CN201330241Y - 一种利用高酸值油脂生产精制生物柴油的装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种利用高酸值油脂生产精制生物柴油的装置，其包括有：水化釜依次经第一离心机、原料油预热罐与反应釜的一入口相连，反应釜的另一入口与催化剂储存罐相连；反应釜出口分成两路，一路与甲醇回收装置相连，另一路与第二离心机相连；第二离心机出口也分成两路，一路与粗甘油储存罐相连，另一路依次与粗生物柴油储存罐、甲醇回收装置相连；甲醇回收装置出口也分成两路，一路经甲醇储存罐回到反应釜的一入口，另一路依次与水洗釜、第三离心机、蒸发器、精馏塔相连。可以实现利用废弃油脂生产生物柴油，生产过程连续、生产成本低、生产过程安全无污染。生产的生物柴油产品质量达到国家生物柴油标准的要求。

Description

一种利用高酸值油脂生产精制生物柴油的装置

技术领域

本实用新型关于一种化工设备，具体来说是一种能够利用废弃油脂生产精制生物柴油的装置。

背景技术

随着人们对石化产品需求的急剧增长，对不可再生资源-石油的开采量也逐渐增加，使得这种不可再生资源的贮量日益减少，虽然不断有新的油气田被探明，但基于未来的需求量考虑，有专家已经预言石油资源将在未来几十年内枯竭。因此寻找可再生的替代品，将是未来技术发展的方向。

生物柴油是利用植物油脂或高酸值油脂等可再生资源制造出来的可以替代石化柴油的清洁安全的新型燃料。主要成分为软脂酸、硬脂酸、油酸、亚油酸等长链饱和不饱和脂肪酸同甲醇或乙醇所形成的酯类化合物。生物柴油具有可再生、易于生物降解、燃烧污染物排放低、温室气体排放低等特点。生物柴油与石化柴油具有相近的性能。并且有其无与伦比的优越性：

(1)具有优良的环保特性。

(2)具有较好的低温发动机启动性能。

(3)具有较好的润滑性能。

(4)具有较好的安全性能。

(5)具有良好的燃烧性能。

(6)具有可再生性能。

(7)无需改动柴油机，可直接添加使用，同时无需另添设加油设备、储存设备及人员的特殊技术训练。

(8)生物柴油以一定比例与石化柴油调和使用，可以降低油耗、提高动力性，并降低尾气污染。

综上所述，生产生物柴油对解决环境危机和能源危机具有重要的意义。

我国是油脂资源比较缺乏的国家，2006年我国进口油脂1000多万吨，占我国油脂消费量的40％多，因此在我国利用精炼油脂生产生物柴油没有经济意义。酸值大于5的油脂为高酸值油脂，属于不能食用的油脂，植物油下脚料和废弃食用油脂等高酸值油脂是当前我国生产生物柴油的主要原料。

但是，目前我国利用高酸值油脂生产生物柴油没有标准的设备，生产设备简单，生产过程不连续，生产过程中安全隐患很多，产品质量达不到国家生物柴油标准GB/T20828-2007的要求。因此，必须发明一种新型的利用高酸值油脂生产精制生物柴油的装置，实现生物柴油的连续高效生产，生产的生物柴油达到国家标准。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型的主要目的在于提供一种利用高酸值油脂生产精制生物柴油的装置，可以实现利用高酸值油脂连续化生产柴油，提高生物柴油的品质，达到国家生物柴油的标准。

为了达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：一种利用高酸值油脂生产精制生物柴油的装置，其包括有：水化釜依次经第一离心机、原料油预热罐与反应釜的一入口相连，反应釜的另一入口与催化剂储存罐相连；反应釜出口分成两路，一路与甲醇回收装置相连，另一路与第二离心机相连；所述第二离心机出口也分成两路，一路与粗甘油储存罐相连，另一路依次与粗生物柴油储存罐、所述甲醇回收装置相连；所述甲醇回收装置出口也分成两路，一路经甲醇储存罐回到所述反应釜的一入口，另一路依次与水洗釜、第三离心机、蒸发器、精馏塔相连。

所述第一离心机、第二离心机、第三离心机均为蝶式离心机。

所述蒸发器为薄膜蒸发器。

水化釜主要进行高酸值油脂的水化，以去除高酸值油脂中的胶体和杂质。

反应釜主要进行酯交换反应，是生物柴油生产过程中的主要设备。

第一离心机主要分离除去高酸值油脂水化后的胶体和杂质。第二离心机主要进行酯交换反应后粗生物柴油、催化剂侬硫酸和甘油的分离，可以有效地对粗生物柴油、催化剂侬硫酸、甘油和杂质进行分离。第三离心机主要进行粗生物柴油水洗后粗生物柴油、水分和杂质的分离。碟片式离心机具有分离彻底安全高效的特点，所以优选采用碟片式离心机。

甲醇回收装置主要对酯交换过程中由于高温挥发的甲醇进行回收和离心分离后粗生物柴油进行回收。

水洗釜主要对生物柴油进行水洗，来除掉粗生物柴油中的杂质和催化剂。

蒸发器主要去除粗生物柴油中的水分。

精馏塔，主要去除粗生物柴油中的植物沥青和杂质。

其它配套设备主要包括有：原料油预热罐、储存罐、各种泵、计量罐、管道、及阀门等。

采用上述技术方案后的有益效果是：本实用新型的一种利用高酸值油脂生产精制生物柴油的装置，主要根据高酸值油脂的特点和生物柴油生产的特点进行设计。避免了传统生物柴油生产装置酯交换率低、生物柴油得率低、生产过程不连续不安全、生产过程污染、产品质量不达标等确定，实现了生物柴油的连续绿色高效生产。利用本实用新型提供的装置可以实现废弃油脂的综合利用，降低废弃油脂对环境造成的污染以及重新食用后对人体健康造成的伤害。同时利用本装置进行生物柴油的生产可以提高生物柴油的品质，达到国家生物柴油标准GB/T20828-2007。

附图说明

图1为本实用新型的一种利用高酸值油脂生产精制生物柴油的装置的结构示意图。

其中，1、水化釜，2、第一离心机，3、原料油预热罐，4、催化剂储存罐，5、甲醇储存罐，6、反应釜，7、第二离心机，8、粗生物柴油储存罐，9、粗甘油储存罐，10、甲醇回收装置，11、水洗釜，12、第三离心机，13、蒸发器，14、精馏塔。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型中具体实施例作进一步详细说明。

如图1所示，本实用新型的一种利用高酸值油脂生产精制生物柴油的装置包括有：水化釜1、第一离心机2、原料油预热罐3、催化剂储存罐4、甲醇储存罐5、反应釜6、第二离心机7、粗生物柴油储存罐8、粗甘油储存罐9、甲醇回收装置10、水洗釜11、第三离心机12、蒸发器13、精馏塔14和一些配套设备组成。

水化釜1和第一离心机2用管道连接，水化釜1中的高酸值废弃油脂和水在80摄氏度的温度下进行水化脱胶，通过第一离心机2进行离心分离，以去除高酸值油脂中的水分、胶体和杂质。脱胶后的高酸值油脂进入原料油预热罐3中。

原料油预热罐3主要进行高酸值油脂的预热，原料油预热罐3和反应釜6有管道连接，预热到反应温度的高酸值油用泵从原料油预热罐3打到反应釜6中。催化剂储存罐4内为浓硫酸，催化剂储存罐4与反应釜6有管道连接，催化剂储存罐4中的浓硫酸通过泵打入反应釜6中。高酸值油脂、甲醇和浓硫酸在反应釜6中进行反应，得到粗生物柴油。反应过程中挥发出的甲醇通过甲醇回收装置10进行回收，回收后的甲醇重新回到甲醇储存罐5中。反应后得到的粗生物柴油用第二离心机7进行分离，分离得到的比较轻的液相打入粗生物柴油储存罐8，比较重的液相打入粗甘油储存罐9，固体废渣排走。反应釜6分别与甲醇储存罐5和第二离心机7用管道连接。第二离心机7分别与粗生物柴油储存罐8和粗甘油储存罐9用管道连接。粗生物柴油储存罐8中反应后剩余的甲醇通过甲醇回收装置10进行回收。粗生物柴油储存罐8和甲醇回收装置10用管道连接。

回收甲醇后的粗生物柴油用泵打入水洗釜11中进行水洗，以除去粗生物柴油中的杂质和甘油。水洗温度要比粗生物柴油温度高5-10度，以防止水洗过程中乳化现象的发生，水洗时间控制在1分钟之内。

水洗釜11与第三离心机12用管道连接，水洗后的粗生物柴油用第三离心机12进行离心分离，使粗生物柴油的水分和杂质进行大体分离。第三离心机12与蒸发器13用管道连接。这里的蒸发器13采用的是薄膜蒸发器。粗生物柴油通过薄膜蒸发器彻底干燥除去水分。蒸发器13与精馏塔14用管道连接。彻底除去水分的粗生物柴油在精馏塔14中进行精馏，去除粗生物柴油中的植物沥青和杂质，得到的精制生物柴油品质完全达到国家生物柴油标准GB/T20828-2007。

以上所述，仅为本实用新型的较佳实施例而已，并非用于限定本实用新型的保护范围。

Claims (3)

1、一种利用高酸值油脂生产精制生物柴油的装置，其特征在于，其包括有：

水化釜(1)依次经第一离心机(2)、原料油预热罐(3)与反应釜(6)的一入口相连，反应釜(6)的另一入口与催化剂储存罐(4)相连；

反应釜(6)出口分成两路，一路与甲醇回收装置(10)相连，另一路与第二离心机(7)相连；

所述第二离心机(7)出口也分成两路，一路与粗甘油储存罐(9)相连，另一路依次与粗生物柴油储存罐(8)、所述甲醇回收装置(10)相连；

所述甲醇回收装置(10)出口也分成两路，一路经甲醇储存罐(5)回到所述反应釜(6)的一入口，另一路依次与水洗釜(11)、第三离心机(12)、蒸发器(13)、精馏塔(14)相连。

2、根据权利要求1所述的一种利用高酸值油脂生产精制生物柴油的装置，其特征在于，所述第一离心机(2)、第二离心机(7)、第三离心机(12)均为蝶式离心机。

3、根据权利要求1所述的一种利用高酸值油脂生产精制生物柴油的装置，其特征在于，所述蒸发器(13)为薄膜蒸发器。

Images