一种生物柴油的连续酯交换设备
技术领域
本实用新型涉及一种生物柴油的生产设备，尤其涉及一种生物柴油的连续酯交换设备。
背景技术
生物柴油是指植物油(如菜籽油、大豆油、花生油、玉米油、棉籽油等)、动物油(如鱼油、猪油、牛油、羊油等)、废弃油脂或微生物油脂与甲醇或乙醇经酯转化而形成的脂肪酸甲酯或乙酯。生物柴油是典型的“绿色能源”，具有环保性能好、发动机启动性能好、燃料性能好，原料来源广泛、可再生等特性。大力发展生物柴油对经济可持续发展、推进能源替代、减轻环境压力、控制城市大气污染具有重要的战略意义。
生物柴油生产过程中，酯交换是一道重要的工序，酯交换反应是由一系列可逆反应组成的，甘油三酯分步转化为甘二酯、单甘酯，最终转化为甘油和脂肪酯，虽然每步反应均是可逆反应，但反应平衡总体上是朝有利于生成脂肪酸甲酯和甘油的方向进行。
传统的生物柴油酯交换设备主要就是一个反应釜，在反应釜上安装有搅拌电机，物料在反应釜内发生反应，存在以下缺陷：反应为间歇反应，效率较低；在一个反应釜内反应，生物柴油的转化率不够高，大概为90％；甘油分离速度较慢，分离不够彻底，生产的生物柴油中甘油含量大概为0.5％；没有过滤净化功能，导致生产的生物柴油杂质较多。
实用新型内容
本实用新型的目的就在于为了解决上述问题而提供一种能够连续反应、转化率高、甘油分离彻底、有过滤净化功能的生物柴油的连续酯交换设备。
本实用新型通过以下技术方案来实现上述目的：
一种生物柴油的连续酯交换设备，包括一级反应器、一级分离塔、二级反应器和二级分离塔，所述一级反应器和所述二级反应器的内壁分别设有多个折流板，多个所述折流板在竖向间隔排列且其与竖向之间的夹角为30-80°，所述一级分离塔和所述二级分离塔内分别设有填料区；所述一级反应器顶部的出料口与所述一级分离塔下部的进料口连接，所述一级分离塔底部的辅料出口作为所述连续酯交换设备的粗甘油出口，所述一级分离塔顶部的出料口与所述二级反应器底部的进料口连接，所述二级反应器顶部的出料口与所述二级分离塔下部的进料口连接，所述二级分离塔底部的辅料出口与所述一级反应器底部的进料口连接且所述一级反应器底部的进料口作为所述连续酯交换设备的进料口，所述二级分离塔顶部的出料口作为所述连续酯交换设备的出料口。
作为优选，所述填料区内的填料为波纹孔板填料，这种填料过滤净化效果好。
本实用新型的有益效果在于：
本实用新型通过设置两级反应器和两级分离塔并依次搭配连接，能够实现连续反应、转化率高、甘油分离彻底且有过滤净化功能；具体优点如下：
将二级分离塔分离的甘油和甲醇加入一级反应器进行再利用，形成连续反应，效率较高，节能降耗，而且生物柴油的转化率更高，大概为95％；反应器中的折流板起到搅拌作用，使物料混合更均匀，反应速度快，甘油分离速度较快，分离更加彻底，生产的生物柴油中甘油含量大概为0.3％；分离塔中的填料有过滤净化功能，使甘油滞留沉降，使生物柴油的甘油含量降低，生产的生物柴油杂质更少，质量更好。
附图说明
图1是本实用新型所述生物柴油的连续酯交换设备的主视结构示意图，图中示出了内部结构。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型作进一步说明：
如图1所示，本实用新型所述生物柴油的连续酯交换设备包括一级反应器1、一级分离塔9、二级反应器12和二级分离塔17，一级反应器1和二级反应器12的内壁分别设有多个折流板2，多个折流板2在竖向间隔排列且其与竖向之间的夹角为30-80°，一级分离塔9和二级分离塔17内分别设有填料区10，填料区10内的填料为波纹孔板填料；一级反应器1顶部的出料口4与一级分离塔9下部的进料口7连接，一级分离塔9底部的辅料出口11作为所述连续酯交换设备的粗甘油出口，一级分离塔9顶部的出料口8与二级反应器12底部的进料口14连接，二级反应器12顶部的出料口13与二级分离塔17下部的进料口15连接，二级分离塔17底部的辅料出口18与一级反应器1底部的进料口6连接且一级反应器1底部的进料口6作为所述连续酯交换设备的进料口，二级分离塔17顶部的出料口16作为所述连续酯交换设备的出料口。
图1中还示出了一级反应器1和二级反应器12上的蒸汽进口5和蒸汽凝液出口3，这是反应器常规接口；一级反应器1和二级反应器12与传统反应釜类似，就是一个用于化学反应的常规容器，并通入蒸汽升温提高反应速度。
如图1所示，本实用新型所述生物柴油的连续酯交换设备的工作原理如下：
被蒸发后形成的气态物料从一级反应器1底部的进料口6进入一级反应器1内进行反应，反应后的气态物料通过一级反应器1顶部的出料口4和一级分离塔9下部的进料口7进入一级分离塔9内，其中包括甘油和甲醇的粗甘油由一级分离塔9底部的辅料出口11送出后进行脱醇处理，其它气态物料通过一级分离塔9顶部的出料口8和二级反应器12底部的进料口14进入二级反应器12内进一步彻底反应，反应后的气态物料通过二级反应器12顶部的出料口13和二级分离塔17下部的进料口15进入二级分离塔17内，其中包括甘油和甲醇的辅料由二级分离塔17底部的辅料出口18送回一级反应器1内实现循环利用，其它气态物料即粗甲酯由二级分离塔17顶部的出料口16送出后进行脱醇处理，最终获得生物柴油。
上述实施例只是本实用新型的较佳实施例，并不是对本实用新型技术方案的限制，只要是不经过创造性劳动即可在上述实施例的基础上实现的技术方案，均应视为落入本实用新型专利的权利保护范围内。
