专利名称：制造生物柴油的反应釜的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种反应釜，尤其涉及一种制造生物柴油的反应釜。
背景技术：
生物柴油是利用各类动植物油脂为原料，与甲醇或乙醇等低碳醇经过 交酯化反应改性，使其最终变成可供内燃机使用的一种燃料——脂肪酸甲 酯或乙酯。生物柴油具有优良的环保性能，含硫量低，二氧化硫和硫化物
的排放比普通柴油减少约30%,含氧量可达11%,点火性能好，故燃烧时 排出的HC、 CO等有害物比普通柴油大大减少，由于其排放不含二氧化硫、 铅、卤等有害物，非常有利于环境保护，而符合环保要求。因此生物柴油 是目前一种新型绿色的环保能源。
生物柴油主要采用化学法生产，即用动物和植物油脂与甲醇或乙醇， 在酸性或者碱性催化剂以及高温下发生酯交换反应，生成相应的脂肪酸甲 酯或乙酯，再经洗涤、干燥等工艺得到生物柴油。而生产生物柴油的设备 大都采用带有夹套的反应釜，原料进口、催化剂进口以及溶剂进口均设置 在釜体的中上部，只有出料口位于釜体的下部，高温蒸汽通入釜体的夹套 内对反应釜的各物料进行加热实现酯化反应。但在酯化反应过程中，所使 用的低碳醇溶剂其沸点较低，如甲醇的沸点在64/TC,乙醇的沸点在78.3 °C,而反应釜内的油脂在蒸汽以及催化剂的作用下，其反应温度120'C~250 'C，因此当甲醇或乙醇从釜体上部间歇进入反应釜后，甲醇或乙醇液体表 面会立刻呈气化状态，虽然能通过搅拌装置对物料及溶剂进行混合，但甲 醇或乙醇的气化物大都聚集在釜内的上部，难以与釜体内的油脂紧密接触， 使物料之间得不到最有效的结合，导致酯化反应不充分。目前为提高酯交 换反应，通常采用增加甲醇或乙醇原料的用量以及延长反应时间等，但均 无法使各种物料充分反应，因此柴油的收率不高，通常在80%左右。 发明内容
本实用新型的目的是提供一种结构简单，酯化反应充分的制造生物柴
油的反应釜。
本实用新型为达到上述目的的技术方案是 一种制造生物柴油的反应 釜，包括釜体和安装在釜体上的搅拌装置，所述的釜体为具有夹层的夹套 式结构，釜体上的蒸汽进口和冷凝水出口与夹层相通，釜体上分别设有的 原料进料口、出料口、催化剂进口以及溶剂进口与釜体反应腔相通，其特 征在于所述原料进料口和催化剂进口分别设置在釜体的上部，出料口设 置在釜体的底部，而溶剂进口设置在釜体的底部或/和下部。
本实用新型将溶剂进口设置在釜体的底部或/和下部，当甲醇或乙醇等 溶剂从溶剂进口从釜体底部或/和下部进入釜体的反应腔时，溶剂接触高温 后立即挥发，由于甲醇或乙醇的沸点与釜体内的温度相差较大，因此甲醇 或乙醇在其进料口处会呈喷射状向上挥发，能在非常短的时间迅速气化， 而延长甲醇或乙醇的反应行程，因此能最大程度与油脂充分接触，将溶剂 的间歇加料改为连续加料。由于反应釜内的油脂其醇解和酯化反应更充分， 故生物柴油的收率可达96%以上。再则，本实用新型将甲醇或乙醇从釜体 底部或/和下部加入釜内，溶剂的利用率大幅度提高，而减少溶剂回收过程。 本实用新型仅对釜体的溶剂进口位置进行改变，由于无需改变釜体的其它 结构，釜体结构简单，设备投资少，生产效率高，能满足工业化规模生产。以下结合附图对本实用新型的实施例作进一步的详细描述。
图1是本实用新型制造生物柴油的反应釜的实施例一。 图2是本实用新型制造生物柴油的反应釜的实施例二。 图3是本实用新型制造生物柴油的反应釜的实施例三。 图4是本实用新型制造生物柴油的反应釜的实施例四。 图5是本实用新型制造生物柴油的反应釜的实施例五。 图6是本实用新型制造生物柴油的反应釜的实施例六。 其中l一搅拌装置，ll一电机，12—联轴器，13—搅拌轴，14一叶片， 2—釜体，21—原料进料口， 22—夹套，23—蒸汽进口， 24—溶剂进口， 25 一出料口， 26—催化剂进口， 27—冷凝水出口， 3—溶剂进料管。
具体实施方式
见
图1所示，本实用新型的制造生物柴油的反应釜，包括釜体2和安 装在釜体2上的搅拌装置1，搅拌装置1由电机11、联轴器12、搅拌轴13 和叶片14构成，电机ll固定在釜体2的顶部，电机ll的输出轴通过联轴 器12与搅拌轴连接，而搅拌轴13的下部装有叶片14，对反应腔内的物料
进行搅拌，充分进行酯化反应。见
图1所示，本实用新型的釜体2为具有 夹层22的夹套式结构，釜体2上设有蒸汽进口23和冷凝水出口27，该蒸 汽进口 23和冷凝水出口 27与夹层22相通，使蒸气在夹层22内强制循环， 对釜体内的物料进行加热。釜体2上分别设有的原料进料口 21、出料口 25、 催化剂进口 26以及溶剂进口 24与釜体2的反应腔相通，上述各进出料口 可通过电磁阀或机械阀与各进料管路和出料管连接。本实用新型的原料进 料口 21和催化剂进口 26分别设置在釜体2的上部，出料口 25则设置在釜 体2的底部，而溶剂进口 24设置在釜体2的底部，或见图2所示，该溶剂 进口 24设置在釜体2下部的侧壁上，使甲醇或乙醇从釜体的下部或底部呈 气化状态进入釜体2内，进行充分的酯化反应，提高生物柴油的收率。
见图3所示，本实用新型的溶剂进口 24可两个或两个以上设置在釜体 2的底部和釜体2下部的侧壁上，可使甲醇或乙醇从多处进入釜体2内，其 溶剂进口 24的数量可根据釜体2的大小以及用量来定。
见图4所示，本实用新型的溶剂进口 24还可设置在出料口 25处，其 溶剂进口24与出料管25不相通，或见图5所示，其溶剂进口24直接安装 在出料口25处，而出料口 25可位于釜体1底中部，溶剂进口24也位于釜 体2底中部，使甲醇或乙醇从釜体底中部气化状进入釜内。
见图6所示，本实用新型的溶剂进口24位于溶剂进料管3的下部，而 溶剂进料管3穿过釜体2并延伸至反应腔的下部，将甲醇或乙醇从釜体下 部气化状进入釜内。
为使溶剂在最短的时间迅速气化，本实用新型的溶剂进口 24为出口大 于进口的喇叭形，或溶剂进口 24的出料口尺寸大于溶剂进料管3的尺寸。
权利要求1、一种制造生物柴油的反应釜，包括釜体(2)和安装在釜体(2)上的搅拌装置(1)，所述的釜体(2)为具有夹层(22)的夹套式结构，釜体(2)上的蒸汽进口(23)和冷凝水出口(27)与夹层(22)相通，釜体(2)上分别设有的原料进料口(21)、出料口(25)、催化剂进口(26)以及溶剂进口(24)与釜体(2)的反应腔相通，其特征在于所述原料进料口(21)和催化剂进口(26)分别设置在釜体(2)的上部，出料口(25)设置在釜体(2)的底部，而溶剂进口(24)设置在釜体(2)的底部或/和下部。
2、 根据权利要求l所述的制造生物柴油的反应釜，其特征在于所述 溶剂进口 (24)是两个或两个以上设置在釜体(2)的底面或/和釜体(2) 下部的侧壁上。
3、 根据权利要求l所述的制造生物柴油的反应釜，其特征在于所述 的溶剂进口 (24)设置在出料口 (25)处。
4、 根据权利要求l所述的制造生物柴油的反应釜，其特征在于所述 溶剂进口 (24)位于溶剂进料管(3)的下部，而溶剂进料管(3)穿过釜 体(2)并延伸至反应腔的下部。
5、 根据权利要求2至4之一所述的制造生物柴油的反应釜，其特征在 于所述的溶剂进口 (24)为出口大于进口的喇叭形。
6、 根据权利要求2至4之一所述的制造生物柴油的反应釜，其特征在 于所述溶剂进口 (24)的出料口尺寸大于溶剂进料管(3)的尺寸。
专利摘要本实用新型涉及一种制造生物柴油的反应釜，包括釜体和安装在釜体上的搅拌装置，所述的釜体为具有夹层的夹套式结构，釜体上的蒸汽进口和冷凝水出口与夹层相通，釜体上分别设有的原料进料口、出料口、催化剂进口以及溶剂进口与釜体反应腔相通，所述原料进料口和催化剂进口分别设置在釜体的上部，出料口设置在釜体的底部，而溶剂进口设置在釜体的底部或/和下部。本实用新型的反应釜结构简单，设备投资少，酯化反应充分，生产效率高，能满足工业化规模生产。
文档编号B01J19/18GK201002006SQ20072003325
公开日2008年1月9日 申请日期2007年1月11日 优先权日2007年1月11日
发明者张伟明 申请人:张伟明