CN203816632U - 一种生产生物柴油用碱液调和釜 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种生产生物柴油用碱液调和釜，属于化工设备技术领域。本实用新型包括电机、减速机、搅拌机构、冷却机构和三通，搅拌机构包括搅拌轴、第一搅拌桨和第二搅拌桨，电机、减速机和搅拌轴依次连接，搅拌轴上固连有第一搅拌桨和第二搅拌桨，第二搅拌桨位于调和釜釜体底部；冷却机构包括第一冷却管、第二冷却管和第三冷却管，第一冷却管和第二冷却管盘绕于调和釜釜体内部，第三冷却管盘绕于调和釜釜体外部侧壁上；出料口与三通的一通口相连通，三通的剩余通口中第二通口与空气压缩机相连。本实用新型内外盘管双管齐下，保证了调和釜的冷却效果；同时，从调和釜底部吹入空气，保证了片状碱不易沉积在调和釜底部管道口，堵塞管道。

Description

一种生产生物柴油用碱液调和釜

技术领域

本实用新型涉及化工设备技术领域，更具体地说，涉及一种生产生物柴油用碱液调和釜。

背景技术

生物柴油是指以动植物油或其水解的脂肪酸为原料，与一元醇通过醇解或酯化生产的脂肪酸一元酯。生物柴油可以替代石化柴油，是一种可再生的、清洁的生物燃料。化学法制备生物柴油的过程主要包括：a、酯交换：即油脂的醇解或脂肪酸的酯化，b、甲醇的精馏回收；c、粗品脂肪酸甲酯的精馏提纯；d、副产品甘油的提纯等。其中，制备生物柴油的核心工序是酯交换，而脂肪酸、甲醇与碱性催化剂是否充分反应决定了酯交换工艺中的甲酯交换率。

碱液调和釜是生物柴油制备工艺中将甲醇和片状碱(氢氧化钾)溶解混合，制备甲醇和KOH催化剂混合溶液的设备。目前使用的碱液调和釜通常是将片状碱加入调和釜内，利用搅拌桨搅拌来加速片状碱溶解，达到和甲醇充分混合的目的。然而，由于片状碱的溶解度有限，片状碱进入调和釜后并不能迅速溶解，反而易沉积在调和釜底部的管道内，堵住管道。此外，片状碱溶解在甲醇中时会释放出大量的热，目前使用的碱液调和釜多没有很好的冷却效果，导致热量在调和釜内积聚，局部温度过高，甲醇和片状碱在高温下失去原有动态平衡，产生副反应，严重影响甲醇和片状碱的溶解混合。

经检索，关于提高反应釜的冷却效果及防止物料沉积的技术方案已有公开，如中国专利号ZL200920234300.0，授权公告日为2010年5月19日，发明创造名称为：反应釜；该申请案公开了一种反应釜，包括釜体、电机、搅拌桨、搅拌轴；所述搅拌桨连接搅拌轴，设在釜体内；电机的转子与搅拌轴连接。在釜体内还设有多组冷却管，冷却管的进水口和出水口设在釜体外。该申请案包括两套冷却盘管，提供更大的接触面积移走反应产生的热量，搅拌通过搅拌轴连接三个不同形式的搅拌叶轮，搅拌时让物料充分流动，混合均匀，更能迅速控制物料温度，防止局部温度过高，发生副反应，对物料冷却更为均匀迅速。

又如中国专利号ZL201220253927.2，授权公告日为2012年12月12日，发明创造名称为：用于合成树脂加工的内外盘管反应釜，该申请案包括釜体和搅拌装置，所述釜体的外表面设置有一用于通入热蒸汽的外盘管，外盘管上开设有一蒸汽进口和一蒸汽出口；所述釜体的内部沿釜体侧壁设置有两根冷却管，釜体的外部侧壁上设置有一进水口和一出水口，每根冷却管的两端均与进水口和出水口连通。该申请案通过在釜体的内部设置冷却管，使冷却水由进水口进入冷却管，由出水口流出；从而移走了反应产生的热量，起到了冷却的作用；同时该申请案的冷却管为两根，两根冷却管内外嵌套，与反应物的接触面积更大，冷却效果更好，可以有效的防止局部温度过高，保证反应的正常进行。上述申请案在一定程度上提高了反应釜的冷却效果，但却没有解决物料易沉积，堵塞管道的问题，仍需进一步改进。

关于防止物料沉积的问题，中国专利专利号ZL201220311636.4，授权公告日为2013年2月20日，发明创造名称为：反应釜；该申请案公开了一种反应釜，包括釜体和设置在釜体内的搅拌轴，搅拌轴为中空结构，搅拌轴上设置有和空气泵连接的接头，搅拌轴的侧面设有若干透气孔。该申请案由于空气泵将高压空气通过搅拌轴进入反应釜体内，使反应物造成较大翻转，以使物料混合均匀，确保反应的高效进行；且由于空气的冲击力，使粘附在搅拌装置上的物料被吹下，保证了搅拌装置的洁净。但该申请案主要是防止搅拌轴上的物料沉积，并不能解决物料在反应釜底部沉积的问题。

发明内容

1.实用新型要解决的技术问题

本实用新型的目的在于克服现有技术中生产生物柴油用碱液调和釜存在的：(1)片状碱易沉积在调和釜底部的管道内，堵住管道；(2)碱液调和釜冷却效果差，调和釜内局部温度过高，易产生副反应的问题，提供了一种生产生物柴油用碱液调和釜，本实用新型在调和釜内部设置双冷却水管，保证调和釜内产生热量被迅速带走，同时在调和釜外壁还设置有外盘管，确保热量得到迅速释放，内外盘管双管齐下，很好的保证了碱液调和釜的冷却效果；同时，本实用新型在碱液调和釜底部开设了空气吹入口，保证了片状碱在调和釜内与甲醇充分混合，不易沉积在调和釜底部管道口，堵塞管道。

2.技术方案

为达到上述目的，本实用新型提供的技术方案为：

本实用新型的一种生产生物柴油用碱液调和釜，包括电机、减速机、搅拌机构、入口和出料口，还包括冷却机构和三通，所述的搅拌机构包括搅拌轴、第一搅拌桨和第二搅拌桨，所述的电机、减速机和搅拌轴依次连接，搅拌轴上固连有第一搅拌桨和第二搅拌桨，所述的第二搅拌桨位于调和釜釜体底部；所述的入口开设于调和釜釜体上部侧壁上，出料口开设于调和釜釜体底部；所述的冷却机构包括第一冷却管、第二冷却管和第三冷却管，所述的第一冷却管和第二冷却管盘绕于调和釜釜体内部，第三冷却管盘绕于调和釜釜体外部侧壁上；所述的出料口与三通的一通口相连通，三通的剩余通口中第二通口与空气压缩机相连。

作为本实用新型更进一步的改进，所述的第一搅拌桨为折叶桨式搅拌桨，该第一搅拌桨沿搅拌轴长度方向等距离设置1～3个，所述的第二搅拌桨为框式搅拌桨。

作为本实用新型更进一步的改进，所述的冷却机构还包括第一进水口、第一出水口、第二进水口和第二出水口，所述的第一进水口和第一出水口均设置于调和釜釜体的上部侧壁上，该第一进水口和第一出水口的管路均延伸入调和釜釜体内部，第一进水口同时与第一冷却管、第二冷却管相连通，第一出水口也同时与第一冷却管、第二冷却管相连通；所述的第二进水口位于调和釜釜体底部，第二出水口位于调和釜釜体的侧壁上，该第二出水口位于第一出水口的下部，所述的第二进水口与第三冷却管的一端相连通，第三冷却管的另一端与第二出水口相连通。

作为本实用新型更进一步的改进，所述的第三冷却管为半圆盘管。

作为本实用新型更进一步的改进，所述的三通中第一通口与化工泵相连，碱液调和釜通过化工泵实现混合液循环。

3.有益效果

采用本实用新型提供的技术方案，与已有的公知技术相比，具有如下有益效果：

(1)本实用新型的一种生产生物柴油用碱液调和釜，其调和釜釜体内部盘绕有第一冷却管和第二冷却管，调和釜釜体外部盘绕有第三冷却管，且第三冷却管为半圆盘管，第三冷却管与调和釜外壁的接触面积大，保证了调和釜内产生热量迅速由第一冷却管和第二冷却管带走的同时，能够通过第三冷却管迅速释放，内外盘管双管齐下，很好的保证了碱液调和釜的冷却效果；

(2)本实用新型的一种生产生物柴油用碱液调和釜，其调和釜釜体出料口连接有三通，三通的第二通口与空气压缩机相连，从调和釜釜体底部吹入的空气能够将片状碱吹起，避免了片状碱在调和釜底部管道口沉积，堵塞管道；此外，三通中第一通口与化工泵相连，化工泵将储液罐和调和釜连接成一个循环系统，有利于碱液的溶解。

附图说明

图1为本实用新型的一种生产生物柴油用碱液调和釜的结构示意图。

示意图中的标号说明：

1、电机；2、减速机；31、搅拌轴；32、第一搅拌桨；33、第二搅拌桨；4、入口；51、第一进水口；52、第一冷却管；53、第二冷却管；54、第一出水口；61、第二进水口；62、第三冷却管；63、第二出水口；7、出料口；81、第一通口；82、第二通口。

具体实施方式

为进一步了解本实用新型的内容，结合附图和实施例对本实用新型作详细描述。

实施例1

结合图1，本实施例的一种生产生物柴油用碱液调和釜，包括电机1、减速机2、搅拌机构、入口4和出料口7，还包括冷却机构和三通。所述的搅拌机构包括搅拌轴31、第一搅拌桨32和第二搅拌桨33，所述的电机1、减速机2和搅拌轴31依次连接，搅拌轴31上固连有第一搅拌桨32和第二搅拌桨33，第一搅拌桨32为折叶桨式搅拌桨，本实施例根据碱液调和釜的体积大小，确定第一搅拌桨32沿搅拌轴31设置1个，所述的第二搅拌桨33位于调和釜釜体底部，第二搅拌桨33为框式搅拌桨。实际使用时，电机1经减速机2带动搅拌轴31转动，搅拌轴31上不同形状结构的第一搅拌桨32和第二搅拌桨33配合使用，能够很好地起到将片状碱和甲醇充分混合的作用。所述的入口4开设于调和釜釜体上部侧壁上，出料口7开设于调和釜釜体底部。

所述的冷却机构包括第一进水口51、第一冷却管52、第二冷却管53、第一出水口54、第二进水口61、第三冷却管62和第二出水口63，所述的第一进水口51和第一出水口54均设置于调和釜釜体的上部侧壁上，该第一进水口51和第一出水口54的管路均延伸入调和釜釜体内部，所述的第一冷却管52和第二冷却管53盘绕于调和釜釜体内部，第一进水口51同时与第一冷却管52、第二冷却管53相连通，第一出水口54也同时与第一冷却管52、第二冷却管53相连通。所述的第二进水口61位于调和釜釜体底部，第二出水口63位于调和釜釜体的侧壁上，该第二出水口63位于第一出水口54的下部，第三冷却管62盘绕于调和釜釜体外部侧壁上，所述的第二进水口61与第三冷却管62的一端相连通，第三冷却管62的另一端与第二出水口63相连通。本实施例第三冷却管62采用半圆盘管。半圆盘管的使用增加了第三冷却管与调和釜外壁的接触面积，保证了调和釜内产生热量迅速由第一冷却管52和第二冷却管53带走的同时，能够通过第三冷却管62迅速释放，本实施例通过内外盘管双管齐下，很好的保证了碱液调和釜的冷却效果，避免了调和釜釜体内局部过热，发生副反应，甲醇和片状碱的溶解混合效果更好。

本实施例调和釜釜体底部的出料口7与三通的一通口相连通，三通的剩余通口中第一通口81与化工泵相连，化工泵再与储液罐相连，且储液罐的出液口通过管道接入调和釜的进料口，调和釜内的混合液通过化工泵进入储液罐，再经过管道进入调和釜内，形成循环系统，能使碱液充分溶解，为后续良好的醇解反应提供保障。三通中第二通口82与空气压缩机相连，空气压缩机从调和釜釜体底部向调和釜内吹入空气，调和釜底部的片状碱能够被空气吹起，被带往调和釜上部继续接受搅拌、加速溶解。不仅片状碱的溶解效果得到了保证，也避免了片状碱在调和釜底部管道口沉积，堵塞管道。

实施例2

本实施例的一种生产生物柴油用碱液调和釜，基本同实施例1，其不同之处在于：本实施例的第一搅拌桨32沿搅拌轴31的长度方向等距离设置2个，更适用于釜体体积中等的碱液调和釜。

实施例3

本实施例的一种生产生物柴油用碱液调和釜，基本同实施例1，其不同之处在于：本实施例的第一搅拌桨32沿搅拌轴31的长度方向等距离设置3个，更适用于釜体体积较大的碱液调和釜。

实施例1～3所述的一种生产生物柴油用碱液调和釜，通过内外冷却盘管双管齐下，很好的保证了碱液调和釜的冷却效果；同时，在碱液调和釜底部开设了空气吹入口，保证了片状碱在调和釜内与甲醇充分混合，不易沉积在调和釜底部管道口，堵塞管道。

以上示意性的对本实用新型及其实施方式进行了描述，该描述没有限制性，附图中所示的也只是本实用新型的实施方式之一，实际的结构并不局限于此。所以，如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本实用新型创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本实用新型的保护范围。

Claims (5)

1.一种生产生物柴油用碱液调和釜，包括电机(1)、减速机(2)、搅拌机构、入口(4)和出料口(7)，其特征在于：还包括冷却机构和三通，所述的搅拌机构包括搅拌轴(31)、第一搅拌桨(32)和第二搅拌桨(33)，所述的电机(1)、减速机(2)和搅拌轴(31)依次连接，搅拌轴(31)上固连有第一搅拌桨(32)和第二搅拌桨(33)，所述的第二搅拌桨(33)位于调和釜釜体底部；所述的入口(4)开设于调和釜釜体上部侧壁上，出料口(7)开设于调和釜釜体底部；所述的冷却机构包括第一冷却管(52)、第二冷却管(53)和第三冷却管(62)，所述的第一冷却管(52)和第二冷却管(53)盘绕于调和釜釜体内部，第三冷却管(62)盘绕于调和釜釜体外部侧壁上；所述的出料口(7)与三通的一通口相连通，三通的剩余通口中第二通口(82)与空气压缩机相连。

2.根据权利要求1所述的一种生产生物柴油用碱液调和釜，其特征在于：所述的第一搅拌桨(32)为折叶桨式搅拌桨，该第一搅拌桨(32)沿搅拌轴(31)长度方向等距离设置1～3个，所述的第二搅拌桨(33)为框式搅拌桨。

3.根据权利要求2所述的一种生产生物柴油用碱液调和釜，其特征在于：所述的冷却机构还包括第一进水口(51)、第一出水口(54)、第二进水口(61)和第二出水口(63)，所述的第一进水口(51)和第一出水口(54)均设置于调和釜釜体的上部侧壁上，该第一进水口(51)和第一出水口(54)的管路均延伸入调和釜釜体内部，第一进水口(51)同时与第一冷却管(52)、第二冷却管(53)相连通，第一出水口(54)也同时与第一冷却管(52)、第二冷却管(53)相连通；所述的第二进水口(61)位于调和釜釜体底部，第二出水口(63)位于调和釜釜体的侧壁上，该第二出水口(63)位于第一出水口(54)的下部，所述的第二进水口(61)与第三冷却管(62)的一端相连通，第三冷却管(62)的另一端与第二出水口(63)相连通。

4.根据权利要求2或3所述的一种生产生物柴油用碱液调和釜，其特征在于：所述的第三冷却管(62)为半圆盘管。

5.根据权利要求4所述的一种生产生物柴油用碱液调和釜，其特征在于：所述的三通中第一通口(81)与化工泵相连，碱液调和釜通过化工泵实现混合液循环。