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一种新型酯交换反应装置

成果类型:: 发明专利

发布时间: 2024-11-05 08:50:35

科技成果产业化落地方案
方案提交机构:成果发布人| 徐景新 | 2024-11-05 08:50:36

本发明的目的正是要解决上述技术存在的不足,而提供一种新型酯交换反应装置,该装置设计合理,能耗低,有利于工程放大。

以生物柴油(脂肪酸甲酯)为原料,通过酯交换反应与高碳醇如(异辛醇、三羟甲基丙烷等)反应制得的脂肪酸高碳醇酯是一种新型生物基塑料助剂或润滑油。在脂肪酸高碳醇酯的工业生产过程中,常采用氢氧化钾、氢氧化钠、碳酸钾等作为固体催化剂,不溶或难溶于高碳醇和生物柴油,使酯交换反应成为液-固非均相反应,不易于快速进行。

生物柴油生产领域

能源生产:在生物柴油的生产过程中,酯交换反应是关键步骤。新型装置可以提高酯交换反应的效率和质量,使植物油或动物脂肪与醇(如甲醇)更好地反应生成生物柴油。例如,通过优化反应装置的结构和反应条件,可以提高生物柴油的产率,降低生产成本,推动生物柴油在能源市场中的应用,减少对传统化石燃料的依赖。

产品质量提升:能够更好地控制酯交换反应的过程,使生成的生物柴油具有更好的性能。如提高生物柴油的纯度,降低其中游离脂肪酸和甘油的含量,改善生物柴油的燃烧性能和稳定性,使其更符合燃料质量标准。

化工合成领域

精细化学品合成:在合成酯类精细化学品(如香料酯、药物中间体等)时,新型酯交换反应装置可以提供更精准的反应控制。通过调整反应参数,可以实现高选择性的酯交换反应,生产出高质量的产品。例如,在香料工业中,用于合成具有特定香味的酯类化合物,提高香料的品质和稳定性。

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通过采用上述技术,与现有技术相比,本发明的有益的效果是:

1)本发明通过在循环管路上设置静态混合器,有利于固体催化剂在液相反应物料(生物柴油和高碳醇)中的均匀分布,加快了反应速率;

2)本发明的反应罐内顶部设有螺旋喷头,可以使循环混合好的液-固料液均匀的喷淋在反应罐水平截面内,一方面实现低沸副产物甲醇在喷淋过程中及时闪蒸移除,另一方面有利于固体催化剂在反应器内均匀分布,提高液-固相界面,提高反应速率;

3)本发明的反应罐顶部连有两级冷凝系统,可以通过控制两级冷凝器的温度实现高碳醇的回流和低沸副产物甲醇的移除,有利于提高反应速率;

4)本发明在反应罐内的下部设置排管式气体分布器,通过鼓入氮气可及时带出低沸副产物甲醇,有利于提高反应速率;

5)采用本发明装置进行酯交换反应,反应结束后的固体催化剂通过沉降留在反应罐底部,待下次反应时,加入原料,通过反应罐底部开口鼓入氮气实现流态化启动酯交换反应,实现催化剂的再次循环利用,它特别适用于生物柴油(脂肪酸甲酯)和高碳醇为原料在固体催化剂下生产脂肪酸高碳醇酯。

技术转让,许可,合作所需资金需双方协商,此项技术想尽快落地,希望具备此项技术研发的技术方,能够尽快承接此项目。