一種生物柴油原料的預(yù)處理設(shè)備及方法
【專利摘要】一種生物柴油原料的預(yù)處理設(shè)備，包括反應(yīng)槽、反應(yīng)器旁濾、刮沫機(jī)和刮油機(jī)；反應(yīng)槽中安裝有電極板，該電極板與交直流變送器連接；刮沫機(jī)和刮油機(jī)設(shè)置在電極板上方；所述反應(yīng)槽的一側(cè)設(shè)置有油槽，反應(yīng)槽內(nèi)和油槽內(nèi)分別設(shè)置有水位計和油位計；反應(yīng)槽下部側(cè)壁上設(shè)置有原料油進(jìn)口和鹽水進(jìn)口，反應(yīng)槽底部出口處設(shè)置有鹽水回流泵，所述反應(yīng)器旁濾通過管道分別于鹽水進(jìn)口和鹽水回流泵連接。本發(fā)明所公開的設(shè)備及方法反應(yīng)時間短，工作效率高，產(chǎn)品質(zhì)量高，為下游工序提供優(yōu)質(zhì)充足的原料，且設(shè)備自動化程度高，占地面積小。
【專利說明】一種生物柴油原料的預(yù)處理設(shè)備及方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及生物柴油制備領(lǐng)域，具體地說是一種生物柴油原料的預(yù)處理設(shè)備及方 法。

【背景技術(shù)】
[0002] 目前生物柴油的原料來源多種多樣，有大豆酸化油、玉米酸化油、花生酸化油、棕 櫚酸化油、豬油、雞油、地溝油、泔水油等等，國內(nèi)生物柴油企業(yè)所采購的原料基本是其中一 種或多種的匯集，這樣的原料含大量水分和雜質(zhì)，在制取生物柴油之前必須進(jìn)行預(yù)處理。
[0003] 目前生物柴油的原料預(yù)處理分除雜、脫膠和脫水三步：一般采用袋式過濾器除雜， 濾袋為20目-50目，定期更換濾袋；加入1%-5%的磷酸攪拌后溫水洗，攪拌轉(zhuǎn)數(shù)小于60rmp， 靜置分層時間30min ;升溫后靜置脫水，靜置時間10min-30min，溫度大于100°C。這種傳統(tǒng) 的預(yù)處理方法操作繁瑣、費(fèi)時費(fèi)力，工人勞動強(qiáng)度大，而且質(zhì)量較難控制，更換濾袋頻繁，后 期資金投入多，且屬于間歇性操作，生產(chǎn)效率低，并且設(shè)備的占地面積大。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明為克服現(xiàn)有生物柴油的原料預(yù)處理方法中的缺陷，一是提供了一種生物柴 油原料預(yù)處理的設(shè)備；二是提供了一種應(yīng)用該設(shè)備對生物柴油原料進(jìn)行預(yù)處理的方法。
[0005] 實現(xiàn)上述目的采用的技術(shù)方案是：一種生物柴油原料的預(yù)處理設(shè)備，包括反應(yīng)槽、 反應(yīng)器旁濾、刮沫機(jī)和刮油機(jī)；反應(yīng)槽中安裝有電極板，該電極板與交直流變送器連接；刮 沫機(jī)和刮油機(jī)設(shè)置在電極板上方；所述反應(yīng)槽的一側(cè)設(shè)置有油槽，反應(yīng)槽內(nèi)和油槽內(nèi)分別 設(shè)置有水位計和油位計；反應(yīng)槽下部側(cè)壁上設(shè)置有原料油進(jìn)口和鹽水進(jìn)口，反應(yīng)槽底部出 口處設(shè)置有鹽水回流泵，所述反應(yīng)器旁濾通過管道分別于鹽水進(jìn)口和鹽水回流泵連接。
[0006] 作為優(yōu)選方案，原料油進(jìn)口處裝有原料油調(diào)節(jié)閥，鹽水進(jìn)口處裝有鹽水調(diào)節(jié)閥；所 述原料油調(diào)節(jié)閥與油位計及刮油機(jī)連接，鹽水調(diào)節(jié)閥與水位計連接。
[0007] 作為優(yōu)選方案，反應(yīng)槽內(nèi)注入有鹽水，所注入鹽水體積為反應(yīng)槽總?cè)莘e的50-60%。
[0008] 作為優(yōu)選方案，反應(yīng)槽和油槽之間設(shè)置有隔板，隔板的高度低于反應(yīng)槽和油槽的 側(cè)壁高度。
[0009] 作為優(yōu)選方案，刮油機(jī)和刮沫機(jī)的刮板與主機(jī)體之間均為上下滑動的活動連接。
[0010] 應(yīng)用所述預(yù)處理設(shè)備進(jìn)行生物柴油原料預(yù)處理的方法，按照以下步驟進(jìn)行： A、 向反應(yīng)槽內(nèi)注入食鹽水，食鹽水濃度為2%-10%，食鹽水的注入量為反應(yīng)槽總?cè)莘e的 50-60% ;開啟鹽水回流泵； B、 開啟交直流變送器，調(diào)節(jié)電極板電壓，電壓范圍為6-8V，開啟刮油機(jī)和刮沫機(jī)； C、 原料由原料油進(jìn)口進(jìn)入反應(yīng)槽； D、 在反應(yīng)槽中，原料油中的油脂以大油滴的形態(tài)上浮，被刮油機(jī)刮送至油槽；鹽分溶于 水中成為電解質(zhì)的補(bǔ)充，雜質(zhì)下沉，隨水流循環(huán)至反應(yīng)器旁濾脫除，膠質(zhì)在電場作用下與油 脂分離，電解板上產(chǎn)生氫氣和氧氣，氣體帶動膠質(zhì)上浮形成油沫，油沫被刮沫機(jī)刮出脫除。
[0011] 作為優(yōu)選方案，原料進(jìn)入反應(yīng)槽進(jìn)行反應(yīng)過程中：反應(yīng)槽內(nèi)溫度為40-60°C，PH值 為3-7,反應(yīng)槽內(nèi)加入的原料液體體積為反應(yīng)槽總?cè)莘e的30-40%，原料的反應(yīng)時間為30-60 分鐘。
[0012] 作為優(yōu)選方案，刮油機(jī)的吸油帶位于反應(yīng)槽中油水界面的上方。
[0013] 與現(xiàn)有的生物柴油原料預(yù)處理生產(chǎn)方法相比較，本發(fā)明所公開的設(shè)備及方法反應(yīng) 時間短，工作效率高，產(chǎn)品質(zhì)量高，為下游工序提供優(yōu)質(zhì)充足的原料，且設(shè)備自動化程度高， 占地面積小。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0014] 圖1為本發(fā)明的設(shè)備連接位置示意圖。
[0015] 圖中：交直流變送器1，刮油機(jī)2,隔板3,油槽4,油位計5,水位計6,電極板7,鹽 水回流泵8,反應(yīng)器旁濾9,鹽水進(jìn)口 10,鹽水調(diào)節(jié)閥11，原料油調(diào)節(jié)閥12,原料油進(jìn)口 13， 反應(yīng)槽14,刮沫機(jī)15。

【具體實施方式】
[0016] 下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明做進(jìn)一步說明。
[0017] 參見附圖1，本發(fā)明公開的這種生物柴油原料的預(yù)處理設(shè)備，包括反應(yīng)槽14、反應(yīng) 器旁濾9、刮沫機(jī)15和刮油機(jī)2。一矩形槽體，其內(nèi)部設(shè)置有一隔板4,該隔板底邊與矩形 槽體的底面固接，該隔板將矩形槽體分割成反應(yīng)槽14和油槽3。反應(yīng)槽中安裝有電極板7， 該電極板7通過支架等架裝在反應(yīng)槽中央。電極板與交直流變送器1連接，交直流變送器 置于反應(yīng)槽外部。刮沫機(jī)和刮油機(jī)設(shè)置在電極板上方。反應(yīng)槽內(nèi)設(shè)置有水位計6,油槽內(nèi) 設(shè)置有油位計5。反應(yīng)槽下部側(cè)壁上設(shè)置有原料油進(jìn)口 13和鹽水進(jìn)口 11，反應(yīng)槽底部出口 處設(shè)置有鹽水回流泵8,反應(yīng)器旁濾9通過管道分別于鹽水進(jìn)口 11和鹽水回流泵8連接。 油槽內(nèi)附加有與外部儲油設(shè)備連接的管道，反應(yīng)槽底部出口的鹽水回流泵的出口用三通連 接，一頭與反應(yīng)器旁濾連接，另一頭與外部回收設(shè)備連接。
[0018] 原料油進(jìn)口 13處裝有原料油調(diào)節(jié)閥12,原料油調(diào)節(jié)閥12與油位計5及刮油機(jī)2 連接聯(lián)動，實現(xiàn)自動調(diào)節(jié)。鹽水進(jìn)口 11處裝有鹽水調(diào)節(jié)閥10,鹽水調(diào)節(jié)閥10與水位計6連 接聯(lián)動，實現(xiàn)自動調(diào)節(jié)。
[0019] 反應(yīng)槽內(nèi)注入有鹽水,所注入鹽水體積為反應(yīng)槽總?cè)莘e的50-60%。電極板置于鹽 水中。
[0020] 反應(yīng)槽和油槽之間隔板的高度低于反應(yīng)槽和油槽的側(cè)壁高度。便于將浮于最上層 的液態(tài)油刮送至油槽中。
[0021] 刮油機(jī)和刮沫機(jī)的刮板與主機(jī)體之間均為可上下滑動的活動連接。
[0022] 應(yīng)用上述設(shè)備進(jìn)行生物柴油原料預(yù)處理的方法，按照以下步驟進(jìn)行： A、 向反應(yīng)槽內(nèi)注入食鹽水，食鹽水濃度為2%_10%，食鹽水的注入量為反應(yīng)槽總?cè)莘e的 50-60% ;開啟鹽水回流泵，水位計聯(lián)動鹽水進(jìn)口處的鹽水調(diào)節(jié)閥門，自動調(diào)節(jié)水位； B、 開啟交直流變送器，調(diào)節(jié)電極板電壓，電壓范圍為6-8V，開啟刮油機(jī)和刮沫機(jī)； C、 原料由原料油進(jìn)口進(jìn)入反應(yīng)槽；流量依照下游工序需求調(diào)節(jié)，原料油進(jìn)口處設(shè)置的 原料油調(diào)節(jié)閥與油位計及刮油機(jī)聯(lián)動，實現(xiàn)自動調(diào)節(jié)； D、在反應(yīng)槽中，原料油中的油脂以大油滴的形態(tài)上浮，被刮油機(jī)刮送至油槽；鹽分溶于 水中成為電解質(zhì)的補(bǔ)充，雜質(zhì)下沉，隨水流循環(huán)至反應(yīng)器旁濾脫除，膠質(zhì)在電場作用下與油 脂分離，電解板上產(chǎn)生氫氣和氧氣，氣體帶動膠質(zhì)上浮形成油沫，油沫被刮沫機(jī)刮出脫除， 并對反應(yīng)槽中油層的油脂起到一定的脫色作用。
[0023] 料進(jìn)入反應(yīng)槽進(jìn)行反應(yīng)過程中：反應(yīng)槽內(nèi)溫度為40_60°C，PH值為3-7,反應(yīng)槽內(nèi) 加入的原料液體體積為反應(yīng)槽總?cè)莘e的30-40%，原料在該流程的反應(yīng)時間為30-60分鐘。
[0024] 刮油機(jī)的吸油帶位于反應(yīng)槽中油水界面的上方，確保無水分吸取，繼而確保油槽 中出油質(zhì)量。
[0025] 調(diào)節(jié)刮沫機(jī)的刮板高度，以不刮到油為準(zhǔn)，刮板往返周期依照油沫多少而定，通常 為2〇 SeC-4〇SeC，刮沫機(jī)所刮出的油沫可與生物柴油黑腳混合作為植物浙青。
[0026] 本方法適合多種來源原料油或者多種來源混合的原料油，用這種方法處理生物柴 油原料油所出的油脂純度高，雜質(zhì)痕量，水分痕量，膠質(zhì)微量，大幅度降低下游工序反應(yīng)的 難度。采用的生物柴油原料預(yù)處理電解槽屬于全自動控制，它同時實現(xiàn)了原料油的脫水雜 和膠質(zhì)，不僅較傳統(tǒng)方法提高了產(chǎn)品質(zhì)量，而且省去了人工清洗濾布、投加脫膠劑和多種設(shè) 備倒油等操作，簡化了操作步驟，實現(xiàn)了自動連續(xù)進(jìn)出料；本方法流程所需時間30min? 60min，脫水脫雜脫膠同時進(jìn)行，原料得以快速凈化，相比傳統(tǒng)方法3-5個小時的反應(yīng)時間， 該方法有反應(yīng)時間短，生產(chǎn)能力高的特點。反應(yīng)過程中由于電解產(chǎn)生的氣體有凈化油品的 作用，對油脂起到一定的脫色作用。反應(yīng)脫出的膠質(zhì)與生物柴油黑腳混合為植物浙青，全部 得以利用。
[0027] 下面通過具體實施例對本發(fā)明進(jìn)行詳述。
[0028] 實施例1 酸化油（大豆酸化油50%、玉米酸化油50%) 50噸，以5噸/小時流量泵入反應(yīng)槽，電壓 控制為6V，PH值3,水溫40°C，開啟鹽水回流泵和反應(yīng)器旁濾，酸化油進(jìn)入反應(yīng)槽后迅速與 水分開并上浮，上浮后油面僅有少量泡沫，鹽水的顏色變黑，旁濾系統(tǒng)脫除少量雜質(zhì)，刮油 機(jī)刮油流量為5噸/小時，刮沫機(jī)周期4〇 sec，油槽取樣檢測指標(biāo)見表1。
[0029] 實施例2 地溝油50噸，以5噸/小時流量泵入反應(yīng)槽，電壓控制為8V，PH值5,水溫60°C，開啟 鹽水回流泵和反應(yīng)器旁濾，酸化油進(jìn)入反應(yīng)槽后迅速與水分開并上浮，上浮后油面有大量 泡沫，鹽水的顏色變黑，旁濾系統(tǒng)脫除大量雜質(zhì)，刮油機(jī)刮油流量為5噸/小時，刮沫機(jī)周期 20sec，油槽取樣檢測指標(biāo)見表1。
[0030]

【權(quán)利要求】
1. 一種生物柴油原料的預(yù)處理設(shè)備，包括反應(yīng)槽、反應(yīng)器旁濾、刮沫機(jī)和刮油機(jī)；其特 征在于，反應(yīng)槽中安裝有電極板，該電極板與交直流變送器連接；刮沫機(jī)和刮油機(jī)設(shè)置在電 極板上方；所述反應(yīng)槽的一側(cè)設(shè)置有油槽，反應(yīng)槽內(nèi)和油槽內(nèi)分別設(shè)置有水位計和油位計； 反應(yīng)槽下部側(cè)壁上設(shè)置有原料油進(jìn)口和鹽水進(jìn)口，反應(yīng)槽底部出口處設(shè)置有鹽水回流泵， 所述反應(yīng)器旁濾通過管道分別于鹽水進(jìn)口和鹽水回流泵連接。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的生物柴油原料的預(yù)處理設(shè)備，其特征在于，原料油進(jìn)口處裝 有原料油調(diào)節(jié)閥，鹽水進(jìn)口處裝有鹽水調(diào)節(jié)閥；所述原料油調(diào)節(jié)閥與油位計及刮油機(jī)連接， 鹽水調(diào)節(jié)閥與水位計連接。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的生物柴油原料的預(yù)處理設(shè)備，其特征在于，反應(yīng)槽內(nèi)注入有 鹽水，所注入鹽水體積為反應(yīng)槽總?cè)莘e的50-60%。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的生物柴油原料的預(yù)處理設(shè)備，其特征在于，反應(yīng)槽和油槽之 間設(shè)置有隔板，隔板的高度低于反應(yīng)槽和油槽的側(cè)壁高度。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的生物柴油原料的預(yù)處理設(shè)備，其特征在于，所述刮油機(jī)和刮 沫機(jī)的刮板與主機(jī)體之間均為上下滑動的活動連接。
6. -種應(yīng)用權(quán)利要求1-5中任一項所述的預(yù)處理設(shè)備進(jìn)行生物柴油原料預(yù)處理的方 法，其特征在于，預(yù)處理方法按照以下步驟進(jìn)行： A、 向反應(yīng)槽內(nèi)注入食鹽水，食鹽水濃度為2%-10%，食鹽水的注入量為反應(yīng)槽總?cè)莘e的 50-60%;開啟鹽水回流泵； B、 開啟交直流變送器，調(diào)節(jié)電極板電壓，電壓范圍為6-8V，開啟刮油機(jī)和刮沫機(jī)； C、 原料由原料油進(jìn)口進(jìn)入反應(yīng)槽； D、 在反應(yīng)槽中，原料油中的油脂以大油滴的形態(tài)上浮，被刮油機(jī)刮送至油槽；鹽分溶于 水中成為電解質(zhì)的補(bǔ)充，雜質(zhì)下沉，隨水流循環(huán)至反應(yīng)器旁濾脫除，膠質(zhì)在電場作用下與油 脂分離，電解板上產(chǎn)生氫氣和氧氣，氣體帶動膠質(zhì)上浮形成油沫，油沫被刮沫機(jī)刮出脫除。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的生物柴油原料的預(yù)處理方法，其特征在于，原料進(jìn)入反應(yīng)槽 進(jìn)行反應(yīng)過程中：反應(yīng)槽內(nèi)溫度為40-60°C，PH值為3-7,反應(yīng)槽內(nèi)加入的原料液體體積為 反應(yīng)槽總?cè)莘e的30-40%，原料的反應(yīng)時間為30-60分鐘。
8. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的生物柴油原料的預(yù)處理方法，其特征在于，所述刮油機(jī)的吸 油帶位于反應(yīng)槽中油水界面的上方。
【文檔編號】C10G32/02GK104194821SQ201410505602
【公開日】2014年12月10日 申請日期:2014年9月28日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月28日
【發(fā)明者】王洪, 李鴻鵬, 馮立艷, 馮立光, 聞廣明 申請人:唐山金利海生物柴油股份有限公司