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专利号: 2014104812836
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单反射超重力装置,包括撞击流结构(1)和旋转填料床(7),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(1.3)和套管(1.4)以及液体挡板(1.12),套管(1.4)的管径大于主进料管(1.3)的管径,套管(1.4)套于主进料管(1.3)之外,主进料管(1.3)远离挡板(1.12)的一端设置主进料管进料口(1.1)、靠近挡板(1.12)的另一端设置扩口型主进料管喷嘴(1.5),主进料管喷嘴(1.5)端部中心开有出料孔,套管(1.4)对应主进料管进料口的一端也设置有套管进料口(1.2),套管对应主进料管喷嘴的另一端开口、套管开口端部与主进料管喷嘴端部形成环缝(1.6),出料孔与环缝设置于同一平面,挡板(1.12)相对于主进料管以及套管的轴线方向垂直设置,挡板中心位于主进料管以及套管的轴线上;所述的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,主进料管喷嘴以及环缝(1.6)与挡板之间中心线位于转子(1.11)空腔的中央,转子(1.9)位于壳体的中部,填料在转子空心圆环中;主进料管进料口(1.1)与柴油储槽(3)相连,套管进料口(1.2)和甲醇储槽(5)相连,旋转填料床的液体出口(1.13)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单反射超重力装置,其特征在于套管直径(d2)与主进料管直径(d3)与比值为2-10;套管长度(L1)与套管直径(d2)比值为

1-10;主进料管的内径(d3)与主进料管喷嘴出料孔直径(D2)的比为1-100;环缝宽度(D1)与喷嘴出料孔直径(D2)之比为1-10,套管直径(d2)与旋转填料床填料内缘到套管距离(d1)之比范围为1-200,挡板到非限定性撞击流结构距离(d4)与进料管喷嘴出料孔直径(D2)比值范围为1-50。

3.根据权利要求1或2所述的连续制备甲醇乳化柴油的单反射超重力装置,其特征在于挡板(1.12)为圆形或方形,挡板(1.12)相对主进料管(1.3)和套管(1.4)旋转设置或者与主进料管(1.3)和套管(1.4)连接,挡板(1.12)为向外凸起,挡板表面粗糙。

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单反射超重力装置完成,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;不等体积比的水相和油相通过撞击流结构碰撞迅速完成初步混合,初步混合后的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;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。