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申请/专利权人：山东清创化工有限公司

摘要：本申请涉及一种酸催化处理高酸价原料制备生物柴油的设备及方法，所述设备包括两级反应器系统和分离装置，其中一级反应器系统的输出连接二级反应器系统的输入，所述二级反应器系统的输出连接分离装置；在所述反应器系统中，在酸催化条件下，油相中的脂肪酸与短链醇进行酯化反应，生成脂肪酸短链酯和水；脂肪酸甘油酯与短链醇进行酯交换反应，生成脂肪酸酯和副产物甘油；其中所述一级反应系统包括微反应器，所述微反应器包括微分散结构，用于将所述短链醇分散为微米级液滴，所述分离装置分离后的油相，调整温度后为后续碱催化提供物料。采用本申请的方案，提高了工艺的本质安全性，大幅缩短了反应时间，减少酸渣，提高生物柴油转化率；且单通道处理量大，是微通道反应器的10‑500倍，具备工业化潜力。

主权项：1.一种酸催化处理高酸价原料制备生物柴油的方法，其特征在于，采用酸催化处理高酸价原料制备生物柴油的设备制备，所述设备包括：两级反应器系统和分离装置，其中一级反应器系统的输出连接二级反应器系统的输入或一级反应器接分离器后再接二级反应器系统；所述二级反应器系统的输出连接分离装置；在所述反应器系统中，在酸催化条件下，油相中的脂肪酸与短链醇进行酯化反应，生成脂肪酸短链酯和水；脂肪酸甘油酯与短链醇进行酯交换反应，生成脂肪酸酯和副产物甘油；其中所述一级反应器系统包括微反应器，所述微反应器包括微分散结构，用于将所述短链醇分散为微米级液滴，所述分离装置分离后的油相，调整温度后为后续碱催化提供物料；所述微反应器为微分散型反应器，所述微分散型反应器包含微分散模块组件和延长管，所述微分散模块组件包括微分散介质膜，同时还包括分散相通路、连续相通路、分散腔、混合腔和混合输出通路，其中所述微分散介质膜位于所述分散腔和所述混合腔之间，所述分散相通路具有分散相入口并与所述分散腔连通；所述连续相通路具有连续相入口并与混合腔连通，所述混合输出通路与所述混合腔连通，所述分散相通路用于输送分散相，连续相通路用于输送连续相，反应液通路输送混合反应液至混合输出通路，混合输出通路用于从反应液出口输出混合反应液；所述延长管通过反应液出口与微分散模块组件中的混合输出通路相连；所述延长管包括多段不同内径的通道段；所述的微反应器内的延长管通道直径0.5-10mm，所述的延长管的长度0.5-20m；所述的延长管用于增加混合物料在微反应器内的停留时间，其包括一段以上的突然扩大通道段或突然缩小通道段，或者在延长管上具有一个以上的小凹坑或小凸起；所述突然扩大通道段直径为原管道直径或水力直径的1-3倍，所述突然缩小通道段为原管道直径或水力直径的0.3-0.8倍，所述突然扩大通道段或突然缩小通道段长度0.2-10mm；所述的小凹坑或小凸起为圆柱形或长方体；所述凹坑或凸起直径为原管道直径或水力直径的0.1-0.5倍；深度为0.1-5mm；上述结构增加了通道内流动过程的湍动，增强管道内的混合；所述微反应器的连续相通路和分散相通路上分别有热交换设备，将连续相和分散相分别冷却或加热到工艺要求的温度后进入微反应器；所述分散相进料前通过热交换设备，将分散相温度控制在20-75℃，所述连续相相在进料前通过热交换设备，将连续相温度控制在60-130℃；所述方法包括：（1）酸性催化剂溶于短链醇中形成短链醇-酸催化剂溶液，形成醇相；（2）醇相与油相分别经给料系统送至微反应器的分散相进料口与连续相进料口，在微反应器中混合反应得到反应液；（3）反应液经管道反应器或搅拌釜或微反应器内完全反应后，进入分离装置。

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