CN214735621U - 酯交换反应制备生物柴油的实验装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种酯交换反应制备生物柴油的实验装置包括电热套、热电偶、四口烧瓶、搅拌器、筒型滴液漏斗、分水器、冷凝管、催化剂放料阀和甲醇放料阀；所述电热套的热电偶插入四口烧瓶的第二瓶口密封橡胶塞并伸入瓶内；所述搅拌器插入四口烧瓶的第三瓶口密封橡胶塞并伸入瓶内；所述筒型滴液漏斗的下部装有催化剂放料阀，下部出口插入四口烧瓶的第一瓶口密封橡胶塞并伸入瓶内；所述分水器呈三通状，其水平段折弯后与四口烧瓶的第四瓶口连接，上段与冷凝管连接，下段的甲醇出口处装有甲醇放料阀，该分水器中装有甲醇，其液面高度至三通回流口。本实用新型原料利用率与转化率高，反应快速高效，副反应小，实验准确度高，作业环境好。

Description

酯交换反应制备生物柴油的实验装置

技术领域

本实用新型涉及有机化工产品制备实验装置技术领域，具体涉及酯交换反应制备生物柴油的实验装置。

背景技术

国内生物柴油企业主要以废油脂为原料，通过酯化、酯交换反应生产生物柴油。废油脂主要由游离脂肪酸、甘油酯及少量水杂等组成。生产时将废油脂中的水杂通过纯化去除后，再在催化剂的作用下，游离脂肪酸与甲醇酯化反应生成生物柴油和水；将生成的水分离后，又在催化剂的作用下，甘油酯与甲醇酯交换反应生成生物柴油和甘油。为了加强对废油脂的质量控制，需要对废油脂分别进行酯化、酯交换反应实验，根据实验结果技术指标来综合判断该废油脂是否符合生产要求。现有的实验操作方式是将催化剂用胶头滴管吸取后加入到废油脂中搅拌均匀，存在的缺陷是：由于废油脂来源广、组分复杂，导致催化剂用量不尽相同，在酯交换反应过程中催化剂浓度高或滴加速度过快都会导致副反应的发生，从而降低生物柴油的转化率，影响到酯交换反应实验的准确性。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种原料利用率与转化率高、反应快速高效、副反应小、实验准确度高、作业环境好的酯交换反应制备生物柴油的实验装置。

为实现以上目的，本实用新型酯交换反应制备生物柴油的实验装置包括电热套1、热电偶2、四口烧瓶3、搅拌器4、筒型滴液漏斗5、分水器6、冷凝管7、催化剂放料阀8和甲醇放料阀9；所述电热套1的热电偶2插入四口烧瓶3的第二瓶口密封橡胶塞并伸入瓶内；所述搅拌器4插入四口烧瓶3的第三瓶口密封橡胶塞并伸入瓶内；所述筒型滴液漏斗5的下部装有催化剂放料阀8，下部出口插入四口烧瓶3的第一瓶口密封橡胶塞并伸入瓶内；所述分水器6呈三通状，其水平段折弯后与四口烧瓶3的第四瓶口连接，上段与冷凝管7连接，下段的甲醇出口处装有甲醇放料阀9，该分水器6中装有甲醇，其液面高度至三通回流口10。

上述结构的酯交换反应制备生物柴油的实验装置通过采用筒式滴液漏斗，具有以下技术特点和有益效果：

1、催化剂在筒型滴液漏斗中与甲醇混合，稀释后的催化剂缓慢滴加到废油脂中进行酯交换反应，可减少反应过程中副反应的发生，提高生物柴油转化率；

2、便于在酯交换反应过程中补加催化剂，提高酯交换反应速率及生物柴油转化率；

3、用筒式滴液漏斗补加催化剂可以防止甲醇气从四口烧瓶瓶口挥发出，在提高实验的准确性的同时保持工作环境良好。

附图说明

图1为本实用新型酯交换反应制备生物柴油的实验装置结构示意图。

附图标记：电热套1、热电偶2、四口烧瓶3、搅拌器4、筒型滴液漏斗5、分水器6、冷凝管7、催化剂放料阀8、甲醇放料阀9、回流口10。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型酯交换反应制备生物柴油的实验装置作进一步详细说明。

图1所示，本实用新型酯交换反应制备生物柴油的实验装置包括电热套1、热电偶2、四口烧瓶3、搅拌器4、筒型滴液漏斗5、分水器6、冷凝管7、催化剂放料阀8和甲醇放料阀9；所述电热套1的热电偶2插入四口烧瓶3的第二瓶口密封橡胶塞并伸入瓶内，通过热电偶2自动控制四口烧瓶3中物料的反应温度，以保持物料温度恒定；所述搅拌器4插入四口烧瓶3的第三瓶口密封橡胶塞并伸入瓶内；所述筒型滴液漏斗5的下部装有催化剂放料阀8，下部出口插入四口烧瓶3的第一瓶口密封橡胶塞并伸入瓶内；所述分水器6呈三通状，其水平段折弯后与四口烧瓶3的第四瓶口连接，上段与冷凝管7连接，下段的甲醇出口处装有甲醇放料阀9，该分水器6中装有甲醇，其液面高度至三通回流口10。

本实用新型的具体操作流程如下：

将废油脂倒入四口烧瓶3中，开启搅拌器4，在分水器6中加入甲醇并使甲醇液面至回流口；将催化剂及甲醇倒入筒型滴液漏斗5中，倒入的甲醇同时起到稀释催化剂的作用；打开筒型滴液漏斗5下部的催化剂放料阀8，使催化剂及甲醇按照一定的滴速缓慢滴加到废油脂中搅拌均匀；当甲醇及催化剂滴加完后，关闭筒型滴液漏斗5下部的催化剂放料阀8；用电热套1将物料加热到设定温度，反应过程中挥发起来的甲醇气从四口烧瓶3的第四瓶口引出，经分水器6进入到冷凝管7中冷凝成甲醇液滴后再从分水器6回流到四口烧瓶3中继续参与反应。当酯交换反应过程中需要补加催化剂时，则将需要补加的催化剂倒入到筒式滴液漏斗5中，打开催化剂放料阀8缓慢滴加催化剂，继续酯交换反应；酯交换反应结束后，将分水器6中的甲醇从下部甲醇放料阀9排出，提高物料温度，汽化后的甲醇从生物柴油中分离，经过分水器6后再到冷凝管7冷凝成甲醇液滴后自流到分水器6中储存。

Claims (1)

1.一种酯交换反应制备生物柴油的实验装置，其特征是：它包括电热套(1)、热电偶(2)、四口烧瓶(3)、搅拌器(4)、筒型滴液漏斗(5)、分水器(6)、冷凝管(7)、催化剂放料阀(8)和甲醇放料阀(9)；所述电热套(1)的热电偶(2)插入四口烧瓶(3)的第二瓶口密封橡胶塞并伸入瓶内；所述搅拌器(4)插入四口烧瓶(3)的第三瓶口密封橡胶塞并伸入瓶内；所述筒型滴液漏斗(5)的下部装有催化剂放料阀(8)，下部出口插入四口烧瓶(3)的第一瓶口密封橡胶塞并伸入瓶内；所述分水器(6)呈三通状，其水平段折弯后与四口烧瓶(3)的第四瓶口连接，上段与冷凝管(7)连接，下段的甲醇出口处装有甲醇放料阀(9)，该分水器(6)中装有甲醇，其液面高度至三通回流口(10)。

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