CN108659960A - 一种微波法制生物柴油产业化工艺流程 - Google Patents

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    • C11C3/00—Fats, oils, or fatty acids by chemical modification of fats, oils, or fatty acids obtained therefrom
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Abstract

一种微波法制生物柴油产业化工艺流程。本发明由下列构筑物组成：原料罐(1)1、原料罐(2)2、原料罐(3)3、罐式剪切机4、平衡罐(1)5、微波反应器6、平衡罐(2)7、沉淀罐(1)8、沉淀罐(2)9、粗品罐10、闪蒸精制***11、添加剂罐12、混合器13、改质机14、成品罐15、管道16组成，各筑物之间通过管道16连接。本发明比传统加热法酯化时间短，只有8分钟，是加热法的十五分之一。原料转化产品率高，可达90％‑95％，能耗低，只有传统加热法能耗的三分之一，成本低，只有传统加热法的二分之一。本工艺可以应用于产业化生产。

Description

一种微波法制生物柴油产业化工艺流程
技术领域 本发明属于制取生物柴油工艺技术领域，特别涉及一种微波法制生物柴油产业化工艺流程。
背景技术 传统加热法制取生物柴油技术是我国主流生物柴油技术，这种方法加热时间长、原料转化产品率低、能耗大、成本高，制约了生物柴油发展。目前国内外也有的用微波催化酯化法制生物柴油技术和超声波酯化技术，申请号200810029722.4《一种微波催化制备生物柴油的方法》，只停留在实验室阶段，尚没有突破产业化和设备工艺技术瓶颈。为解决上述不足，经过多年研究实验成功微波法制生物柴油产业化工艺流程，经过实验证明，本发明具有加热时间短、原料转化产品率高、能耗低、成本低的优势，解决了微波酯化生物柴油产业化设备和工艺两个核心技术问题。
发明内容 本发明的工艺流程构筑物包括原料罐(1)、原料罐(2)、原料罐(3)、罐式剪切机、平衡罐(1)、微波反应器、平衡罐(2)、沉淀罐(1)、沉淀罐(2)、粗品罐、闪蒸精制***、添加剂罐、混合器、改质机、成品罐。各构筑物之间通过管道连接。生物柴油制取过程按下列工艺进行。
将地沟油或棕榈油、甲醇或乙醇、催化剂K2OH或Na2OH按5-7∶3-5∶0.01-0.02的重量比例分别加入原料罐(1)、原料罐(2)、原料罐(3)。
将原料罐(1)、原料罐(2)、原料罐(3)通过泵按比例打入罐式剪切机中，开动罐式剪切机剪切15-20分钟，达到均质化的目的。
将罐式剪切机加工后的混合料先后进入平衡罐(1)，微波反应器，在温度55℃-65℃流动状态下经过微波辐射8分钟，形成初品。再用泵先后打入平衡罐(3)，沉淀罐(1)、沉淀罐(2)沉淀1-2小时。
将上清液用泵分离打入生物柴油粗品罐中，进入闪蒸精制***，分别馏出精制品、甘油、酯肪酸、甲醇等异味物质。
精制品千分之一至千分之二的助燃剂二茂铁，经过混合器加入改质机，使生物柴油液粒达到纳米化进入成品罐。分馏和沉淀出的甘油、脂肪酸、甲醇和水加助剂调制成清洁燃料油。
附图说明 附图1为本发明微波法制生物柴油工艺流程示意图。图中1.原料罐(1)，2.原料罐(2)，3.原料罐(3)，4.罐式剪切机，5.平衡罐(1)，6.微波反应器，7.平衡罐(2)，8.沉淀罐(1)，9.沉淀罐(2)，10.粗品罐，11.闪蒸精制***，12.添加剂罐，13.混合器，14.改质机，15.成品罐，16.管道。
具体实施方式 本发明以地沟油、甲醇为原料制取生物柴油。构筑物由原料罐(1)1、原料罐(2)2、原料罐(3)3、罐式剪切机4、平衡罐(1)5、微波反应器6、平衡罐(2)7、沉淀罐(1)8、沉淀罐(2)9、粗品罐10、闪蒸精制***11、添加剂罐12、混合器13、改质机14、成品罐15、管道16组成，各筑物之间通过管道16连接。
将地沟油、甲醇、催化剂K2OH按7∶5∶0.01的重量比例分别加入原料罐(1)1、原料罐(2)2、原料罐(3)3。
通过泵将原料罐中三种原料按比例打入罐式剪切机4中，搅拌剪切20分钟，混合液达到均质化状态，进入微波反应器6。微波反应器6中的混合液用微波加热到55℃-65℃时，经过微波辐射8分钟后，用泵将混合液打入平衡罐(2)7、沉淀罐(1)8、沉淀罐(2)9，沉淀2小时。
将沉淀罐(1)8、沉淀罐(2)9中的上清液打入粗品罐10中，再进入闪蒸精制***11，分别馏出精制品、甘油、酯肪酸、甲醇等异味物质。
将精制品的千分之一至千分之二的助燃剂二茂铁，通过混合器加入到精制品进入改质机14，处理后生物柴油颗粒达到纳米化状态进入成品罐15。
本发明对比加热法制取生物柴油技术有以下优势。
本发明加热时间只需要8分钟，只是加热法加热时间的十五分之一。原料转化产品率达到90％-95％以上。能耗量只是加热法的1/3。成本是加热法的1/4，性价比可以满足产业化生产的要求。

Claims (2)

1.一种微波法制生物柴油产业化工艺流程，由下列构筑物组成：原料罐(1)1、原料罐(2)2、原料罐(3)3、罐式剪切机4、平衡罐(1)5、微波反应器6、平衡罐(2)7、沉淀罐(1)8、沉淀罐(2)9、粗品罐10、闪蒸精制***11、添加剂罐12、混合器13、改质机14、成品罐15、管道16组成，各筑物之间通过管道16连接。
2.根据权利要求一所述的一种微波法制生物柴油产业化工艺流程，其特征在于，制取工艺按下列进行。
1）、将地沟油、甲醇、催化剂K2OH按7∶5∶0.01的比例分别加入原料罐(1)1、原料罐(2)2、原料罐(3)3。再通过泵按比例打入罐式剪切机4中，剪切20分钟。
2）、将罐式剪切机4加工后的混合液用泵打入平衡罐(1)5，微波反应器6，微波反应器6中的混合液用微波加热到55℃-65℃，微波辐射8分钟。
3）、将微波反应器6酯化后的混合液用泵打入平衡罐(2)7，再进入沉淀罐(1)8、沉淀罐(2)9，沉淀2小时。
4）、将沉淀罐(1)8、沉淀罐(2)9中的上清液用泵打入粗品罐10中，再进入闪蒸精制***11，分别馏出精制品、干油、酯肪酸、甲醇等异味物质。
5）、将精制品千分之一的助燃剂二茂铁，通过混合器13加入到精制品进入改质机14制成纳米化生物柴油进入成品罐15。
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Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1935946A (zh) * 2006-10-23 2007-03-28 西北农林科技大学 微波辅助路易斯碱催化制备生物柴油的方法
CN101029243A (zh) * 2007-01-22 2007-09-05 湘潭大学 生物柴油的生产方法
CN104357098A (zh) * 2014-10-13 2015-02-18 巫协森 产制生物柴油的方法及***
CN106381217A (zh) * 2016-11-30 2017-02-08 广西东奇能源技术有限公司 高燃烧值生物燃料的制备方法

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