生物柴油连续生产串联式射流混溶酯化发生器的制造方法

文档序号:8708821阅读:396来源:国知局
生物柴油连续生产串联式射流混溶酯化发生器的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型属于可再生环保新能源生物柴油生产设备技术领域,尤其涉及一种生物柴油连续生产串联式射流混溶酯化发生器。
【背景技术】
[0002]目前,在生物柴油的生产过程中,其酯化生产设备通常为釜式间歇性生产设备,采用机械搅拌来进行醇油混溶酯化,其混溶酯化反应的时间至少6小时以上,并且需要醇油摩尔比在6: I以上,生产周期长、生产成本高,同时,由于机械搅拌难以避免有搅拌不到的地方,其酯化率低,最高只能达到85%-90%,还需要在高温高压下配以水洗和蒸馏工序进行循环生产作业,而在水洗和蒸馏的过程中又有废水废气排放,容易造成环境污染,完成混溶酯化的过程中需要的反应釜和配套设备较多,设备成本高,工艺复杂,并且能耗高。
【实用新型内容】
[0003]本实用新型的目的是针对上述现有技术的不足,提供一种节能、环保、成本低,且生产工艺简单、酯化率高的生物柴油连续生产串联式射流混溶酯化发生器。
[0004]为实现本实用新型的目的所采用的技术方案是:该发生器包括设置有进水口和出水口的壳体,壳体内设置有多个通过连接管道依次串联的反应罐,其中第一个反应罐和最后一个反应罐分别通过管道延伸至所述壳体外构成进料口和出料口,每个反应罐内均设置有若干层射流板,所述射流板上布设有呈放射状分布的射流排孔,射流排孔的每个射流孔的出口方向均与该射流孔所在的射线方向垂直、且与所述射流板所在平面呈一定夹角。
[0005]所述壳体为双层结构。
[0006]所述壳体为金属材料制件。
[0007]所述壳体设置有保温层。
[0008]所述壳体的上下两端均为锥面结构。
[0009]所述反应罐的上下两端均为锥面结构。
[0010]所述反应罐通过带有通孔的隔板设置在所述壳体内。
[0011]所述反应罐中的每一个反应罐均从底部进料顶部出料。
[0012]所述反应罐为耐强酸、强碱的耐腐蚀不锈钢制件。
[0013]所述反应罐的个数为7个。
[0014]采用本实用新型的生物柴油连续生产串联式射流混溶酯化发生器,具有以下有益效果:
[0015]( I)采用串联式反应罐群结构,在同一个反应器内串联集成多个反应罐,并在每个反应罐内布设若干射流板,通过射流板对醇油反应原料进行混溶,反应原料在流经射流孔的过程中,形成螺旋喷射状流动形态,实现醇油的有效溶合,并且采用多级射流板可有效强化混溶效率和酯化率,同时,多个反应罐串联,更进一步地使醇油混溶更加均匀、充分。
[0016](2)反应器的出料口通过管道、控制阀门和原料泵与进料口连接,实现物料在发生器内的循环射流混溶酯化,整个酯化过程在90分钟之内即可完成,酯化率可有效提高到99.9%以上。
[0017](3)循环酯化的过程中,省去了采用传统釜式生产设备必需的水洗和蒸馏过程,减化了生产工艺,降低了生产成本,并避免了废水、废气、废渣等污染物的排放,消除了对环境造成的污染,有效实现节能环保。
[0018](4)采用本申请的发生器,原料中的醇油摩尔比只需要3: I即可,极大地节省了原料成本。
[0019](5)采用传统釜式生产设备,脂化过程所需设备成本1000多万,每天至多生产50吨生物柴油,而采用本申请的反应器,脂化过程所需设备成本只有不足300万,并且每天可生产100吨以上,成本低、生产效率高。
【附图说明】
[0020]下面结合附图对本实用新型做进一步的说明:
[0021]图1是本实用新型的结构示意图;
[0022]图2是图1的A-A向结构示意图;
[0023]图3是射流孔的结构示意图;
[0024]图4是相邻两个反应罐的连接结构示意图;
[0025]图5是实施例二中射流孔的结构示意图。
【具体实施方式】
[0026]实施例一
[0027]如图1-3所示:一种生物柴油连续生产串联式射流混溶酯化发生器,包括设置有进水口 9和出水口 2的壳体3,通过进水口 9向壳体3内供给热水,并通过出水口 2排出至热水炉进行加热,循环流动,该壳体3为由两层金属材料构成的罐体结构,金属材料可以选择铝或不锈钢等,外层为防护层,内外两层中间设置有保温材料,构成保温层,同时壳体3的底部设置有支腿7,对发生器形成稳定支撑;所述壳体3内设置有多个通过连接管道10依次串联的耐强酸、强碱腐蚀的304不锈钢反应罐5,其中第一个反应罐和最后一个反应罐分别通过管道延伸至所述壳体3外构成进料口 8和出料口 I,通过进料口 8向反应罐5内泵送反应原料,通过出料口 I返回至原料泵进行循环泵送,或者混溶酯化完成后通过出料口 I输出至下一道工序设备;每个反应罐5内均设置有若干层射流板6,所述射流板6上布设有呈放射状分布的射流排孔61,射流排孔61的每个射流孔611的出口方向均与该射流孔611所在的射线方向垂直、且与所述射流板6所在平面呈一定夹角。所述反应罐5的上下两端均为锥面结构,并且反应罐5通过带有通孔的隔板4设置在所述壳体3内,反应罐5上下两端处的锥面结构置于隔板4通孔内,通过隔板4将反应罐5固定限位,壳体3内的热水从隔板4上设置的用于穿接连接管道10的管道通孔41流通,该管道通孔41的孔径大于连接管道10的外径。所述壳体3的上下两端均为锥面结构,便于在检修维护或不使用的情况下充分排空壳体3内的水分。
[0028]实施例二
[0029]如图4、图5所示:本实施例与实施例一的区别之处在于:每一个反应罐5均从底部进料顶部出料,用于连通相邻两个反应罐5的顶端出口和底端进口的连接管道10穿过隔板4上的通孔,所述反应罐5的个数为7个,并且均为耐腐蚀的316不锈钢制件,所述射流孔611的边缘处设置有射流挡沿62。
[0030]本实用新型使用时,首先通过热水炉向反应罐与壳体内部的间隙中供给所需要温度的热水,对壳体内部的反应罐进行预热,然后通过原料泵向反应罐内泵送混溶酯化的醇油原料,待热水和反应原料容量充满时转为循环泵送,通过热水保护反应罐的温度,同时通过原料的不断循环和射流搅拌混溶,使原料充分酯化。由于反应原料和热水均可循环泵送,也可省去预热步骤,一开始便同时泵送反应原料和热水。
[0031]本实用新型结构简单、成本低,操作简便、酯化率高,通过原料的流动形成射流搅拌混溶,一方面有效避免传统的釜式设备机械搅拌存在的死角问题,另一方面避免机械搅拌的电能损耗,节省用电成本。
[0032]本实用新型的技术方案并不限制于本实用新型所述的实施例的范围内。本实用新型未详尽描述的技术内容均为公知技术。
【主权项】
1.一种生物柴油连续生产串联式射流混溶酯化发生器,其特征在于:该发生器包括设置有进水口和出水口的壳体,壳体内设置有多个通过连接管道依次串联的反应罐,其中第一个反应罐和最后一个反应罐分别通过管道延伸至所述壳体外构成进料口和出料口,每个反应罐内均设置有若干层射流板,所述射流板上布设有呈放射状分布的射流排孔,射流排孔的每个射流孔的出口方向均与该射流孔所在的射线方向垂直、且与所述射流板所在平面呈一定夹角。
2.如权利要求1所述的发生器,其特征在于:所述壳体为双层结构。
3.如权利要求2所述的发生器,其特征在于:所述壳体为金属材料制件。
4.如权利要求3所述的发生器,其特征在于:所述壳体设置有保温层。
5.如权利要求4所述的发生器,其特征在于:所述壳体的上下两端均为锥面结构。
6.如权利要求1-4任意一项权利要求所述的发生器,其特征在于:所述反应罐的上下两端均为锥面结构。
7.如权利要求6所述的发生器,其特征在于:所述反应罐通过带有通孔的隔板设置在所述壳体内。
8.如权利要求7所述的发生器,其特征在于:所述反应罐中的每一个反应罐均从底部进料顶部出料。
9.如权利要求8所述的发生器,其特征在于:所述反应罐为耐强酸、强碱的耐腐蚀不锈钢制件。
10.如权利要求9所述的发生器,其特征在于:所述反应罐的个数为7个。
【专利摘要】本实用新型公开了一种生物柴油连续生产串联式射流混溶酯化发生器,包括设置有进水口和出水口的壳体,壳体内设置多个通过连接管道依次串联的反应罐,每个反应罐内均设置若干层射流板,射流板上布设射流排孔,射流排孔的每个射流孔的出口方向均与该射流孔所在的射线方向垂直、且与所述射流板所在平面呈一定夹角。通过射流板对醇油反应原料进行混溶,反应原料在流经射流孔的过程中,形成螺旋喷射状流动形态,实现醇油的有效溶合,酯化率高。循环酯化,连续生产,效率高,并省去了采用传统釜式生产设备必需的水洗和蒸馏过程,减化了生产工艺,降低了生产成本,并避免了废水、废气、废渣等污染物的排放,避免造成环境污染,有效实现节能环保。
【IPC分类】C11C3-04, C10L1-02
【公开号】CN204417470
【申请号】CN201520037340
【发明人】苑庆功, 苑宇翔
【申请人】苑庆功
【公开日】2015年6月24日
【申请日】2015年1月20日
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