一种生物柴油生产用连续酯化方法及其系统与流程

本发明属于生物柴油生产，具体涉及一种生物柴油生产用连续酯化方法及其系统。

背景技术：

1、目前，生物柴油的生产过程中，油脂与甲醇的酯化工序，是生产的关键步骤，多用酯化反应釜，把油脂、甲醇、催化剂加入到酯化反应釜，搅拌，反应完成后，再进行分离，而在酯化过程中经常会出现原料搅拌不均匀，反应过程中，原料无法充分结合，造成酯化反应时间过程，因此，现有技术需要进一步的改进。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种反应时间短、反应速度快的生物柴油生产用连续酯化方法及其系统。

2、基于上述目的，本发明采取如下技术方案：

3、一种用于生物柴油生产的连续酯化方法，由以下步骤组成，将油脂、催化剂、甲醇混合后加入在微反应器反应20-30min，油脂、催化剂、甲醇在微反应器中混合均匀，再进入第一酯化罐内进行酯化反应10-15min，继而进入第二酯化罐进行酯化反应20-25min，再进入第三酯化罐进行酯化反应20-25min，第三酯化罐酯化反应后，进入下一系统，酯化反应时不断通入甲醇气体加快酯化反应。

4、进一步的，所述的催化剂为camno3和cazro3混合物；所述的油脂、催化剂和甲醇的质量比为800-1000g∶1.5-2g∶50-80g。

5、进一步的，包括原料罐，原料罐连通第一微反应器进料口，第一微反应器出料口连通第一酯化罐进料口，第一酯化罐出料口连通第二微反应器第一进料口，第二微反应器出料口连通第二酯化罐第一进料口，第二酯化罐出料口连通第三微反应器进料口，第三微反应器出料口连通第三酯化罐第一进料口。

6、进一步的，所述的第一酯化罐进料口位于第一酯化罐顶部，第一酯化罐出料口位于第一酯化罐底部，第二酯化罐第一进料口位于第二酯化罐顶部，第二酯化罐出料口位于第二酯化罐底部，第三酯化罐第一进料口位于第三酯化罐顶部。

7、进一步的，所述的第二酯化罐侧壁上方设有第二酯化罐溢流口，第一酯化罐侧壁下方设有第一酯化罐第二进料口，第二酯化罐溢流口连通第一酯化罐第二进料口。

8、进一步的，所述的第二酯化罐侧壁下方设有第二酯化罐第二进料口，第三酯化罐上方设有第三酯化罐溢流口，第三酯化罐溢流口连通第二酯化罐第二进料口，所述的第三酯化罐下方设有第三酯化罐第一出料口和第三酯化罐第二出料口，第三酯化罐第一出料口和第三酯化罐第二出料口连通分离罐。

9、进一步的，所述的第一酯化罐、第二酯化罐、第三酯化罐底部均设有甲醇蒸汽进口，甲醇蒸汽进口还连通甲醇蒸汽发生装置甲醇蒸汽出口，每个蒸汽进口对应一个甲醇蒸汽发生装置的甲醇蒸汽出口，所述的微反应器包括反应罐，反应罐内中部固定设有微孔装置，微孔装置为圆柱状固体块，该微孔装置固定在反应罐中部，微孔的长度方向竖直设置，反应罐侧壁上方还设有微反应器进料口，反应罐底部还设有微反应器出料口。

10、进一步的，所述的微孔装置104由以下步骤制得：(1)先将多束碳纤维拉直竖直放置在模具内，再将微粉状耐火土填充碳纤维束的间隙，然后，在微粉状耐火土中淋入硼酸溶液，晾干成型为固体块；(2)再将固体块在700-800℃下煅烧1-2h，将碳纤维充分碳化后留下通孔，形成有多个竖直通孔的固定块。

11、所述的微粉状耐火土由以下重量分数组成：三化二铬20-30份、y2o310-15份、三氧化二铁5-8份、三氧化二硼2-3份、二氧化二锆12-15份、氧化钾10-15份、氧化硅0.2-0.5份、80胶10-20份。

12、进一步的，所述的微粉状耐火土与硼酸溶液的质量比为100g:5-10g；所述的硼酸溶液质量浓度为30％-50％。

13、本发明设置微反应器，原料在通过微反应器中的微孔时，原料在微孔中相互接触，增大原料之间的接触面积，让原料混合均匀，增加反应速率，酯化过程中还通入甲醇气体，甲醇气体再次将原料混合均匀，加快反应速度。

技术特征：

1.一种用于生物柴油生产的连续酯化方法，其特征在于，由以下步骤组成，将油脂、催化剂、甲醇混合后加入在微反应器反应20-30min，油脂、催化剂、甲醇在微反应器中混合均匀，再进入第一酯化罐内进行酯化反应10-15min，继而进入第二酯化罐进行酯化反应20-25min，再进入第三酯化罐进行酯化反应20-25min，第三酯化罐酯化反应后，进入下一系统，酯化反应时不断通入甲醇气体加快酯化反应。

2.根据权利要求1所述的连续酯化方法，其特征在于，所述的催化剂为camno3和cazro3混合物；所述的油脂、催化剂和甲醇的质量比为800-1000g∶1.5-2g∶50-80g。

3.使用权利要求2所述酯化方法的系统，其特征在于，包括原料罐，原料罐连通第一微反应器进料口，第一微反应器出料口连通第一酯化罐进料口，第一酯化罐出料口连通第二微反应器第一进料口，第二微反应器出料口连通第二酯化罐第一进料口，第二酯化罐出料口连通第三微反应器进料口，第三微反应器出料口连通第三酯化罐第一进料口。

4.使用权利要求3所述酯化方法的系统，其特征在于，所述的第一酯化罐进料口位于第一酯化罐顶部，第一酯化罐出料口位于第一酯化罐底部，第二酯化罐第一进料口位于第二酯化罐顶部，第二酯化罐出料口位于第二酯化罐底部，第三酯化罐第一进料口位于第三酯化罐顶部。

5.使用权利要求4所述酯化方法的系统，其特征在于，所述的第二酯化罐侧壁上方设有第二酯化罐溢流口，第一酯化罐侧壁下方设有第一酯化罐第二进料口，第二酯化罐溢流口连通第一酯化罐第二进料口。

6.使用权利要求5所述酯化方法的系统，其特征在于，所述的第二酯化罐侧壁下方设有第二酯化罐第二进料口，第三酯化罐上方设有第三酯化罐溢流口，第三酯化罐溢流口连通第二酯化罐第二进料口，所述的第三酯化罐下方设有第三酯化罐第一出料口和第三酯化罐第二出料口，第三酯化罐第一出料口和第三酯化罐第二出料口连通分离罐。

7.使用权利要求6所述酯化方法的系统，其特征在于，所述的第一酯化罐、第二酯化罐、第三酯化罐底部均设有甲醇蒸汽进口，甲醇蒸汽进口还连通甲醇蒸汽发生装置甲醇蒸汽出口，每个蒸汽进口对应一个甲醇蒸汽发生装置的甲醇蒸汽出口，所述的微反应器包括反应罐，反应罐内中部固定设有微孔装置，微孔装置为圆柱状固体块，该微孔装置固定在反应罐中部，微孔的长度方向竖直设置，反应罐侧壁上方还设有微反应器进料口，反应罐底部还设有微反应器出料口。

8.使用权利要求7所述酯化方法的系统，其特征在于，所述的微孔装置104由以下步骤制得：（1）先将多束碳纤维拉直竖直放置在模具内，再将微粉状耐火土填充碳纤维束的间隙，然后，在微粉状耐火土中淋入硼酸溶液，晾干成型为固体块；（2）再将固体块在700-800℃下煅烧1-2h，将碳纤维充分碳化后留下通孔，形成有多个竖直通孔的固定块。

9.根据权利要求8所述的酯化方法，其特征在于，所述的微粉状耐火土由以下重量分数组成：三化二铬20-30份、y2o3 10-15份、三氧化二铁5-8份、三氧化二硼2-3份、二氧化二锆12-15份、氧化钾10-15份、氧化硅0.2-0.5份、80胶 10-20份。

10.根据权利要求9所述的酯化方法，其特征在于，所述的微粉状耐火土与硼酸溶液的质量比为100g:5-10g；所述的硼酸溶液质量浓度为30%-50%。

技术总结本发明属于生物柴油生产技术领域，具体涉及一种生物柴油生产用连续酯化方法及其系统，该连续酯化方法，其特征在于，由以下步骤组成，将油脂、催化剂、甲醇混合后加入在微反应器反应20‑30min，油脂、催化剂、甲醇在微反应器中混合均匀，再进入第一酯化罐内进行酯化反应10‑15min，继而进入第二酯化罐进行酯化反应20‑25min，再进入第三酯化罐进行酯化反应20‑25min，第三酯化罐酯化反应后，进入下一系统，酯化反应时不断通入甲醇气体加快酯化反应。技术研发人员：娄源民,方云姣,张少敏,范少朋,李红军,吴林受保护的技术使用者：河南恒天久大实业有限公司技术研发日：技术公布日：2024/6/18