一种无预混生物柴油气液喷雾反应工艺及装置

摘要

本发明公开了本发明公开了一种无预混生物柴油气液喷雾反应工艺及装置，解决了传统的机械悬臂搅拌方法搅拌器支撑困难、转速慢导致油脂与甲醇接触不充分，须预混，生产效率低，生产成本高及对油脂酸值条件要求高的问题，通过安装在喷雾反应室内雾化喷嘴，使油脂与甲醇和酸性催化剂均以雾化状态进入喷雾反应室，以增加液体的接触面积，并利用循环通道加速酯化反应的进行。本发明具有无预混、结构简单、生产效率高、生产成本低的优点，且可以用于酸值较高的油脂制备生物柴油。

主权项

一种无预混生物柴油气液喷雾反应工艺，包括如下步骤： （1）将质量比为2:1的甲醇与油脂分别通入甲醇‑酸性催化剂存储室(28)和油脂存储室(4)，将质量为油脂重量的1%、浓度为98%的浓硫酸加入到甲醇‑酸性催化剂存储室(28)与甲醇混合，生成甲醇‑浓硫酸混合液；（2）将甲醇－浓硫酸混合液、油脂分别在甲醇－酸性催化剂存储室(28)和油脂存储室(4)预热到60‑70℃；（3）将甲醇－浓硫酸混合液与油脂分别送入甲醇‑浓硫酸雾化喷嘴和油脂雾化喷嘴进行雾化，形成雾化颗粒；（4）将雾化后的油脂颗粒、甲醇‑浓硫酸混合颗粒无预混直接通入喷雾反应室(1)混合，形成油脂‑甲醇‑浓硫酸混合颗粒后让其反应，混合后的油脂‑甲醇‑浓硫酸混合颗粒反应之后在喷雾反应室(1)釜底沉降，并保持喷雾反应室(1)的温度恒定在120‑140℃；（5）当喷雾反应室(1内的液位高度距离喷嘴安装高度8cm ‑12cm时，喷雾反应室(1)出口阀打开将反应后的液体排放到产品静置室(18)；（6）将含有脂肪酸甲脂、甘油、甲醇‑浓硫酸及水的混合液，在产品静置室(18)内静置分层，形成上层为甲醇‑浓硫酸混合液，中层为粗制生物柴油，下层为油脂‑甘油‑水的混合液；（7）利用漂浮吸液器(21)将上层甲醇‑浓硫酸混合液回收进行循环反应，将下层的未反应的油脂回收到油脂存储罐(4)中再次进行循环反应；（8）当循环反应时间约3‑5h，即循环反应的生物柴油的转化率达到90%以上时，关闭油脂和甲醇‑浓硫酸进料阀，产品在产品静置室中静置30～60min，分层后将下层的甘油、水的混合液从产品静置室(18)底部出口排出，余下的即为生物柴油。