一种生物柴油的气相循环生产方法及其装置 【技术领域】
本发明涉及一种生物柴油的生产方法及其装置，具体涉及一种生物柴油的气相循环生产方法及其装置。
背景技术
现有生物柴油脂化反应工艺是采用液相的甲醇注入反应釜中，在反应釜中加入20％的甲醇，且脂化时反应釜中的温度必须控制在65℃以下，因为甲醇是以液态加入反应釜，釜内温度超过65℃时，甲醇还没进行脂交换就蒸发了，在反应釜中脂化反应3-3.5小时，甲醇与水无限混溶，因反应釜中的温度较低，物料未能全部与甲醇进行脂交换，脂化完毕后，产生较多的渣和混溶的水，从反应釜的底部排入废水池，造成原料和甲醇的流失。
【发明内容】
本发明的目的是针对上述现有技术的缺陷，提供了一种脂化时间短，原料和甲醇的损失小，生产率高的生物柴油的气相循环生产方法及其装置。
为了实现上述目的本发明采取的技术方案是：一种生物柴油的气相循环生产方法，其包括以下的步骤：
(1)将生物柴油原料送入反应釜中，给原料加热，加热同时给釜内加入原料重量5-7％的催化剂，并充分搅拌；所述的催化剂为98％硫酸。
(2)当釜内温度上升到90-95℃时，给釜内的液面下输送来自甲醇发生器的甲醇蒸汽，甲醇蒸汽的通入量以液态甲醇计，液态甲醇的用量为原料重量的8-10％，使甲醇蒸汽与原料进行脂交换反应45分钟-1小时；
(3)部分带有原料中水份的甲醇蒸汽从反应釜的上部进入冷却器，再经甲醇回收塔，将混溶于甲醇的水分分离，得到99.9％的精甲醇，精甲醇回流到甲醇发生器中，循环使用；
(4)脂化反应结束后，经水洗得到98％的粗脂肪酸甲酯，再经短程分子蒸馏装置蒸馏，得到95％的精脂肪酸甲酯，即生物柴油。
本发明还提供了一种实现生物柴油的气相循环生产方法所使用的装置，包括反应釜，所述的反应釜下部连接甲醇反生器上部，反应釜上部连接冷却器，冷却器通过储罐连接甲醇回收塔，所述的甲醇回收塔通过泵连接甲醇存储罐，所述的甲醇存储罐与甲醇反生器下部相连。
本发明的有益效果是：相比现有技术本发明增加了甲醇汽化装置和回收装置后，提高了反应釜内的温度，使甲醇蒸汽与反应釜内的原料进行快速充分的脂化反应，缩短了脂化的时间，提高了生物柴油的出油率，减少了甲醇50％的消耗，大大提高了生产率。
本发明的生物柴油的气相循环生产方法与现有技术中生物柴油脂化生产方法的性能比较见表1；
表1
生物柴油脂化指标 脂化时间 甲醇用量 收率 现有技术脂化 3-3.5小时 20％ 90％ 本发明实施例脂化 45分钟-1小时 8-10％ 98％
【附图说明】
图1是本发明生产生物柴油的装置示意图。
图中：1甲醇存储罐，2甲醇反生器，2.1反生器夹套，3反应釜，3.1反应釜夹套，4冷却器，4.1冷却器夹套，5储罐，6甲醇回收塔，7泵。
【具体实施方式】
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明，但不作为对本发明的限定。
一种生物柴油的气相循环生产方法，其包括以下的步骤：
(1)将皂角制成的酸化油5吨原料经输入泵送入反应釜中，通过反应釜夹套的热媒给原料加热，加热同时给釜内加入原料重量0.3吨的硫酸催化剂，并充分搅拌；
(2)当釜内温度上升到90℃时，给釜内的液面下输送来自甲醇发生器的甲醇蒸汽，甲醇蒸汽的通入量为0.45吨液态甲醇汽化后的用量，甲醇蒸汽与原料进行脂交换反应1小时；
(3)部分带有原料中水份地甲醇蒸汽从反应釜的上部进入冷却器，再经甲醇回收塔，将混溶于甲醇的水分分离，得到99.9％的精甲醇，精甲醇回流到甲醇发生器中，循环使用；
(4)脂化反应结束后，停止生产，将反应釜内的反应产物，经水洗得到4.9吨的粗脂肪酸甲酯，再经短程分子蒸馏装置蒸馏，得到4.75吨的精脂肪酸甲酯，即生物柴油。
参见图1，甲醇从甲醇存储罐1通过泵7打入甲醇甲醇反生器2的下部，甲醇在甲醇反生器2内通过反生器夹套2.1内的热媒8加热，加热的温度为70-75℃，使甲醇气化为甲醇蒸汽，甲醇蒸汽从反应釜的下部进入反应釜3，与反应釜3内的原料进行脂化反应，反应釜夹套3.1通热媒加热，甲醇蒸汽不断的输入反应釜3的液面下，一部分甲醇参与脂化反应，另一部分甲醇蒸汽将原料中水份以蒸汽的形式从反应釜3的上部带出至冷却器4，冷却器夹套4.1内通入冷却水，冷却后的带水的液态甲醇进入储罐5，通过泵7将储罐5内带水的液态甲醇输送进甲醇回收塔6进行甲醇与水的分离，将分离后不带有水的甲醇排放到甲醇存储罐1内循环使用。
以上所述的实施例，只是本发明较优选的具体实施方式的一种，本领域的技术人员在本发明技术方案范围内进行的通常变化和替换都应包含在本发明的保护范围内。