实用新型目是提供一种高酸值油脂气相酯化降酸装置，其结构简单、操作方便，可很好地解决高酸值油脂的高效快速降酸问题。本实用新型的技术方案是本装置由酯化降酸反应系统、甲醇精制系统和催化剂分离器三部分组成。所述酯化降酸反应系统包括酯化反应器、原料混合器、高酸值油脂储罐、甲醇储罐、酸性催化剂储罐；所述甲醇精制系统包括甲醇精馏塔和冷凝器；所述催化剂分离器利用酯化反应后产物的不同比重，将降酸油脂与催化剂分离。原料混合器中带有搅拌器，入口通过管道连接高酸值油脂储罐、甲醇储罐和酸性催化剂储罐，出口通过管道连接酯化反应器；酯化反应器上部经气体循环泵连接甲醇精馏塔，下部则用输料泵连接至催化剂分离器；甲醇精馏塔连接冷凝器，冷凝器的上部出口连接酯化反应器，冷凝器的下部出口连接甲醇精馏塔。原料混合器的出口是经计量泵和管道连接到酯化反应器的上部；甲醇精馏塔的再沸器设置在底部，排水口也设置在底部，来自气体循环泵的入口设在甲醇精馏塔的下部，塔顶的出口连接列管式结构的冷凝器，冷凝器的甲醇回流口通过管道连接至甲醇精馏塔的上部，冷凝器的上部甲醇气出口连接到酯化反应器；催化剂分离器的底部呈圆锥状，上部为圆柱体结构，粗产品进口设在圆柱体结构下部，降酸油脂排放口设在圆柱体结构的上部，催化剂排放口设在圆锥状结构的底部。原料混合器为立式圆柱筒体，酯化反应器为卧式圆柱筒体。本实用新型的工作过程和原理是根据原料配比，将高酸值油脂、无水甲醇和酸性催化剂加入至原料混合器中，并启动搅拌器，混合均匀后通过计量泵加入至管道式酯化反应器中，高酸值油脂原料和甲醇在酸性催化剂的作用下进行酯化反应，反应所生成的甲醇蒸气及酯化反应产生的水蒸汽从管道式酯化反应器中经甲醇气体循环泵输送至甲醇精馏塔中进行脱水处理，处理后的甲醇以气态形式重新返回管道式酯化反应器中参与酯化反应；酯化反应器中反应后的产物通过输料泵输送至催化剂分离器分离催化剂，最终得到降酸油脂。本实用新型的有益效果是通过甲醇精馏及时脱除反应生成的水，使得反应向生成脂肪酸甲酯的方向进行，脱水后的甲醇以气态形式重复利用，具有反应迅速，转化率高、操作方便等优点。
图I为本实用新型之结构示意图。图中1 一冷凝器；2 —甲醇精馏塔；3 —计量泵；4 一管道式酯化反应器；5 —输料泵；6 —催化剂分离器；7 —催化剂储罐；8 -甲醇储罐；9 一高酸值油脂储罐；10 -甲醇气体循环泵；11 一原料混合器。
具体实施方式
以下结合附图和实施例对本实用新型做进一步阐述，但本实用新型的保护范围不 限于所述内容。如图I所示，本高酸值油脂气相酯化降酸装置由酯化降酸反应系统、甲醇精制系统和催化剂分离器组成；酯化降酸反应系统包括管道式酯化反应器4、原料混合器11、高酸值油脂储罐9、甲醇储罐8、催化剂储罐7、计量泵3和输料泵5 ;其中管道式酯化反应器4为一圆柱形结构，在管道式酯化反应器4的左上部设有原料进口，通过管道与原料混合器11连接，并通过计量泵3控制物料流量，在右下端设有产物出口通过管道和输料泵5与催化剂分离器6连接，输料泵5将反应后的物料输送至催化剂分离器6中；原料混合器11为一带搅拌器的圆柱体结构，与高酸值油脂储罐9、甲醇储罐8和催化剂储罐7连接，三种原料按要求定量加入至原料混合器11中混合后被定量加入至管道式酯化反应器4中进行酯化反应降酸处理，酯化反应后产生的甲醇以及反应产生的水以蒸汽形式通过甲醇气体循环泵10输送至甲醇精馏塔2中进行脱水处理。甲醇精制系统包括甲醇精馏塔2和冷凝器1，其中甲醇精馏塔2的底部设有再沸器，再沸器底部开有排水口，含水甲醇精馏后产生水从此口排出，顶部通过管道与冷凝器I连接，含水甲醇蒸汽进口设在甲醇精馏塔的2下部；冷凝器I为列管式结构，左右两端设有冷却水进口和出口，左下端设有甲醇回流口，通过管道连接至甲醇精馏塔2的上部，左上部为甲醇气体出口，右上部设有甲醇气体进口，甲醇气体在冷凝器I中进行部分冷凝，冷凝后的液态甲醇返回甲醇精馏塔2，气态部分的甲醇通过管道重新返回管道式酯化反应器4中参与反应。催化剂分离器6的底部呈圆锥状，上部为圆柱体结构，左下部为粗产品进口，右上部为降酸油脂排放口，底部设有催化剂排放口，管道式酯化反应器4中送出的物料在此设备中进行催化剂分离。
权利要求1.一种高酸值油脂酯化降酸装置，其特征在于原料混合器中带有搅拌器，入口通过管道连接高酸值油脂储罐、甲醇储罐和酸性催化剂储罐，出口通过管道连接酯化反应器；酯化反应器上部经气体循环泵连接甲醇精馏塔，下部则用输料泵连接至催化剂分离器；甲醇精馏塔连接冷凝器，冷凝器的上部出口连接酯化反应器，冷凝器的下部出口连接甲醇精馏塔。
2.按权利要求I所述的高酸值油脂酯化降酸装置，其特征在于原料混合器的出口是经计量泵和管道连接到酯化反应器的上部；甲醇精馏塔的再沸器设置在底部，排水口也设置在底部，来自气体循环泵的入口设在甲醇精馏塔的下部，塔顶的出口连接列管式结构的冷凝器，冷凝器的甲醇回流口通过管道连接至甲醇精馏塔的上部，冷凝器的上部甲醇气出口连接到酯化反应器；催化剂分离器的底部呈圆锥状，上部为圆柱体结构，粗产品进口设在圆柱体结构下部，降酸油脂排放口设在圆柱体结构的上部，催化剂排放口设在圆锥状结构的底部。
3.按权利要求2所述的高酸值油脂酯化降酸装置，其特征在于原料混合器为立式圆柱筒体，酯化反应器为卧式圆柱筒体。
专利摘要本实用新型涉及一种高酸值油脂酯化降酸装置，特别是一种高酸值油脂气相酯化降酸装置，属于化工装备技术领域。本装置包括酯化降酸反应系统、甲醇精制系统和催化剂分离器。原料混合器中带有搅拌器，入口通过管道连接高酸值油脂储罐、甲醇储罐和酸性催化剂储罐，出口通过管道连接酯化反应器；酯化反应器上部经气体循环泵连接甲醇精馏塔，下部则用输料泵连接至催化剂分离器；甲醇精馏塔连接冷凝器，冷凝器的上部出口连接酯化反应器，冷凝器的下部出口连接甲醇精馏塔。本实用新型结构简单、操作方便，通过甲醇精馏及时脱除反应生成的水，使反应向生成脂肪酸甲酯的方向进行，脱水后的甲醇以气态形式重复利用，具有反应迅速，转化率高、操作方便等优点。
文档编号C10G29/22GK202576346SQ20122021915
公开日2012年12月5日 申请日期2012年5月16日 优先权日2012年5月16日
发明者王 华, 苏有勇, 包桂蓉, 胡建杭, 魏永刚 申请人:昆明熵诺斯科技有限公司