CN111733020A - 移动撬装生物燃料一体化反应装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种移动撬装生物燃料一体化反应装置，具有多个串接的反应器，每个反应器内设有搅拌器，位于上游的数个反应器具有甲醇流加口，第一个反应器具有催化剂加入口，最后一个反应器具有反应液溢流出口。本发明设备投资少，占地小，可以移动和运输，装置运到现场只需简单安装就可以开始生产，大大减少生产线的建设时间。根据产能要求可设计尺寸更大的集装箱式连续反应器，也可多个同尺寸的集装箱式连续反应器之间再进行并联或串联来提高产能，实现模块化。
Description
技术领域
本发明涉及生物燃料技术领域，特别涉及一种新型移动撬装生物燃料反应装置。
背景技术
餐厨废油包括煎炸废油、泔水油和地沟油等源自于餐饮业的废油脂，成分主要是烹调用植物油和食品中动物油脂，化学组成主要为脂肪酸甘油酯。餐厨废油具有鲜明的废物和资源的二重性，需要进行无害化处理和资源利用。目前国内外关于餐厨废油资源化处理技术的报道较多，主要包括利用餐厨废油作为化工原料生产生物柴油、硬脂酸和油酸、肥皂、润滑油、混凝土制品脱模剂等产品的工艺技术，这些技术在实际中均有应用，并取得了一定的效果。
餐厨废油生产生物柴油是餐厨废油资源化无害利用的最佳利用途径，但传统工艺和设备相对复杂，不利于小批量餐厨废油就地低成本便捷转化。酶法生物柴油具有反应条件温和对设备要求低，同时还具备安全环保、转化率高、能耗低等特点，制备成移动撬装一体化装置更有优势。
发明内容
本发明的目的在是为了实现餐厨废油便捷及低成本资源化无害利用，而提出一种移动撬装生物燃料反应装置。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：
一种移动撬装生物燃料一体化反应装置，其特征在于：具有多个串接的反应器，每个反应器内设有搅拌器，位于上游的数个反应器具有甲醇流加口，第一个反应器具有催化剂加入口，最后一个反应器具有反应液溢流出口。
所述的移动撬装生物燃料一体化反应装置，其中：所述反应器呈方形，相邻的方形反应器之间共用器壁，方形反应器组合在一起后的外观以及尺寸与 20GP标准集装箱相当。
所述的移动撬装生物燃料一体化反应装置，其中：具有十个所述反应器，十个所述反应器呈二行五列布置。
所述的移动撬装生物燃料一体化反应装置，其中：每个反应器的外部盘绕有外盘管，用于加热或冷却。
所述的移动撬装生物燃料一体化反应装置，其中：相接的反应器之间以连接管相连通。
所述的移动撬装生物燃料一体化反应装置，其中：所述搅拌器具有防爆变频电机，所述防爆变频电机通过减速机连接搅拌轴及搅拌桨叶，所述搅拌桨叶是轴流型桨叶结构。
所述的移动撬装生物燃料一体化反应装置，其中：所述搅拌桨叶分为上下两层，最大转速85rpm。
所述的移动撬装生物燃料一体化反应装置，其中：在部分反应器的底部设有放尽阀，而其它反应器的底部通过连接阀直接或间接地与所述部分反应器相连通。
所述的移动撬装生物燃料一体化反应装置，其中：所述反应装置顶部焊接有矩形外框架，矩形外框架的相对长边之间还用槽钢相连以增加强度，所述槽钢能够做为所述防爆变频电机的支撑梁。
所述的移动撬装生物燃料一体化反应装置，其中：所述矩形外框架上还焊有吊耳。
与现有技术相比，本发明的优点在于：与传统生物燃料生产线相比，移动撬装生物燃料反应装置设备投资少，占地小，可以移动和运输，装置运到现场只需简单安装就可以开始生产。移动撬装酯化装置由多个方形串联反应器组成并设计成集装箱的形式，相邻反应器共用反应器壁，相比传统的多个单独反应釜串联的形式更省设备制备的材料，占地空间也更小，运输方便。另外反应制备好后只需要安置在平整地面就行，设备到现场只需简单接上水、电、气及物料管道即可生产，大大减少生产线的建设时间。根据产能要求可设计尺寸更大的集装箱式连续反应器，也可多个同尺寸的集装箱式连续反应器之间再进行并联或串联来提高产能，实现模块化。同时配备流量、温度、压力、转速等控制系统，可接入DSC系统实现自动控制。
附图说明
图1为本发明提出的一种移动撬装生物燃料反应装置俯视图。
图2为本发明提出的一种移动撬装生物燃料反应装置剖视图。
图3为本发明提出的一种移动撬装生物燃料反应装置搅拌桨。
图4A、图4B为本发明提出的一种移动撬装生物燃料反应装置搅拌器底座示意图及其剖视图。
图5为本发明提出的一种移动撬装生物燃料反应装置前五个反应器物料连接及仪表示意图。
图6为本发明提出的一种移动撬装生物燃料反应装置后五个反应器物料连接及仪表示意图。
图7是本发明提出的一种移动撬装生物燃料反应装置的顶部结构示意图。
附图标记说明：A、B、C、D、E、F、G、H、I、J反应器；1防爆变频电机；2减速机；3机架；4填料密封；5槽钢机座；6搅拌轴；7连接管；8搅拌桨叶；9法兰；10外盘管；11涡街流量计；12自动调节阀；13进料口；15远传温度计；16放尽口；17联通法兰；18矩形外框架；27远传液位计；37联通阀；38反应液溢流出口；39催化剂加入口；40甲醇流加口；45机架下法兰； 46安装底盖；47槽钢支座。
具体实施方式
如图1-图3所示，本发明提供一种移动撬装生物燃料一体化反应装置，具有多个串接的方形反应器A、B、C、D、E、F、G、H、I、J，每个反应器A、 B、C、D、E、F、G、H、I、J内设有搅拌器，某些反应器A、B、C、D、E可供添加甲醇与游离脂肪酶，餐厨废油在串接的方形反应器A、B、C、D、E、F、 G、H、I、J中，在搅拌器作用下，与甲醇在游离脂肪酶的催化下经过连续酯化反应得到脂肪酸甲酯，可用作生物燃料。
在本实施例中，具有十个串接的方形反应器A、B、C、D、E、F、G、H、 I、J，所述反器壁A、B、C、D、E、F、G、H、I、J的厚度为6mm，相邻的方形反应器A、B、C、D、E、F、G、H、I、J之间共用器壁，可减少设备投资和设备占地，反应器材质碳钢和不锈钢均可，优选304不锈钢。为了表述方便，十个方形反应器根据连通关系依次编号为A、B、C、D、E、F、G、H、I、J。十个方形反应器A、B、C、D、E、F、G、H、I、J组合在一起，外观以及尺寸均与20GP标准集装箱相近，长：宽：高＝6m：2.4m：2.4m，由两根长度2.4m 的140mm槽钢在底部支撑固定。每个反应器的外部盘绕有DN80半圆外盘管10，用于加热或冷却，可搭配相应的远传温度计15、涡街流量计11、远传液位计27。相接的反应器A、B、C、D、E、F、G、H、I、J之间以连接管7相连通，所述连接管7优选采用DN65不锈钢管。
所述搅拌器具有功率3KW的防爆变频电机1，所述防爆变频电机1通过减速机2驱动搅拌轴6旋转，搅拌轴6上设有搅拌桨叶8，所述搅拌桨叶8选用对流循环能力和湍流扩散能力好的轴流型桨叶结构，搅拌桨叶8的直径700mm，并分为上下两层，最大转速85rpm。
如图4A、图4B所示，为搅拌装置底座安装示意图，所述反应装置的机架下法兰45固定在安装底盖46上，所述安装底盖46焊接在槽钢支座47上形成固定。
如图5-图6所示，本发明使用的时候，原料油从进料口13进入反应器A，游离脂肪酶从催化剂加入口39进入反应器A，甲醇从前五个反应器A、B、C、 D、E的甲醇流加口40加入。前五个反应器A、B、C、D、E流加甲醇，是为了控制甲醇浓度不超过游离脂肪酶的承受浓度，所以边消耗边补充，后五个反应器F、G、H、I、J不再补加甲醇，只是增加反应时间。反应结束的反应液从最后一个反应器J的反应液溢流出口38出来。在某些反应器的底部设有放尽阀，在反应停用或需要位移进可把物料放尽，本实施例中，反应器A、E、F、J的底部设有放尽阀而可以直接放尽，其它反应器B、C、D、G、H、I底部通过连接阀直接或间接地与反应器A、E、F、J相连通，在连通后可以最终通过反应器A、 E、F、J放尽。
如图7所示，为了保证移动撬装生物燃料反应装置的强度及运输方便，反应装置顶部焊接有以140mm的槽钢构成的矩形外框架18，矩形外框架18的相对长边之间还用八根2.4米长的140mm槽钢基座5相连以增加强度，同时做为所述防爆变频电机1的支撑梁。所述矩形外框架18上还焊有六个吊耳(未予图示)，方便在无物料的情况下吊装运输。
以上说明对本发明而言只是说明性的，而非限制性的，本领域普通技术人员理解，在不脱离权利要求所限定的精神和范围的情况下，可作出许多修改、变化或等效，但都将落入本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种移动撬装生物燃料一体化反应装置，其特征在于：具有多个串接的反应器，每个反应器内设有搅拌器，位于上游的数个反应器具有甲醇流加口，第一个反应器具有催化剂加入口，最后一个反应器具有反应液溢流出口。
2.根据权利要求1所述的移动撬装生物燃料一体化反应装置，其特征在于：所述反应器呈方形，相邻的方形反应器之间共用器壁，方形反应器组合在一起后的外观以及尺寸与20GP标准集装箱相当。
3.根据权利要求2所述的移动撬装生物燃料一体化反应装置，其特征在于：具有十个所述反应器，十个所述反应器呈二行五列布置。
4.根据权利要求1所述的移动撬装生物燃料一体化反应装置，其特征在于：每个反应器的外部盘绕有外盘管，用于加热或冷却。
5.根据权利要求1所述的移动撬装生物燃料一体化反应装置，其特征在于：相接的反应器之间以连接管相连通。
6.根据权利要求1所述的移动撬装生物燃料一体化反应装置，其特征在于：所述搅拌器具有防爆变频电机，所述防爆变频电机通过减速机连接搅拌轴及搅拌桨叶，所述搅拌桨叶是轴流型桨叶结构。
7.根据权利要求6所述的移动撬装生物燃料一体化反应装置，其特征在于：所述搅拌桨叶分为上下两层，最大转速85rpm。
8.根据权利要求1所述的移动撬装生物燃料一体化反应装置，其特征在于：在部分反应器的底部设有放尽阀，而其它反应器的底部通过连接阀直接或间接地与所述部分反应器相连通。
9.根据权利要求6所述的移动撬装生物燃料一体化反应装置，其特征在于：所述反应装置顶部焊接有矩形外框架，矩形外框架的相对长边之间还用槽钢基座相连以增加强度，所述槽钢基座能够做为所述防爆变频电机的支撑梁。
10.根据权利要求9所述的移动撬装生物燃料一体化反应装置，其特征在于：所述矩形外框架上还焊有吊耳。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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