CN216879368U - 脂肪酸甲酯连续生产系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种脂肪酸甲酯连续生产系统，包括原料供料单元、连续反应单元、沉降分离单元和辅助供料单元，所述连续单元包括通过连接管路连接在一起的第一反应釜、第二反应釜、第三反应釜和第四反应釜，所述第四反应釜底部通过放料管与所述沉降分离单元连通，所述第一反应釜与所述原料供料单元连通；所述第二反应釜和第三反应釜与所述辅助供料单元连通。本实用新型的连续反应单元具有多个反应釜，多个反应釜与原料供料单元和辅助供料单元配套工作，能够实现连续进料，实现辅料精甲醇的连续添加，且每个反应釜注满后都可自动溢流至下一个反应釜，而实现了脂肪酸甲酯的连续生产，提高了产量，降低企业生产成本。

Description

脂肪酸甲酯连续生产系统

技术领域

本实用新型涉及生物柴油，尤其是涉及一种脂肪酸甲酯连续生产系统。

背景技术

生物柴油的主要成分是脂肪酸甲酯（或脂肪酸乙酯），它是由原料油与醇（一般是甲醇或乙醇）混合后并在催化剂的作用下进行酯化反应得到。脂肪酸甲酯的物理和化学性质与柴油非常接近甚至更好，是柴油的理想替代品，能够在一定程度上降低柴油消耗量。现有脂肪酸甲酯的生产工艺是将各原料注入反应釜内搅拌反应30h以上，在搅拌过程中分批次添加甲醇，即在反应过程中向反应釜内补充至少两次甲醇，反应时间长，产量低，成本高，存在等待浪费。

发明内容

本实用新型目的在于提供一种脂肪酸甲酯连续生产系统，能实现脂肪酸甲酯的连续生产，产量高，降低企业生产成本。

为实现上述目的，本实用新型采取下述技术方案：

本实用新型所述的脂肪酸甲酯连续生产系统，包括原料供料单元、连续反应单元、沉降分离单元和辅助供料单元，所述连续单元包括通过连接管路连接在一起的第一反应釜、第二反应釜、第三反应釜和第四反应釜，所述第四反应釜底部通过放料管与所述沉降分离单元连通，所述第一反应釜与所述原料供料单元连通；所述第二反应釜和第三反应釜与所述辅助供料单元连通。

作为更进一步地改进，原料供料单元均包括用于盛装原料的原料罐、将所述原料罐和所述第一反应釜连接一起的供料管路、以及设置在所述供料管路上的第一输送泵和第一调节阀。

作为更进一步地改进，所述辅助供料单元包括用于盛装甲醇的辅料罐和辅助供料管路，所述辅助供料管路具有与所述第二反应釜、第三反应釜对应的供液支管，每个所述供液支管上均设置有第二输送泵和第二调节阀。

作为更进一步地改进，所述沉降分离单元包括与所述第四反应釜连通的沉降罐，所述沉降罐上部的进口低于第四反应釜底部的出口；沉降罐的底部和上部的排料管上分别设置有第三调节阀。

作为更进一步地改进，所述第一反应釜、第二反应釜、第三反应釜和第四反应釜的液位高程逐渐降低，确保相邻两个反应釜存在液位差，进而使得上一个反应釜内的混合料在液位差的作用下自动流入下一个反应釜。

本实用新型优点在于连续反应单元具有多个反应釜，多个反应釜与原料供料单元和辅助供料单元配套工作，能够实现连续进料，实现辅料精甲醇的连续添加，且每个反应釜注满后都可自动溢流至下一个反应釜，而实现了脂肪酸甲酯的连续生产，提高了产量，降低企业生产成本。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的实施例作详细说明，本实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述实施例。

如图1所示，本实用新型所述的脂肪酸甲酯连续生产系统，包括原料供料单元、连续反应单元、沉降分离单元和辅助供料单元，连续单元包括通过连接在一起的第一反应釜1.1（体积为100m³）、第二反应釜1.2（体积为100m³）、第三反应釜1.3（体积为50m³）和第四反应釜1.4（体积为50m³），第四反应釜1.4底部通过放料管与沉降分离单元连通，第一反应釜1.1与原料供料单元连通；第二反应釜1.2和第三反应釜1.3与辅助供料单元连通；其中：

第二反应釜1.2上部设置有进料口，进料口的高度低于第一反应釜1.1注满时的液位高度，使得第一反应釜1.1内的混合料自动溢流到第二反应釜1.2内；同理，第三反应釜1.3上部的进料口低于第二反应釜1.2注满状态下的液位高度，第四反应釜1.4上述的进料口低于第三反应釜1.3注满状态下的液位高度，进而使得每个反应釜中的混合料在反应后可在重力的作用下实现自动放料，无需借助动力泵，降低能耗；第一反应釜1.1的放料管、第二反应釜1.2底部的放料管、第三反应釜1.3底部的放料管和第四反应釜1.4的放料管上均设置有调节阀F，可利用工厂的控制系统进行监控，实现实时生产系统的实时监控。

如图1所示，原料供料单元能够分别用于输送粗甲醇、催化剂和原料油；其中，供料单元包括用于盛装原料的原料罐2.1、将原料罐2.1和第一反应釜1.1连接在为一起的供料管路2.2，以及设置在供料管路2.2上的第一输送泵2.3和第一调节阀2.4。在连续生产过程中，可利用第一输送泵2.3向第一反应釜1.1中连续送入原料；边添加边反应，实现第一反应釜1.1的连续工作，为实现脂肪酸甲酯的连续生产打下基础。

如图1所示，辅助供料单元包括用于盛装甲醇（纯度为98%～99.5%的精甲醇）的辅料罐3.1和辅助供料管路，辅助供料管路具有与第二反应釜1.2、第三反应釜1.3对应的供液支管3.2，每个供液支管3.2上均设置有第二输送泵3.3和第二调节阀3.4。在连续生产过程中，可利用辅助供料管路分别向第二反应釜1.2和第三反应釜1.3补充精甲醇，确保脂肪酸甲酯的连续生产。

如图1所示，沉降分离单元包括与第四反应釜1.4连通的沉降罐4.1，沉降罐4.1上部的进口低于第四反应釜1.4上部的出料口，第四反应釜1.4内的混合料在重力的作用下自动进入沉降罐4.1内进行沉降分离；沉降罐4.1的底部和上部的排料管4.2上分别设置有第三调节阀4.3，可通过工厂的监控系统远程监控。

采用本实用新型所述的脂肪酸甲酯连续生产系统的具体生产过程如下：

将第一反应釜1.1预热至40-45℃，然后利用第一输送泵2.3以10m³/h向第一反应釜1.1内加入原料油，然后再加入催化剂溶液，混合搅拌3-5min后向第一反应釜1.1内第一次注入甲醇，边注液边强力搅拌，直至将第一反应釜1.1注满，第一反应釜1.1注满时间大约为10h；

在第一反应釜1.1注满后，第一反应釜1.1内的混合液在重力的作用下进入第二反应釜1.2，边搅拌边通过第二输送泵3.3向第二反应釜1.2内第二次注入精甲醇，强力搅拌反应8-10h直至第二反应釜1.2注满；第二反应釜1.2注满后，其内的混合液在重力的作用下自动流入第三反应釜1.3，同时在搅拌条件下向第三反应釜1.3内第三次注入精甲醇溶液，强力搅拌反应4-5h直至第三反应釜1.3注满；第三反应釜1.3注满后，其内的混合液在重力作用下缓慢进入第四反应釜1.4，持续搅拌4-5h时至满釜，当第四反应釜1.4注满后其内的混合液在重力作用下进入沉降罐4.1内沉降预设时间得到产物脂肪酸甲酯、以及甘油和水的混合液。

采用本实用新型的连续生产系统，四个反应釜依次连通，每个反应釜注满后可溢流，边溢流边搅拌反应，实现了脂肪酸甲酯的连续化生产，提高了脂肪酸甲酯的产量。另外，多个反应釜之间依靠液位高度差实现自动溢流，无需借助动力泵即可实现连续生产，节约能源。另外，反应釜的数量可根据产量要求进行增减。

在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，可能出现的术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接连接，也可以是通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

最后还需要强调的是，以上所述仅为本实用新型的优选实施方式而已，并不用于限制本实用新型，尽管参照前述实施方式对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施方式所记载的技术方案进行不需付出创造性劳动的修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。因而，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种脂肪酸甲酯连续生产系统，其特征在于：包括原料供料单元、连续反应单元、沉降分离单元和辅助供料单元，所述连续反应单元包括通过连接管路连接在一起的第一反应釜、第二反应釜、第三反应釜和第四反应釜，所述第四反应釜底部通过放料管与所述沉降分离单元连通，所述第一反应釜与所述原料供料单元连通；所述第二反应釜和第三反应釜与所述辅助供料单元连通。

2.根据权利要求1所述的脂肪酸甲酯连续生产系统，其特征在于：所述原料供料单元均包括用于盛装原料的原料罐、将所述原料罐和所述第一反应釜连接在为一起的供料管路、以及设置在所述供料管路上的第一输送泵和第一调节阀。

3.根据权利要求1或2所述的脂肪酸甲酯连续生产系统，其特征在于：所述辅助供料单元包括用于盛装甲醇的辅料罐和辅助供料管路，所述辅助供料管路具有与所述第二反应釜、第三反应釜对应的供液支管，每个所述供液支管上均设置有第二输送泵和第二调节阀。

4.根据权利要求3所述的脂肪酸甲酯连续生产系统，其特征在于：所述沉降分离单元包括与所述第四反应釜连通的沉降罐，所述沉降罐上部的进口低于第四反应釜进料口；沉降罐的底部和上部的排料管上分别设置有第三调节阀。

5.根据权利要求1或2所述的脂肪酸甲酯连续生产系统，其特征在于：所述第一反应釜、第二反应釜、第三反应釜和第四反应釜的液位高程逐渐降低。

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