本發(fā)明涉及一種地溝油酯交換工藝,特別涉及一種地溝油釜式連續(xù)帶壓酯交換工藝。
背景技術(shù):
地溝油是人們?cè)谏钪袑?duì)于各類劣質(zhì)油的統(tǒng)稱,可分為三類: 一是狹義的地溝油,即將下水道中的油膩漂浮物或者將賓館、酒樓的剩飯、剩菜(通稱泔水)經(jīng)過簡(jiǎn)單加工、提煉出的油;二是劣質(zhì)豬肉、豬內(nèi)臟、豬皮加工以及提煉后產(chǎn)出的油;三是用于油炸食品的油使用次數(shù)超過一定次數(shù)后,再被重復(fù)使用或往其中添加一些新油后重新使用的油。地溝油質(zhì)量極差、極不衛(wèi)生,過氧化值、酸價(jià)、水分嚴(yán)重超標(biāo)。一直以來(lái),我國(guó)每年都有將經(jīng)過簡(jiǎn)單加工的地溝油流回餐桌的惡性事件,因此,地溝油再利用是遏制“毒油”的一種有效途徑。
以地溝油為原料通過化工加工成高效低成本地生產(chǎn)生物柴油,可使地溝油變成一種有利的工業(yè)資源,打開了其回收再利用的瓶頸,從而切斷其重新流入使用領(lǐng)域的途徑,有效保障人們身體健康,改善城市環(huán)境,同時(shí)也能創(chuàng)造一定的經(jīng)濟(jì)效益。
“地溝油”制生物柴油的反應(yīng)原理是利用甲醇或乙醇等醇類物質(zhì)與地溝油中的主要成分甘油三酸酯發(fā)生酯交換反應(yīng),利用甲 (乙)氧基取代長(zhǎng)鏈脂肪酸上的甘油基,將甘油三酸酯斷裂為三個(gè)長(zhǎng)鏈脂肪酸甲(乙)酯。
現(xiàn)有的工藝過程是:生產(chǎn)生物柴油的普遍方法——化學(xué)法生產(chǎn):植物和動(dòng)物油脂與甲醇或乙醇等低碳醇在催化劑的作用下,進(jìn)行酯化反應(yīng)生成脂肪酸酯生物柴油。
生產(chǎn)工藝分四步進(jìn)行:預(yù)處理、酯化、甘油精制、生物柴油精餾。(1)預(yù)處理 將廢棄油脂加入到脫油罐中,通入加90~95℃熱水,并不斷攪拌,使油脂中的磷脂等溶解在水中形成分液層。磷脂和水的混合物由罐底排出,作為副產(chǎn)品皂腳。 脫膠油后的油脂通過凹凸棒土吸附,去除色素以及惡臭雜質(zhì)。棒土每10天更換一次,更換下來(lái)的棒土經(jīng)過擠壓釋放出濾帶的油脂,油脂送到脫油罐再次使用。棒土作為廢棄物。 脫色后經(jīng)過加熱去除原料中水分,然后用泵打入脫酸罐,升溫分離出游離酸。最后經(jīng)過過率去除植物蠟,得到標(biāo)準(zhǔn)原料油。 預(yù)處理過程中,產(chǎn)生的磷脂、游離酸以及植物蠟等作為副產(chǎn)品皂腳出售。 (2)酯化反應(yīng) 標(biāo)準(zhǔn)原料油與甲醇經(jīng)靜態(tài)混合器充分混合后再與催化劑混合,然后進(jìn)入合成反應(yīng)器?;旌衔锪显诜磻?yīng)器內(nèi)經(jīng)加熱盤管通蒸汽加熱并控制反應(yīng)壓力(正壓),在甲醇大量回流,攪拌器充分?jǐn)嚢杌旌系沫h(huán)境下,反應(yīng)時(shí)間控制3.5-4h。經(jīng)化驗(yàn)分析合格后,結(jié)束合成反應(yīng),向盤管內(nèi)注入循環(huán)冷水,迅速冷卻并停止攪拌。 酯化反應(yīng)主要是動(dòng)植物酸與甲醇反應(yīng)生成甲酯和水;甘油酯中丙三醇被甲醇取代,生成低碳鏈甲酯和甘油。反應(yīng)混合物沉降分為甘油相和甲酯相,經(jīng)離心機(jī)分離。甘油相(粗甘油、水、堿)去堿液分離罐;粗柴油到高位粗柴油中間罐。
其存在的問題是:現(xiàn)有的酯交換反應(yīng)一般是間歇式反應(yīng),而且采用連續(xù)塔式反應(yīng),其收率不高,反應(yīng)速度慢,而且裝置的體積較大,不容易安裝,另外,甘油分離困難。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的就是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的上述缺陷,提供一種地溝油釜式連續(xù)帶壓酯交換工藝。
本發(fā)明提到的一種地溝油釜式連續(xù)帶壓酯交換工藝,其技術(shù)方案是包括以下制作步驟:
一是將酯化降酸后的加熱地溝油通過加熱器(1)輸送至混合器(3)中,將用量為地溝油15%—20%的堿甲醇通過注入罐(2)輸送至混合器(3)中充分混合;
二是將混合好的地溝油輸送至第一高壓釜(4)的頂部,第一高壓釜(4)內(nèi)設(shè)有攪拌器,底部連接有第一甘油在線分離裝置(6),并且第一高壓釜(4)的底部通過管線連接到第二高壓釜(5)的頂部,所述第二高壓釜(5)內(nèi)設(shè)有攪拌器,底部連接有第二甘油在線分離裝置(7),第二高壓釜(5)的出料口連接到分離甲醇分離皂出口(8);
三是分離甲醇分離皂出口(8)里面含有脂肪酸甲酯、甲醇,還含有少量甘油和少量皂。
本發(fā)明的有益效果是:本工藝實(shí)現(xiàn)連續(xù)反應(yīng),裝置產(chǎn)能擴(kuò)大,轉(zhuǎn)化率高,而且甘油實(shí)現(xiàn)了在反應(yīng)過程中的連續(xù)分離,而且裝置的體積小,安裝簡(jiǎn)單,酯交換工藝效率高。
附圖說(shuō)明
附圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖中:加熱器1、注入罐2、混合器3、第一高壓釜4、第二高壓釜5、第一甘油在線分離裝置6、第二甘油在線分離裝置7、分離甲醇分離皂出口8。
具體實(shí)施方式
結(jié)合附圖,對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的描述:
本發(fā)明提到的一種地溝油釜式連續(xù)帶壓酯交換工藝,其技術(shù)方案是包括以下制作步驟:
一是將酯化降酸后的酸價(jià)小于2的加熱地溝油通過加熱器1輸送至混合器3中,將用量為地溝油15%—20%的堿甲醇通過注入罐2輸送至混合器3中充分混合;
二是將混合好的地溝油輸送至第一高壓釜4的頂部,第一高壓釜4內(nèi)設(shè)有攪拌器,底部連接有第一甘油在線分離裝置6,并且第一高壓釜4的底部通過管線連接到第二高壓釜5的頂部,所述第二高壓釜5內(nèi)設(shè)有攪拌器,底部連接有第二甘油在線分離裝置7,第二高壓釜5的出料口連接到分離甲醇分離皂出口8;
三是分離甲醇分離皂出口8里面含有脂肪酸甲酯、甲醇,還含有少量甘油和少量皂。
本發(fā)明的有益效果是:本工藝實(shí)現(xiàn)連續(xù)反應(yīng),裝置產(chǎn)能擴(kuò)大,轉(zhuǎn)化率高,而且甘油實(shí)現(xiàn)了在反應(yīng)過程中的連續(xù)分離,而且裝置的體積小,安裝簡(jiǎn)單,酯交換工藝效率高。
以上所述,僅是本發(fā)明的部分較佳實(shí)施例,任何熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員均可能利用上述闡述的技術(shù)方案加以修改或?qū)⑵湫薷臑榈韧募夹g(shù)方案。因此,依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)方案所進(jìn)行的任何簡(jiǎn)單修改或等同置換,盡屬于本發(fā)明要求保護(hù)的范圍。