本發(fā)明涉及一種地溝油的酯化降酸工藝,特別涉及一種地溝油連續(xù)釜式帶壓酯化降酸工藝。
背景技術(shù):
地溝油是人們在生活中對于各類劣質(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、水分嚴(yán)重超標(biāo)。一直以來,我國每年都有將經(jīng)過簡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)氧基取代長鏈脂肪酸上的甘油基,將甘油三酸酯斷裂為三個長鏈脂肪酸甲(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)有的酯化降酸裝置占地面積大,結(jié)構(gòu)復(fù)雜,而且反應(yīng)時間長,甘油分離困難,也沒有采用釜式反應(yīng),不能實(shí)現(xiàn)連續(xù)反應(yīng),其效率相對較低。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的就是針對現(xiàn)有技術(shù)存在的上述缺陷,提供一種地溝油連續(xù)釜式帶壓酯化降酸工藝。
本發(fā)明提到的一種地溝油連續(xù)釜式帶壓酯化降酸工藝,包括以下工藝步驟:
(1)高酸價的地溝油經(jīng)過加熱器(1)加熱后進(jìn)入混合器(3),同時,甲醇與催化劑通過注入罐(2)預(yù)先混合后送入混合器(3),其中,地溝油、甲醇和催化劑的比例為:1:0.1:0.03;
(2)混合后的地溝油被送入第一級高壓釜(4)中進(jìn)行連續(xù)反應(yīng),反應(yīng)后,再經(jīng)過第二級高壓釜(5)繼續(xù)反應(yīng),然后,再經(jīng)過第三級高壓釜(6)繼續(xù)反應(yīng);
(3)經(jīng)過三級連續(xù)反應(yīng)的地溝油的酸價低于2,且進(jìn)一步去分離甲醇和催化劑,使其循環(huán)利用。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比,其有益效果是:一是地溝油酯化降酸實(shí)現(xiàn)連續(xù)反應(yīng),二是相比間歇式反應(yīng),設(shè)備溶劑大幅減小,至少減少了70%,而產(chǎn)能得到增大,能耗降低,易于實(shí)現(xiàn)自動化控制;三是相比管式反應(yīng),解決了酯化反應(yīng)階段酸渣及雜質(zhì)易堵的問題。
附圖說明
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、第一級高壓釜4、第二級高壓釜5、第三級高壓釜6、后續(xù)反應(yīng)裝置7。
具體實(shí)施方式
結(jié)合附圖,對本發(fā)明作進(jìn)一步的描述:
本發(fā)明提到的一種地溝油連續(xù)釜式帶壓酯化降酸工藝,包括以下工藝步驟:
(1)高酸價的地溝油經(jīng)過加熱器1加熱后進(jìn)入混合器3,同時,甲醇與催化劑通過注入罐2預(yù)先混合后送入混合器3,其中,地溝油、甲醇和催化劑的比例為:1:0.1:0.03;
(2)混合后的地溝油被送入第一級高壓釜4中進(jìn)行連續(xù)反應(yīng),反應(yīng)后,再經(jīng)過第二級高壓釜5繼續(xù)反應(yīng),然后,再經(jīng)過第三級高壓釜6繼續(xù)反應(yīng);
(3)經(jīng)過三級連續(xù)反應(yīng)的地溝油的酸價低于2,且進(jìn)一步去后續(xù)反應(yīng)裝置7分離甲醇和催化劑,使其循環(huán)利用。
本發(fā)明于現(xiàn)有技術(shù)相比,優(yōu)點(diǎn)是:一是地溝油酯化降酸實(shí)現(xiàn)連續(xù)反應(yīng),二是相比間歇式反應(yīng),設(shè)備溶劑大幅減小,至少減少了70%,而產(chǎn)能得到增大,能耗降低,易于實(shí)現(xiàn)自動化控制;三是相比管式反應(yīng),解決了酯化反應(yīng)階段酸渣及雜質(zhì)易堵的問題。
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)行的任何簡單修改或等同置換,盡屬于本發(fā)明要求保護(hù)的范圍。