一种高效连续反应装置的制作方法

1.本实用新型涉及清洁生产设备技术领域，具体涉及一种高效连续反应装置。


背景技术：

2.生物柴油是由植物油或是动物油废弃油脂等与甲醇或是乙醇经脂转化而形成的脂肪酸甲酯或乙酯，现代生物柴油的生产大多使用脂交换法进行生产，该方法是利用甲醇、乙醇等醇类物质,在催化剂存在的情况下，利用甲氧基将长链脂肪酸上的甘油基取代下来，形成长链脂肪酸甲酯，从而减短碳链长度，进而降低油料的粘度，改善油料的流动性和汽化性能，使之适合作为燃料使用。该反应可在常温，常压下进行，在催化剂存在的情况下可以达到很高的转化率,且反应条件易于控制，是目前制备生物柴油最常用的方法。
3.目前，在所有的生产中，都是在反应的容器内加注入固定配比量的原料进行反应，每反应一次在将反应完的产品放出后再继续加料进行反应，在这个过程中，放料和加料的这段时间就会被浪费，而且，最快速的转化反应也至少需要1个小时左右的时间，在加上中间的各过程，只是在反应这一阶段就会浪费掉很多的时间。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的在于提供一种高效连续反应装置，解决现有生物柴油采用脂交换法进行生产时无法进行连续生产的问题。
5.为解决上述的技术问题，本实用新型采用以下技术方案：
6.一种高效连续反应装置，其特征在于：包括支架、罐体、动态混合装置、暂存料仓、静态混合器；所述动态混合装置设置为一个混合腔，在混合装置上设置有油脂进料口a和催化剂进料口b，动态混合装置通过管道连接至罐体，罐体的底部设置有支架，内部设置有反应腔连接至混合装置；在罐体上设置有出料管连接至静态混合器，静态混合器连接至罐体；在罐体的出料端设置有暂存料仓，暂存料仓上设置有出料口f。
7.进一步的，所述罐体的反应腔设置为盘状管道，盘状管道的一端与混合装置连接另一端与暂存料仓连接。
8.进一步的，在动态混合装置设置为一个带搅拌装置的圆柱状腔体，其底部设置为锥形，动态混合装置的出料端设置进料泵并连接至盘状管道。
9.进一步的，所述盘状管道先设置一根伸至罐体底部的直管，其第一盘盘状管从底部绕至顶部，在顶部与静态混合器连接，第二盘盘状管围绕在第一盘盘状管的外侧，其一端与静态混合器连接，另一端与暂存料仓连接。
10.进一步的，在静态混合器上设置有过热甲醇进料口c连接至过热甲醇。
11.进一步的，在罐体的顶部设置有出气口d，在罐体的底部设置有进气口e。
12.与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：
13.本装置通过将罐体（2）内部的反应腔改为盘状管道，使其在输送的过程中进行反应，在通过在进料的时候就设置好进料的配比，通过进料泵的控制，能够使得整个过程变成
一个连续性的过程，使得整个反应通过进料泵来控制成为一个连续性的过程，解决了传统的生物柴油采用脂交换法进行生产时无法进行连续生产的问题，减少了放料和加料的这段时间的等待。
附图说明
14.图1为本实用新型结构示意图。
15.图中、支架（1）、罐体（2）、动态混合装置（3）、暂存料仓（4）、静态混合器（5）、搅拌装置（6）、进料泵（7）、观察窗（8）、油脂进料口（a）和催化剂进料口（b）、过热甲醇进料口(c)、出气口（d）、进气口（e）、出料口（f）。
具体实施方式
16.为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
17.具体实施例：
18.如图所示的一种高效连续反应装置，包括用以支撑的支架1、用以反应的罐体2、用以混料的动态混合装置3、用以暂时存储反应物的暂存料仓4、和用以加速反应的静态混合器5。在本装置中，所述动态混合装置3设置为一个混合腔用以将物料充分的混合，在混合装置3上设置有油脂进料口a和催化剂进料口b，动态混合装置3通过管道连接至罐体2。本装置的罐体设置为一个柱状罐体，在罐体2的底部设置有支架1，内部设置有反应腔连接至混合装置3用以反应。在罐体2上设置有出料管连接至静态混合器5用以提升在反应腔内反应的速率，静态混合器5连接至罐体2将反应的物料在此输送入反应腔内继续反应。在罐体2的出料端设置有暂存料仓4用以暂存物料，暂存料仓4上设置有出料口f用以出料。在本装置中，需要在油脂进料口a和催化剂进料口b上设置计量器对进入反应腔的物料进行计量，在进入的过程中控制物料使其处于第一个相对平衡的反应物料配比，加入到动态混合装置3后，在其内充分的进行混合，然后输入到反应腔内进行反应，在整个过中，所有的操作都连续进行以达到持续输入输出的目的，因此，一种更为优化的方案是将罐体2的反应腔设置为盘状管道，盘状管道的一端与混合装置3连接另一端与暂存料仓4连接，如此，使得物料在管道内边输送边反应，到出料的前完成反应即可，这样就能够持续的进料和让反应进行了。
19.本装置中，动态混合装置需要让进料进行充分的混合，因此，一种具体的混合装置是将其设置为一个带搅拌装置6的圆柱状腔体，其底部设置为锥形，动态混合装置3的出料端设置进料泵7并连接至盘状管道，通过电机带动的高速旋转的搅拌装置6在进料的时候就将物料进行搅拌混合均匀，并且，从顶部进料底部出料，在加上搅拌，这样就能够保证持续的进料和出料了，保证了进料的连续性。
20.更为优化的，为了避免整个管道内反应的过程不彻底，本装置将盘状管道先设置一根伸至罐体2底部的直管，其第一盘盘状管从底部绕至顶部，在顶部与静态混合器5连接，通过静态混合器5加速反应，上述静态混合器是一种多相强化传质反应器，可使甲醇气体与油脂反应的同时，将甲醇气体强制有效分散，把甲醇气体分散成直径微米的小气泡，提高甲醇气的比表面积，增大甲醇和油脂反应接触面积，可大幅提高反应效率；静态混合器选用为
耐腐蚀sv型、sx型、sl型，优选sv型。第二盘盘状管围绕在第一盘盘状管的外侧，其一端与静态混合器5连接，另一端与暂存料仓4连接。为了保证反应的充分进行，在静态混合器5上设置有过热甲醇进料口c连接至过热甲醇。
21.在另一个实施例中，为了能够改变反应的条件，本装置在罐体2的顶部设置有出气口d，在罐体2的底部设置有进气口e，可根据实际的需要向罐体2内通入一定温度的气体来改变反应的条件。同时，本装置采用了进料泵7，另外一种可根据需要控制反应的速率的方案是通过进料泵7来控制进料的量和速率，甚至可以在盘状管道的出料位置设置一个电池阀然后想盘状管道内增加压力来改变反应的条件以达到调整的目的，这样还需要在盘状管道南非安装一个压力传感器用以计量压力，同时，安装一个流量计用以记录流量。
22.在本说明书中所谈到的“一个实施例”、“另一个实施例”、
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实施例”、“优选实施例”等，指的是结合该实施例描述的具体特征、结构或者特点包括在本技术概括性描述的至少一个实施例中。在说明书中多个地方出现同种表述不是一定指的是同一个实施例。进一步来说，结合任一实施例描述一个具体特征、结构或者特点时，所要主张的是结合其他实施例来实现这种特征、结构或者特点也落在本实用新型的范围内。
23.尽管这里参照本实用新型的多个解释性实施例对本实用新型进行了描述，但是，应该理解，本领域技术人员可以设计出很多其他的修改和实施方式，这些修改和实施方式将落在本技术公开的原则范围和精神之内。更具体地说，在本技术公开、附图和权利要求的范围内，可以对主题组合布局的组成部件和/或布局进行多种变型和改进。除了对组成部件和/或布局进行的变形和改进外，对于本领域技术人员来说，其他的用途也将是明显的。