CN205501259U - 一种微波生物柴油制备装置 - Google Patents

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相玉琳
王立鹏
李越
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Abstract

本实用新型涉及一种微波生物柴油制备装置，包括微波炉，在微波炉内放置有反应釜，反应釜上设置有物料通道；反应釜的内腔中安装有冷却器，以及用于获取内腔温度的温度传感器，温度传感器连接用于调节冷却器流量大小的温度控制器，温度控制器位于微波炉的外部。本实用新型通过将反应釜放置在微波炉中，通过微波加热，升温快，同时微波辅助反应进行，能够有效缩短反应时间、改善能源需求量；通过设置温度传感器，能够测得反应釜内的实际温度，并传送给温度控制器，温度控制器通过比较实际温度值与设定温度值，从而调整冷却器的流量大小，对物料温度进行控制，达到实验要求的温度给定值，利于反应进行。

Description

一种微波生物柴油制备装置
【技术领域】
本实用新型涉及生物柴油制备装置领域，特别是涉及一种微波生物柴油制备装置。
【背景技术】
能源是人类赖以生存的根本，目前世界各国能源消费的主体主要是石油，随着工业技术的发展，石油的需求量也越来越高，然而这类不可再生的能源总有一天会枯竭。生物柴油作为一种可再生能源具有排放物环境污染小、热值高等特点，用于生产生活，可以更好的满足人们的需要和减轻环境负担，但是生物柴油由于其生产设备陈旧、加热速度慢、生产周期较长等因素致使生物柴油很难代替传统的石油产品被普遍应用，再者，其较高的生产成本也严重的制约着其广泛推广。
【发明内容】
本实用新型的目的在于克服现有技术中存在的问题，提供一种微波生物柴油制备装置，加热速度快，生产效率高。
为了达到上述目的，本实用新型采用如下技术方案：
包括微波炉，在微波炉内放置有反应釜，反应釜上设置有物料通道；反应釜的内腔中安装有冷却器，以及用于获取内腔温度的温度传感器，温度传感器连接用于调节冷却器流量大小的温度控制器，温度控制器位于微波炉的外部。
进一步地，冷却器连接电机。
进一步地，冷却器采用蛇管冷却器、列管冷却器或套管冷却器。
进一步地，反应釜内设置有电磁搅拌器，电磁搅拌器连接电机。
进一步地，电机位于微波炉的外部上侧。
进一步地，微波炉上设置有控制面板。
进一步地，微波炉上设置有自动定时器。
进一步地，微波炉上设置有功率调节器。
与现有技术相比，本实用新型具有以下有益的技术效果：
本实用新型通过将反应釜放置在微波炉中，通过微波加热，升温快，同时微波辅助反应进行，能够有效缩短反应时间、改善能源需求量；通过设置温度传感器，能够测得反应釜内的实际温度，并传送给温度控制器，温度控制器通过比较实际温度值与设定温度值，从而调整冷却器的流量大小，对物料温度进行控制，达到实验要求的温度给定值，利于反应进行，提高生产效率；本实用新型结构简单，是一种多功能高效的制备生物柴油的节能实验装置。
进一步地，本实用新型通过设置电磁搅拌器，利于反应物料的互溶。
进一步地，本实用新型通过设置自动定时器，便于控制反应进行的时间。
【附图说明】
图1是本实用新型的结构示意图。
图中：1、微波炉，2、温度控制器，3、电机，4、反应釜，5、冷却器，6、自动定时器，7、控制面板，8、功率调节器，9、电磁搅拌器。
【具体实施方式】
下面结合附图对本实用新型做进一步详细说明。
参见图1，本实用新型包括微波炉1，在微波炉1内放置有反应釜4，反应釜4上设置有物料通道，物料通道用于添加反应物油脂、醇及催化剂；反应釜4内设置有冷却器5和电磁搅拌器9，冷却器5可以是蛇管冷却器、列管冷却器或套管冷却器等，冷却器5和电磁搅拌器9均连接电机3，电机3位于微波炉1的外部上侧，控制反应釜4内的冷却器5和电磁搅拌器9运行与停车。
反应釜4的内腔中安装有用于获取内腔温度的温度传感器，温度传感器连接温度控制器2，温度控制器2接收温度传感器测得的实际温度值，通过实际温度值与实验给定温度值进行比较，控制电机3的功率，以此控制反应温度。若温度过高，则电机3功率调高，增大冷却器5中的流量，从而降低反应温度；若温度过低，电机3功率调低，减小冷却器5中的流量，从而升高反应温度。温度控制器2位于微波炉1外部的一侧。
微波炉1上设置有自动定时器6、控制面板7和功率调节器8。
本实用新型主要的工作过程及原理如下：首选通过控制面板7开启微波炉1；通过功率调节器8设定微波炉1的工作功率为150W，利用微波炉1开始加热，利用温度控制器2设定酯交换反应所需温度，当反应釜4内腔中的温度升高至醇油酯化反应给定温度时，将反应物料即地沟油与甲醇按照6:1摩尔比由反应釜4的物料通道加入，然后开启电机3，通过电机3带动电磁搅拌器9和冷却器5运行，自动定时器6设定为1h，在电磁搅拌器9的搅拌作用下进行反应生产生物柴油；在温度传感器获取的反应釜4内腔中物料的实际温度超过设定温度值时，通过温度控制器2调高电机3的功率，增大冷却器5中的流量，直至实际温度与设定温度相等，在反应釜4内腔中物料的温度低于设定温度值时，通过温度控制器2调低电机3的功率，减小冷却器5中的流量，直至实际温度与设定温度相等；经过一段时间反应后，自动定时器6提示到达设定时间，关闭微波炉1和电机3，温度降低后取出反应釜1，得到所制备的生物柴油。
本实用新型中，反应原料包括油脂、醇和催化剂，油脂可采用餐饮废弃油，为了提高反应速率，缩短反应时间，采用碱性改性粉煤灰作为非均相催化剂，这样有利于催化剂与产物(生物柴油和甘油)的分离。
为了有效地互溶油脂与醇，反应釜内设置电磁搅拌器9，在反应过程中，电磁搅拌器9一直工作。
为了便于考察温度因素对反应产物转化率的影响，可以通过微波炉1加热和冷却器5冷却功能，利用温度控制器2对物料温度进行控制，达到实验要求的温度给定值。
酯化反应结束后，反应产物通过物料通道取出，分离生物柴油并对其性能(如粘度、密度、闪点、酸值等)进行检测分析。
本实用新型还具有以下优点：
1、本实用新型采用餐饮废弃油脂为原料，电厂废弃物粉煤灰改性作为催化剂，可显著地降低生物柴油的生产成本。
2、由于本实用新型引进微波辅助酯交换反应，可有效地缩短反应时间、改善能源需求量。
3、由于本实用新型采用了废弃油脂、电厂废弃物粉煤灰作为原料物，实现了以废治废的目的，减轻了环境负担，同时有效地的降低了生物柴油的生产成本。

Claims (8)

1.一种微波生物柴油制备装置，其特征在于，包括微波炉(1)，在微波炉(1)内放置有反应釜(4)，反应釜(4)上设置有物料通道；反应釜(4)的内腔中安装有冷却器(5)，以及用于获取内腔温度的温度传感器，温度传感器连接用于调节冷却器(5)流量大小的温度控制器(2)，温度控制器(2)位于微波炉(1)的外部。
2.根据权利要求1所述的一种微波生物柴油制备装置，其特征在于，冷却器(5)连接电机(3)。
3.根据权利要求1或2所述的一种微波生物柴油制备装置，其特征在于，冷却器(5)采用蛇管冷却器、列管冷却器或套管冷却器。
4.根据权利要求1或2所述的一种微波生物柴油制备装置，其特征在于，反应釜(4)内设置有电磁搅拌器(9)，电磁搅拌器(9)连接电机(3)。
5.根据权利要求4所述的一种微波生物柴油制备装置，其特征在于，电机(3)位于微波炉(1)的外部上侧。
6.根据权利要求1所述的一种微波生物柴油制备装置，其特征在于，微波炉(1)上设置有用于开启和关闭微波炉(1)的控制面板(7)。
7.根据权利要求1所述的一种微波生物柴油制备装置，其特征在于，微波炉(1)上设置有自动定时器(6)。
8.根据权利要求1所述的一种微波生物柴油制备装置，其特征在于，微波炉(1)上设置有用于调节微波炉(1)工作功率的功率调节器(8)。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115746922A (zh) * 2022-12-10 2023-03-07 宁波杰森绿色能源科技有限公司 一种生物柴油生产加工方法、系统、存储介质及智能终端

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