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专利号: 2014104812658
申请人: 中北大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 一般的物理或化学的方法或装置
更新日期:2024-01-05
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种连续制备甲醇乳化柴油的川形超重力装置,包括撞击流结构和超重力结构,其特征在于所述的撞击流结构为非限定性撞击流结构,包括副进料管I(1.11)、副进料管II(1.12)以及主进料管(1.2);两个副进料管以主进料管轴线为对称轴对称设置、形状对称;

主进料管(1.2)为直管、前端设置有主进料管喷嘴(1.3),副进料管尾端设置有弯头,弯头的末端为副进料管喷嘴,主进料管喷嘴以及两个副进料管喷嘴的延长线交汇到一点;所述的超重力结构包括壳体(1.5)、转子(1.7)、填料(1.6)、电机(1.8)以及转轴(1.9),壳体(1.5)底部设置液体出口,非限定性撞击流结构设置于转子(1.7)的空腔内,并且三根进料管及其喷嘴处于同一平面上,主进料管固定在两个副进料管的中心轴线上,与超重力结构转子的中心轴线重合,在各喷嘴前方设置一挡板(1.11)与转子(1.7)內缘连接,填料(1.6)在转子空心圆环中;转轴(1.9)通过与电机(1.8)相连带动转子转动;

所述非限定性撞击流结构的主进料管连接加有亲水乳化剂的甲醇储槽(5),两副进料管连接加有亲油性乳化剂的柴油储槽(3),超重力结构的液体出口与产品储槽(6)相连。

2.根据权利要求1所述的连续制备甲醇乳化柴油的川形超重力装置,其特征在于主进料管直径(d5)与主进料喷嘴直径(D1)的比例范围为1-50;副进料管I直径(d6)与副进料管II直径(d7)相等,且副进料管直径与主进料管直径的比例范围0.5-5;两副进料管喷嘴直径(D2)、(D3)相等,且副进料管直径与副进料管喷嘴直径的比例范围为1-50;两副进料管喷嘴连线的距离(d1)与两副进料管喷嘴直径(D2)、(D3)的比例范围为1-50;主进料管喷嘴到两副进料管喷嘴连线的距离(d2)与主进料管喷嘴直径(D1)的比例范围为1-50;主进料管喷嘴到两副进料管喷嘴连线的距离(d2)与主进料管喷嘴到挡板距离(d8)的比例范围为

1-5;转子内径(d4)与两副进料管间距(d3)比例范围为1-10;副进料管喷嘴中心轴线与主进料管中心轴线的夹角(θ1)、(θ2)范围为15°-90°。

3.根据权利要求1或2所述的连续制备甲醇乳化柴油的川形超重力装置,其特征在于主进料管长度(L1)与主进料管直径(d5)的比值为10~50,副进料管长度(L2)与副进料管直径(d6)、(d7)的比值为10~50。

4.根据权利要求3所述的连续制备甲醇乳化柴油的川形超重力装置,其特征在于副进料管I(1.11)、副进料管II(1.12)以及主进料管(1.2)连接并固定在一起,形成一个整体结构。

5.根据权利要求4所述的连续制备甲醇乳化柴油的川形超重力装置,其特征在于液体挡板与转子内缘连接,向喷嘴一侧凸起。

6.一种连续制备甲醇乳化柴油的工艺,基于如权利要求5所述的连续制备甲醇乳化柴油的川形超重力装置完成,其特征在于步骤如下:在甲醇储槽中加入亲水性乳化剂和助乳化剂,通过搅拌作用,使其混匀,形成水相;柴油储槽中在搅拌状态下加入亲油性乳化剂,形成油相;水相和油相通过撞击流混合器碰撞迅速完成初步混合,液体离开撞击平面中心后进入旋转的填料,强大的剪切力保持物料一直具有高的湍能耗散率,未达到混合的液体迅速完成均匀混合过程,形成油包水型甲醇柴油乳液,其中所述的亲水性乳化剂和亲油性乳化剂的总质量分数占甲醇和柴油总质量的0.1%-4%,水相和油相的质量分数之比为

10~30:90~70,其HLB值为5~6;助乳化剂占甲醇和柴油总质量分数的0.2-2%。

7.根据权利要求5所述的一种连续制备甲醇柴油乳液的工艺,其特征在于:超重力机构中,填料转速范围为100-2800r/min;撞击初速为4-25m/s。