CN107032957A - 一种甲醇碱液制备装置 - Google Patents

Abstract

一种甲醇碱液制备装置，由循环溶解系统和循环冷却系统组成，循环溶解系统包括混合管、甲醇进料管和碱粉进料管，甲醇进料管和碱粉进料管均垂直设置且与混合管的中部相连通，混合管的靠近甲醇进料管的一端连通有活塞筒，在活塞筒内设置有送料活塞，混合管的另外一端通过垂直设置的搅拌管与溶解腔连通，搅拌管的内部均匀设置有多个搅拌桨，溶解腔还通过回流管与甲醇进料管相连通，在回流管上设置有一个回流泵；循环冷却系统包括一个冷却槽，在冷却槽内盛装有冷却水，搅拌管和溶解腔均设置在冷却槽中。本发明提供一种甲醇碱液制备装置，采用循环溶解的方式，能够有效防止碱粉结块，还能够使热量均匀释放，避免发生危险。

Description

一种甲醇碱液制备装置

技术领域

本发明涉及测绘生物柴油制备领域，更具体地说，涉及一种甲醇碱液制备装置。

背景技术

生物柴油是指由动植物油脂（脂肪酸甘油三酯）与醇（甲醇或乙醇）经酯交换反应得到的脂肪酸单烷基酯，最典型的是脂肪酸甲酯。与传统的石化能源相比，其硫及芳烃含量低、闪点高、十六烷值高、具有良好的润滑性，可部分添加到化石柴油中。随着国家对环保的日渐重视，生物柴油得到了越来越广泛的应用。

在生物柴油的制备过程中，甲醇碱液是重要的催化剂之一，其组成成分主要是甲醇和碱粉（氢氧化钠），现有技术中，制备甲醇碱液的方法通常是将碱粉倾倒入甲醇中进行溶解，但是因为碱粉在溶解的过程中会释放出大量的热量，因此这种粗放的生产方式很容易造成安全事故。同时，大量的碱粉倒入到甲醇中之后，经常聚集成团，不仅溶解缓慢，而且很容易造成管路堵塞，为了将成团的碱粉溶解，大多采用搅拌剪切机来加速溶解，额外提高了能耗。

发明内容

为了解决现有技术中的不足，本发明提供一种甲醇碱液制备装置，采用循环溶解的方式，能够有效防止碱粉结块，还能够使热量均匀释放，避免发生危险。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为：

一种甲醇碱液制备装置，包括循环溶解系统和循环冷却系统，所述循环溶解系统包括混合管、甲醇进料管和碱粉进料管，所述混合管水平设置，所述甲醇进料管和碱粉进料管均垂直设置且与所述混合管的中部相连通，所述混合管内还固定设置有一个多孔板，且所述多孔板位于所述甲醇进料管和所述碱粉进料管之间，所述混合管靠近所述甲醇进料管的一端连通有活塞筒，在所述活塞筒内设置有送料活塞，所述混合管靠近所述碱粉进料管的一端通过垂直设置的搅拌管与溶解腔连通，所述搅拌管的内部均匀设置有多个搅拌桨，所述溶解腔还通过回流管与所述甲醇进料管相连通，在所述回流管上设置有一个回流泵；所述循环冷却系统包括一个冷却槽，在所述冷却槽内盛装有冷却水，所述搅拌管和所述溶解腔均设置在所述冷却槽中；所述冷却槽上分别连通设置有一个进水管和一个出水管，所述进水管和所述出水管还通过循环水管相连通，所述循环水管上设置有散热器和加压泵。

所述甲醇进料管的上端连通设置有甲醇舱，所述碱粉进料管的上端连通设置有碱粉舱。

所述混合管与所述搅拌管的连通处还连通设置有一个竖直向上的稳压管。

所述甲醇进料管、所述碱粉进料管和所述混合管的外侧设置有管路支撑体。

所述管路支撑体上设置有用于散热的翅片。

所述溶解腔还连通设置有出液管，所述出液管上还设置有出液阀。

所述多孔板上均匀开设有若干个圆形通孔。

有益效果：本发明采用两个独立的送料机构，分别进行碱粉的送料和甲醇的送料，且碱粉和甲醇均送到一个混合管中，然后由一个送料活塞推动甲醇对碱粉进行冲刷，冲刷的过程中碱粉溶于甲醇中，得到的溶液流入到溶解腔中进行进一步溶解，且在流入溶解腔之前经过多个搅拌桨的搅拌，进一步提高了溶解的效果，多次重复这个过程最终完成甲醇碱液的制备；因为每次溶解采用的碱粉和甲醇均比较少，能够避免一次性产生大量的热量引发危险，同时甲醇进过加压后冲刷碱粉，能够有效避免碱粉结块，能够混合得更加均匀，加快溶解速度，此外溶液还可以循环流动，不断得溶解更多的碱粉，能够很方便地调节甲醇碱液的浓度。

附图说明

图1是甲醇碱液制备装置的结构示意图。

其中，附图中标记如下：

1-甲醇舱，2-甲醇进料管，3-碱粉舱，4-碱粉进料管，5-管路支撑体，6-回流管，7-回流泵，8-送料活塞，9-活塞筒，10-混合管，11-稳压管，12-搅拌桨，13-出液管，14-出液阀，15-溶解腔，16-冷却水，17-进水管，18-出水管，19-多孔板，20-搅拌管。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

图1是本发明整体结构图。

如图1所示，一种甲醇碱液制备装置，包括循环溶解系统和循环冷却系统。循环溶解系统包括混合管10、甲醇进料管2和碱粉进料管4，其中混合管10水平设置，甲醇进料管2和碱粉进料管4均垂直设置且与混合管10的中部相连通，且碱粉进料管4的管径小于甲醇进料管2的管径。在甲醇进料管2的上端连通设置有甲醇舱1，碱粉进料管4的上端连通设置有碱粉舱3，在进行制备之前，根据碱粉和甲醇的比例，在碱粉舱3和甲醇舱1中盛装一定的碱粉和甲醇。

在甲醇进料管2和碱粉进料管4之间的混合管10的内部固定设置有一个多孔板19，多孔板19上均匀开设有若干个圆形通孔。混合管10的靠近甲醇进料管2的一端连通有活塞筒9，在活塞筒9内设置有送料活塞8，混合管10靠近碱粉进料管4的一端通过垂直设置的搅拌管20与溶解腔15连通，搅拌管20的内部均匀设置有多个搅拌桨12，溶解腔15还通过回流管6与甲醇进料管2相连通，在回流管6上设置有一个回流泵7。混合管10与搅拌管20的连通处还连通设置有一个竖直向上的稳压管11。溶解腔15还连通设置有出液管13，出液管13上还设置有出液阀14。

在使用时，碱粉和甲醇分别通过碱粉进料管4和甲醇进料管2落入到混合管10中，然后送料活塞8将甲醇推向碱粉，甲醇在经过多孔板19的时候完成加压的过程，然后形成若干个甲醇液柱对碱粉进行冲刷从而完成混合，因为碱粉进料管4的管径小于甲醇进料管2的管径，所以单次混合得到的溶液中，甲醇的量是比较大的，能够保证溶解的效果，防止出现碱粉结块，同时多余的甲醇能够吸收碱粉溶解时释放的热量，从而避免局部大量放热造成危险。混合后的溶液经过搅拌管20落入到溶解腔15中，在搅拌管20中，溶液冲击搅拌桨12使其转动并对溶液进行搅拌，多个搅拌桨12依次作用使溶液进一步混合均匀。落入到溶解腔15中的溶液暂时存储，此时溶液已经混合均匀，等待碱粉完全溶解即可，如果要进一步加快溶解速度，可以在溶解腔15内增加搅拌装置。

多次重复上述过程，如果碱粉舱3中还有剩余，则利用回流泵7使溶液通过回流管6再次进入到甲醇进料管2中参与循环；如果甲醇舱 1内还有剩余，则继续重复上述过程，直到将所有甲醇使用完毕。制备过程全部进行完毕之后，打开出液阀14将甲醇碱液从出液管13中排出并进行收集或投入后续的生物柴油的制备过程。

循环冷却系统包括一个冷却槽，在冷却槽内盛装有冷却水，搅拌管20和溶解腔15均直接设置在冷却槽中。在甲醇进料管2、碱粉进料管4和混合管10的外侧设置有管路支撑体5，在管路支撑体5上设置有用于散热的翅片，翅片浸入到冷却水中。冷却槽上分别连通设置有一个进水管17和一个出水管18，进水管17和出水管18还通过循环水管相连通，循环水管上设置有散热器和加压泵。在整个制备过程中，利用循环冷却系统不断地对循环溶解系统的温度进行控制。

还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (7)

1.一种甲醇碱液制备装置，包括循环溶解系统和循环冷却系统，其特征在于：所述循环溶解系统包括混合管（10）、甲醇进料管（2）和碱粉进料管（4）；所述混合管（10）水平设置，所述甲醇进料管（2）和碱粉进料管（4）均垂直设置且与混合管（10）的中部相连通，所述混合管（10）内还固定设置有一个多孔板（19），且所述多孔板（19）位于所述甲醇进料管（2）和碱粉进料管（4）之间，所述混合管（10）靠近所述甲醇进料管（2）的一端连通有活塞筒（9），在所述活塞筒（9）内设置有送料活塞（8）；

所述混合管（10）靠近碱粉进料管（4）的一端通过垂直设置的搅拌管（20）与溶解腔（15）连通，所述搅拌管（20）的内部均匀设置有多个搅拌桨（12），所述溶解腔（15）还通过回流管（6）与所述甲醇进料管（2）相连通，在所述回流管（6）上设置有一个回流泵（7）；所述循环冷却系统包括冷却槽（16）、进水管（17）和出水管（18），冷却槽（16）内盛装有冷却水，所述搅拌管（20）和溶解腔（15）均设置在冷却槽（16）中；所述冷却槽（16）上分别连通设置有一个进水管（17）和一个出水管（18），所述进水管（17）和出水管（18）通过循环水管相连通，所述循环水管上设置有散热器和加压泵。

2.根据权利要求1所述的一种甲醇碱液制备装置，其特征在于：所述甲醇进料管（2）的上端连通设置有甲醇舱（1），所述碱粉进料管（4）的上端连通设置有碱粉舱（3）。

3.根据权利要求1所述的一种甲醇碱液制备装置，其特征在于：所述混合管（10）与所述搅拌管（20）的连通处还连通设置有一个竖直向上的稳压管（11）。

4.根据权利要求1所述的一种甲醇碱液制备装置，其特征在于：所述甲醇进料管（2）、碱粉进料管（4）和混合管（10）的外侧设置有管路支撑体（5）。

5.根据权利要求4所述的一种甲醇碱液制备装置，其特征在于：所述管路支撑体（5）上设置有用于散热的翅片。

6.根据权利要求1所述的一种甲醇碱液制备装置，其特征在于：所述溶解腔（15）还连通设置有出液管（13），所述出液管（13）上还设置有出液阀（14）。

7.根据权利要求1所述的一种甲醇碱液制备装置，其特征在于：所述多孔板上均匀开设有若干个圆形通孔。