CN217068830U - 一种脂肪酸甲酯生产设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种脂肪酸甲酯生产设备，属于化工用生产设备技术领域。甲醇和棕榈仁油混合后被加压送进给料/产品换热器，加热后的混合物再进入醇解加热器继续加热，二次加热后的混合物依次进入第一醇解反应器、第二醇解反应器中进行醇解反应，反应后的混合物产物回到给料/产品换热器进行降温，降温后的混合物产物经减压阀进入到分离器中，被分离出的甲酯、甘油被送至脱甲醇塔底部排出，被分离出的甲醇气体经脱甲醇塔顶部排出至冷凝器冷凝后进到甲醇回流罐中，甲醇回流罐中的甲醇一部分被送回至脱甲醇塔顶部，另一部分由甲醇回流泵打入甲醇储罐中再次利用。本实用新型提升了超临界甲醇和油脂的酯交换反应传质率,简化了生产工艺，可广泛应用。

Description

一种脂肪酸甲酯生产设备

技术领域

本实用新型涉及化工生产设备技术领域，具体涉及一种可实现连续性生产的脂肪酸甲酯生产设备。

背景技术

脂肪酸甲酯具有广泛的使用领域，可用于合成多种表面活性剂和洗涤剂以及氢化合成脂肪醇，还可用作高级润滑油添加剂、机械加工切削油及冷却液等；脂肪酸甲酯本身还是一种生物柴油。目前脂肪酸甲酯的生产工艺主要包括低温搅拌催化法、高压催化醇解法、超临界酯交换法，前两种方法生产工艺复杂，生产效率低，生产成本高；而超临界酯交换法的操作降低对设备的腐蚀能力,同时甲醇的沸点较低,产物的分离提纯更为简便和节能。

实用新型内容

本实用新型提供了一种能够简化生产工艺、改善操作条件、简化产物分离流程、提高生产效率和降低生产成本的脂肪酸甲酯生产设备。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：一种脂肪酸甲酯生产设备，它包括甲醇储罐、甲醇输送泵、甲醇高压泵缓冲罐、甲醇高压泵、精油高压泵缓冲罐、精油高压泵、给料/产品换热器、第一醇解反应器、第二醇解反应器、醇解加热器、分离器、脱甲醇塔、冷凝器、甲醇回流罐；

给料/产品换热器底部入口端第一支路上依次连有甲醇高压泵、甲醇高压泵缓冲罐、甲醇输送泵和甲醇储罐，给料/产品换热器底部入口端第二支路上依次连有精油高压泵和精油高压泵缓冲罐；甲醇高压泵与精油高压泵上均设有高压泵变频器。

给料/产品换热器顶部出口依次连接有醇解加热器、第一醇解反应器和第二醇解反应器，第二醇解反应器顶部出口连接至给料/产品换热器顶部入口；

给料/产品换热器底部出口经减压阀依次连接有分离器、脱甲醇塔、冷凝器、甲醇回流罐和甲醇储罐，其中分离器底部出口与脱甲醇塔下部入口连通，脱甲醇塔底部出口经输送泵连接到外部。

所述甲醇回流罐经甲醇回流泵连接至甲醇储罐，甲醇回流泵出口端设有分支旁路，该分支旁路连接至脱甲醇塔上部入口。

所述给料/产品换热器底部入口端的管路上、第二醇解反应器顶部出口端的管路上、减压阀与分离器连接的管路上、脱甲醇塔顶部均设有压力表。

所述给料/产品换热器顶部出口端的管路上、醇解加热器底部入口端的管路上、第二醇解反应器顶部出口端的管路上、减压阀与分离器连接的管路上、脱甲醇塔下部、脱甲醇塔顶部均设有温度计。

使用本实用新型的有益效果是：本设备解决了常规油脂酯交换反应的传质问题,提高了反应速率,同时无需对油脂进行降低酸值、除水等预处理和产物分离处理,不使用催化剂，简化了生产工艺,酯交换收率达到97％，较传统催化生产脂肪酸甲酯收率提高了2个百分点。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

附图标记包括：

1为甲醇储罐；2为甲醇输送泵；3为甲醇高压泵缓冲罐；4为甲醇高压泵；5为精油高压泵缓冲罐；6为精油高压泵；7为给料/产品换热器；8为醇解加热器；9为第二醇解反应器；10为第一醇解反应器；11为分离器；12为脱甲醇塔；13为冷凝器；14为甲醇回流罐；15为甲醇回流泵；16为输送泵；17为减压阀。

具体实施方式

为使本技术方案的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面结合具体实施方式，对本技术方案进一步详细说明。应该理解，这些描述只是示例性的，而不是要限制本技术方案的范围。

如图1所示，本实用新型公开了一种脂肪酸甲酯生产设备，它包括甲醇储罐1、甲醇输送泵2、甲醇高压泵缓冲罐3、甲醇高压泵4、精油高压泵缓冲罐5、精油高压泵6、给料/产品换热器7、第一醇解反应器10、第二醇解反应器9、醇解加热器8、分离器11、脱甲醇塔12、冷凝器13、甲醇回流罐14；

甲醇储罐1出口经甲醇输送泵2连接至甲醇高压泵缓冲罐3入口，甲醇高压泵缓冲罐3出口经甲醇高压泵4连接至给料/产品换热器7底部入口端的第一支路，精油高压泵缓冲罐5入口连有精油输入管路，精油高压泵缓冲罐5出口经精油高压泵6连接至给料/产品换热器7底部入口端的第二支路，甲醇高压泵4与精油高压泵6上均设有高压泵变频器。

给料/产品换热器7顶部出口连接至醇解加热器8底部入口，醇解加热器8底部出口连接至第一醇解反应器10底部入口，第一醇解反应器10顶部出口连接至第二醇解反应器9底部入口，第二醇解反应器9顶部出口连接至给料/产品换热器7顶部入口，给料/产品换热器7底部出口经减压阀17连接至分离器11上部入口，分离器11顶部出口连接至脱甲醇塔12下部入口，分离器11底部出口与脱甲醇塔12下部入口连通，脱甲醇塔12底部出口经输送泵16连接到外部，脱甲醇塔12顶部出口连接至冷凝器13入口，冷凝器13出口连接至甲醇回流罐14入口，甲醇回流罐14出口经甲醇回流泵15连接至甲醇储罐1入口。

甲醇回流泵15出口端设有分支旁路，该分支旁路连接至脱甲醇塔12上部入口。

醇解加热器8上设有导热油入口、导热油出口。

冷凝器13上设有冷却水入口、冷却水出口、气体放空口。

给料/产品换热器7底部入口端的管路上设有压力表P1，给料/产品换热器7顶部出口端的管路上设有温度计T1。醇解加热器8底部入口端的管路上设有温度计T2。第二醇解反应器9顶部出口端的管路上设有压力表P2和温度计T3。减压阀17与分离器11连接的管路上设有温度计T4和压力表P3。脱甲醇塔12下部设有温度计T5，脱甲醇塔12顶部设有压力表P4和温度计T6。

本产品在实际使用时，棕榈仁油经过输送管路被送至精油高压泵缓冲罐，甲醇储罐中的甲醇经过甲醇输送泵被送至甲醇高压缓冲罐，甲醇与棕榈仁油以质量比为1：1的比例，由高压泵变频器控制，经过高压泵加压到15MPa后被送至给料/产品换热器，在给料/产品换热器中甲醇与棕榈仁油混合物进行换热。换热后被加热到200℃的混合物进入到醇解加热器中继续加热，醇解加热器中的反应温度被导热油加热至250℃，达到超临界状态的混合物依次进入到第一醇解反应器、第二醇解反应器进行醇解反应，第一醇解反应器与第二醇解反应器中的高效传质内件使精油充分溶解入甲醇中，醇解反应时间为2H。醇解后的反应混合物产物重新进入到给料/产品换热器进行降温，降温后反应混合物产物中的脂肪酸甲酯、甘油、剩余甲醇和少量的水在130℃的条件下，经减压阀将压强从15MPa降至0.15MPa，然后进入到分离器中，分离器下部分离出的甲酯和甘油送到脱甲醇塔底部经输送泵送至后续单元提纯，分离器上部甲醇气体进入脱甲醇塔中进行蒸馏。脱甲醇塔中塔顶的甲醇气体经冷凝器中的冷凝水冷凝后进入甲醇回流罐，冷凝后的不凝气体被放空。甲醇回流罐中的甲醇一部分经甲醇回流泵送回至脱甲醇塔中，另一部分经甲醇回流泵送回至甲醇储罐，与新补加的甲醇一起由甲醇输送泵送至甲醇高压泵缓冲罐中，实现甲醇返回再利用。

以上内容仅为本实用新型的较佳实施例，对于本领域的普通技术人员，依据本技术内容的思想，在具体实施方式及应用范围上可以作出许多变化，只要这些变化未脱离本实用新型的构思，均属于本专利的保护范围。

Claims (5)

1.一种脂肪酸甲酯生产设备，其特征在于：它包括甲醇储罐、甲醇输送泵、甲醇高压泵缓冲罐、甲醇高压泵、精油高压泵缓冲罐、精油高压泵、给料/产品换热器、第一醇解反应器、第二醇解反应器、醇解加热器、分离器、脱甲醇塔、冷凝器、甲醇回流罐；

给料/产品换热器底部入口端第一支路上依次连有甲醇高压泵、甲醇高压泵缓冲罐、甲醇输送泵和甲醇储罐，给料/产品换热器底部入口端第二支路上依次连有精油高压泵和精油高压泵缓冲罐；

给料/产品换热器顶部出口依次连接有醇解加热器、第一醇解反应器和第二醇解反应器，第二醇解反应器顶部出口连接至给料/产品换热器顶部入口；

给料/产品换热器底部出口经减压阀依次连接有分离器、脱甲醇塔、冷凝器、甲醇回流罐和甲醇储罐，其中分离器底部出口连接至脱甲醇塔下部入口，脱甲醇塔底部出口经输送泵连接到外部。

2.根据权利要求1所述的一种脂肪酸甲酯生产设备，其特征在于：所述甲醇高压泵与精油高压泵上均设有高压泵变频器。

3.根据权利要求1所述的一种脂肪酸甲酯生产设备，其特征在于：所述甲醇回流罐经甲醇回流泵连接至甲醇储罐，甲醇回流泵出口端设有分支旁路，该分支旁路连接至脱甲醇塔上部入口。

4.根据权利要求3所述的一种脂肪酸甲酯生产设备，其特征在于：所述给料/产品换热器底部入口端的管路上、第二醇解反应器顶部出口端的管路上、减压阀与分离器连接的管路上、脱甲醇塔顶部均设有压力表。

5.根据权利要求4所述的一种脂肪酸甲酯生产设备，其特征在于：所述给料/产品换热器顶部出口端的管路上、醇解加热器底部入口端的管路上、第二醇解反应器顶部出口端的管路上、减压阀与分离器连接的管路上、脱甲醇塔下部、脱甲醇塔顶部均设有温度计。

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