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专利号: 2014104812696
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装置,包括撞击流结构和旋转填料床,旋转填料床包括壳体(1.7)、空心圆环形的转子(1.9)、填料(1.8)以及转轴(1.11),其特征在于撞击流结构为非限定性撞击流结构,包括管径不同的主进料管(1.1)和套管(1.2),套管(1.2)的管径大于主进料管(1.1)的管径,主进料管(1.1)为倒置的T形管结构、包括互相垂直连接的送料段和出料段,套管(1.2)套于主进料管(1.1)的送料段之外,主进料管(1.1)送料段远离出料端的一端端部设置主进料管进料口(1.3),主进料管(1.1)出料段靠近套管的一侧开有若干主进料管出料孔(1.5),套管(1.2)远离主进料管出料段的一端设置有套管进料口(1.4),套管(1.2)底部对应主进料管出料段、并开有若干与主进料管出料孔(1.5)上下一一对应、同轴设置的套管出料孔(1.6),非限定性撞击流结构设置于转子(1.9)的空腔内并沿转子轴线方向设置,主进料管出料孔(1.5)和套管出料孔(1.6)之间的对称轴位于转子(1.9)空腔的中心位置,主进料管进料口(1.3)与甲醇储槽(5)相连,套管进料口(1.4)与柴油储槽(3)相连,旋转填料床的液体出口(1.12)与产品储槽(6)连接。

2.根据权利要求1所述的连续制备甲醇乳化柴油的装置,其特征在于主进料管出料孔(1.5)和套管出料孔(1.6)为若干圆心位于同一圆周且相对于其管轴线中心圆周均布的孔,分别形成环式孔。

3.根据权利要求1或2所述的连续制备甲醇柴油乳液的装置,其特征在于:主进料管直径(d1)与主进料管出料孔直径(D1)比为2-50;套管直径(d2)与主进料管直径(d1)的比值为2-5;主进料管长度(L1)与主进料管直径(d1)比值为10-20;套管长度(L2)与套管直径(d2)比值1-10;主进料管出料孔到套管出料孔的距离(d3)与主进料管出料孔直径(D1)之比为1-50;转子内径(d4)与套管直径(d2)之比为2-20。

4.一种连续制备甲醇乳化柴油的工艺,基于如权利要求3所述的连续制备甲醇乳化柴油的装置完成,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,不等体积比的水相和油相通过非限定性撞击流反应器对置碰撞迅速完成宏观混合与初步微观混合,液体离开撞击平面中心后进入高速旋转的填料,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微观混合过程,形成油包水型甲醇乳化柴油;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%。

5.根据权利要求4所述的一种连续制备甲醇乳化柴油的工艺,其特征在于:填料转速范围为100-2800r/min;撞击初速为4-25m/s。