CN103060100A - 免蒸馏法生物柴油生产方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种用于餐厨垃圾处理的免蒸馏法生物柴油生产方法及系统，其通过固液分离、油水分离、油脂胶质脱除、超声波常温脂交换等步骤将餐厨垃圾中所含有的油脂转换成生物柴油，进一步利用。本发明可自动将餐厨垃圾中所包含的固体、水分等进行分离，然后进一步将所含油脂转换成生物柴油使用，设备结构简单，处理过程，节约能源、生产成本低。

Description

免蒸馏法生物柴油生产方法及系统

技术领域

    本发明公开一种餐厨垃圾处理装置，更具体涉及一种用于餐厨垃圾处理的免蒸馏法生物柴油生产方法及系统。

背景技术

    废弃物资源化利用的科学技术，经过长时间的应用，已证明了一个道理，就是如果废弃物的资源化处理技术单一应用，其后果将会对人类生存环境带来更大的危机，尤其是产生二次污染的严重问题难以控制，所以废弃物的综合处理已经成为当前发展的趋势。餐厨垃圾的组成极其复杂，其中包含污水、塑料袋、塑料瓶、废布条、腐败性有机物、纸张、金属瓶罐、破碎玻璃、破碎陶瓷片、动物油脂、植物油脂、原生细菌体等物质。目前餐厨垃圾资源化处理技术在国内外的方法和工艺中已呈现“百花齐放”局面，但是基本都是单纯的单项处理，没有走向从单纯的处理转向综合处理、利用与处置的国际性环保处理趋势和方向，可能会造成餐厨垃圾中的必然附着物进行转移及乱填乱放，造成水土污染，或转移，不仅堵塞城市下水管道，散发恶臭气味，造成严重的二次污染。餐厨垃圾的单一处理工艺从资源化利用价值考虑是可行的，但从长期保护地球环境、人民宜居、保护大气环境的综合性角度来考虑，还是可能弊大于利。目前，餐厨垃圾的处理过程中，通常都是提取其中的固体物质作为饲料，而废水和油脂均混合排出，仍然会对环境造成二次污染，虽然当前有采用餐厨垃圾中的油脂制造生物柴油的技术，但是，其仅是对餐厨垃圾中的油脂进行粗处理，应用范围较小，不能被广泛应用于生活中，且其生产设备庞大、生产工艺复杂、处理成本较高。

发明内容

针对上述提到的现有技术中的餐厨垃圾处理制造油脂设备结构复杂等缺点，本发明提供一种新的免蒸馏法生物柴油生产方法及系统，其通过固液分离、油水分离、油脂胶质脱除、臭氧处理反应、超声波常温脂交换等步骤将餐厨垃圾中所含有的油脂转换成生物柴油，进一步利用。

本发明解决其技术问题采用的技术方案是：一种免蒸馏法生物柴油生产系统，该系统包括卧式螺带固液分离设备、油水分离塔、储油容器、油脂胶质脱除设备、生物油常温脂交换设备、分液设备和过滤设备，卧式螺带固液分离设备的出口通过管道连接至油水分离塔中下端，油水分离塔内设有加热管道，加热管道从油水分离塔下部伸入至油水分离塔内部，再从油水分离塔中上部输出至油水分离塔外侧，油水分离塔顶部设有刮油器，油水分离塔通过出油管道与储油容器连接，出油管道入口对应于刮油器设置，储油容器通过管道与油脂胶质脱除设备连通，油脂胶质脱除设备内部设有固定设置有孔洞撞击板，撞击板的两侧对应位置分别安装有旋浆式水力推进机，旋浆式水力推进机的螺旋桨扇叶设置在油脂胶质脱除设备内，电机设置在油脂胶质脱除设备外侧，电机驱动螺旋桨扇叶转动，油脂胶质脱除设备下部设有油脂出口，油脂出口通过管道连通至强力气、液混合器与臭氧混合后进入反应器进行氧化，除去脂肪中杂质、色素、臭味、蛋白质等，再生物油常温脂交换设备内，生物油常温脂交换设备内设有一个以上的超声波发生器，生物油常温脂交换设备顶部开有投料口，生物油常温脂交换设备底部通过管道连通至分液设备，分液设备底部通过输油管道连接至过滤设备，过滤设备输出生物柴油。

一种采用上述的免蒸馏法生物柴油生产系统的免蒸馏法生物柴油生产方法，该方法包括下述步骤：

（1）、将餐厨垃圾生产过程中所产生的油、水、固混合物通过卧式螺带固液分离设备进行脱固处理，得到油水混合液；

（2）、将油水混合液输送至油水分离塔进行油水分离，将分离后的油脂输入储油容器； 

（3）、当需要对生物油脂时行加工处理时，通过输送泵等工具将生物油脂送进油脂胶质脱除设备内后，启动旋浆水力推进机，并加入浓度85%的磷酸，磷酸与生物油脂的比例为不超过油脂总量的1%，利用油脂胶质脱除设备两端的旋浆推力使油脂胶质脱除设备内部的液体产生相向撞击，撞击时间为10 min——15min，在液体的相向撞击时间结束后，当即加入稀盐水，稀盐水中水、盐的重量比为95：5至90：10之间，生物油脂与稀盐水的重量比例为90：10至80：20之间；

（4）、继续启动旋浆水力推进机，时间为10 min——20min；

（5）、油脂混合体于油脂胶质脱除设备中停留60min——120min；

（6）、将已脱胶质的生物油脂被输进强力气、液混合器与臭氧混合，臭氧浓度为13.5g/L，臭氧流速为6.5L/min；

（7）、将生物油脂与臭氧混合体直接输入反应器，再加入占油脂重量1.5-2.5%的正庚烷于油脂中，臭氧化反应时间为20-30min；

（8）、将经过臭氧化处理的油脂输进生物油常温脂交换设备；

（9）、当生物油常温脂交换设备内的油脂输入的液面达到符合生产工艺设定的液面高度时，停止输入，开始启动生物油常温脂交换设备底部的鼓气管，打开投料口，加入固体催化剂和甲醇，该固体催化剂为负离子金属碱催化剂，固体催化剂用量为生物油脂质量的1.5%——3.5%，甲醇用量为生物油脂质量的13%——38%，在加入甲醇后再加入共溶剂；

（10）、利用搅拌器连续搅拌10 min——15min，再加入固体金属碱催化剂，加入量为生物油脂质量的3%——4.5%；

（11）、当加入所需要的助剂后，关闭投料孔，开启物料循环输送泵，并开启超声波发生器，超声波发生器的初始频率为25KHZ，时间为1min，随后逐步增大到30KHZ，时间为30 min——40min，反应温度为25——35℃。

（12）、当油脂于生物油常温脂交换设备中完成脂交换后，将生物油脂混合物输入分液设备静置分层，上层为甲醇和甘油混合液体，下层为粗制生物柴油；

（13）、首先将分液设备设于下部排液口开启，让粗制生物柴油输送进入过滤设备，过滤后得到精制生物柴油并回收固体催化剂。

本发明解决其技术问题采用的技术方案进一步还包括：

所述的卧式螺带固液分离设备包括有一个卧式圆筒形外壳，外壳内设有滤网，滤网内部固定设有输送螺带，螺带驱动电机配合变速器带动滤网及螺带转动，卧式螺带固液分离设备底部设有油、水混合体输出管道。

所述的油水分离塔的顶部装有红外线水体液面定位仪。

所述的出油管道上设有电动阀。

所述的臭氧气体由臭氧发生器提供。

所述的超声波发生器外围分别装有套管，套管四周开有内螺纹射流孔，套管的材质为能释放阳离子的耐酸碱塑料。

所述的套管上方固定设有卡定器，通过卡定器将超声波发生器安装在生物油常温脂交换设备内部。

所述的生物油常温脂交换设备内装有液体导流管，液体导流管一端连接在生物油常温脂交换设备上部，另一端连接在生物油常温脂交换设备底部，液体导流管上连接有泵具。

所述的生物油常温脂交换设备底部设有鼓气管，鼓气管的一端连接压缩空气机。

所述的油水分离时，油水分离塔内的油水混合液加热至60℃——85℃，待生物油脂上浮后实现油水分层，上层的生物油脂由刮油器刮出，并通过出油管道送入储油容器内；

所述的共溶剂的选择为甲乙酮和叔丁醇，共溶剂的加入量是生物油脂质量的0.5%——2%。

所述的共溶剂还包括有加入量是生物油脂质量的0.5%的叔丁醇。

所述的固体阴离子金属碱催化剂的特征是以试剂活性碳和铝、钠、铁、镁和锂的环状结构硅酸盐矿物的纳米颗粒为基核，外裹硅、铝、锂网状骨架介质且带极性的杂化荷为载体，含负载15%——25% KNO₃的固体催化剂。

本发明的有益效果是：本发明可自动将餐厨垃圾中所包含的固体、水分等进行分离，然后进一步将所含油脂转换成生物柴油使用，设备结构简单，处理过程，节约能源、生产成本低。

下面将结合附图和具体实施方式对本发明做进一步说明。

附图说明

图1为本发明中水、油、固分离装置结构示意图。

图2为本发明中生物柴油生产装置结构示意图。

图3为本发明中生物油常温脂交换设备切面结构示意图。

图4为本发明中超声波换能器切面结构示意图。

图中，1-储油容器，2-油水混合池，3-卧式螺带固液分离设备，4-油水分离塔，5-加热管道，6-红外线水体液面定位仪，7-刮油器，8-出油管道，9-电动阀，10-进油管，11-油脂胶质脱除设备，12-孔洞撞击板，13-定量加料器，14-旋浆式水力推进机，15-出水口，16-生物油常温脂交换设备，17-超声波换能器，18-套管，19-内螺纹射流孔，20-卡定器，21-液体导流管，22-泵具，23-顶盖，24-投料口，25-压缩空气鼓动管，26-分液设备，27-过滤设备，28-臭氧化反应器，28A-臭氧发生器，29-防反冲阀，30-强力气、液混合器，31-液面控制器，32-臭氧余气毁灭器，33-定理加料器，34-循环泵，35-气动起降器。

具体实施方式

本实施例为本发明优选实施方式，其他凡其原理和基本结构与本实施例相同或近似的，均在本发明保护范围之内。

本发明是对餐厨垃圾处理过程中各个工段产生的油、水、固体混合物进行处理，用其制作生物柴油的系统。

请参看附图1，本发明中的生物柴油制造系统前端设有油水混合池2，餐厨垃圾处理过程中各个工段产生的油、水、固体混合物通过出水管道输送至油水混合池2内，油水混合池2设置在出水管道尾端。油水混合池2后端设有一个卧式螺带固液分离设备3，用于将油、水、固体混合物的固体脱出，本实施例中，卧式螺带固液分离设备3包括有一个卧式圆筒形外壳，外壳内设有滤网，滤网内部固定设有输送螺带，电机配合变速器带动滤网及螺带转动，卧式螺带固液分离设备3底部设有油、水混合体输送管道。油、水、固混合体由泵具通过管道输入卧式螺带固液分离设备3内，经卧式螺带固液分离设备3进行液固分离后，油、水混合体通过输送管道输入下一处理装置，固体排出。卧式螺带固液分离设备3的液体排出后端连接油水分离塔4，经过脱固体后的油、水混合体被输送到油水分离塔4内，本实施例中，油水分离塔4呈立式圆筒形，其进料口设置在侧面中下部，油水分离塔4内部设有加热管道5，加热管道5从油水分离塔4下部伸入至油水分离塔4内部，再从油水分离塔4中上部输出至油水分离塔4外侧，本实施例中，加热管道5所采用的热源为导热油炉的余热，可节约能源的使用，具体实施时，也可以单独设置有热源。油水分离塔4的顶部装有红外线水体液面定位仪6，用于油水分离时的油水混合体高度的定位，并以此来自动控制油水混合液的进入量。油水分离塔4接近上部的一侧装有刮油器7和出油管道8，本实施例中，刮油器7呈条形板状，由设置在油水分离塔4顶部的电机带动转动，将油水混合体中的油刮入油槽中，并通过出油管道8输出。本实施例中，在出油管道8上设有电动阀9，通过电动阀9控制生物油料从出油管道8进入储油容器1。

请结合参看附图2，本发明中，利用餐厨垃圾中脱出的油脂进行生物柴油的生产，生物柴油生产装置前端为油脂胶质脱除设备11，本实施例中，油脂胶质脱除设备11为长方形，油脂胶质脱除设备11中间固定设置有孔洞撞击板12，撞击板12上开有孔洞，孔洞直径为0.5-1mm，孔距为50-80mm，撞击板12的两面对开位置分别安装有旋浆式水力推进机14，旋浆扇叶背面距离油脂胶质脱除设备壳体内壁150-200mm。本实施例中，旋浆式水力推进机14包括有设置在油脂胶质脱除设备11内部的螺旋桨扇叶和设置在油脂胶质脱除设备11外侧的电机，电机带动螺旋桨扇叶转动，转速为500-700转/min，由变频器调整控制。当需要生产生物柴油时，由专用油泵将生物油料从储油容器1中输入至油脂胶质脱除设备11内，进行有效地脱除油脂中的磷酯、糖、蛋白质及其它杂质，防止胶质在后一工段中遮盖油脂细小粒子，而障碍油脂与催化剂的接触。本实施例中，臭氧氧化处理器是由臭氧发生器28A，防液体反冲阀29，强力气、液混合器30，反应器28，循环泵34，进油管道A1，出油口A2，液面控制器31和臭氧余气毁器32组成，臭氧发生器28A通过防液体反冲阀29与强力气、液混合器30连接，强力气、液混合器30通过进油管道A1与油脂胶质脱除设备11连接，强力气、液混合器30通过管道与反应器28连接，反应器28上连接有循环泵34，反应器28底部为出油口A2，出油口A2通过管道与生物油常温脂交换设备16连接，反应器28内安装有液面控制器31，反应器28顶部安装有臭氧余气毁器32。反应器28顶部还安装有定量加料器33。通过臭氧氧化处理器可以对油脂进行除去脂中杂质、色素、臭味、蛋白质等。生物柴油生产装置主体为生物油常温脂交换设备16，本实施例中，生物油常温脂交换设备16为一圆筒形锥底反应釜，生物油常温脂交换设备16内部装有一支以上的超声波换能器17，本实施例中，设有四个，每个超声波换能器17外围分别装有套管18，套管18四周开有内螺纹射流孔19，套管18上方固定设有卡定器20，卡定器20上方连接有气动起降器35，作用于控制套管18与超声波换能器17在生物油常温脂交换设备内的入液深度，通过卡定器20将超声波换能器17固定在套管内部中心。生物油常温脂交换设备16内装有液体导流管21，液体导流管21一端连接在生物油常温脂交换设备16上部，并进入套管18的内腔，另一端连接在生物油常温脂交换设备16底部，泵具连接在液体导流管18上。生物油常温脂交换设备16顶部装有顶盖23，顶盖23上设有投料口24，生物油常温脂交换设备16侧面装有视窗A3。本实施例中，在生物油常温脂交换设备16底部设有鼓气管25，鼓气管25的一端连接压缩空气机。当生物油脂输入生物油常温脂交换设备16后，再从投料口24加入甲醇和共溶剂，本实施例中，共溶剂宜选择可增强油脂与甲醇的互溶性的液态剂，并加入可再生利用的固体阴离子金属碱催化剂后，超声波换能器17通过气动或液压工具35由生物油常温脂交换设备16顶盖23处从上而下进入生物油中，同时，压缩空气从生物油常温脂交换设备16底部开始鼓气，从而促进生物油与甲醇加速共溶，并通过油泵22将生物油脂混合体输入到套管18的内腔上方，由上而下流动进入超声处理，超声波频率由25KHz逐步增强到30KHz，时间为20——60min。生物油常温脂交换设备16下部出料口连接有分液设备26，本实施例中，分液设备26呈立式筒状，分液设备26后端设有过滤设备27，经超声波处理完毕后的混合液体输入分液设备26，所取得的粗生物柴油通过过滤设备27而取得生物柴油。

本发明中，生物柴油的制造方法，即上述装置的运作方法包括下述步骤：

（1）、将餐厨垃圾生产过程中所产生的油、水、固混合物进行脱固处理，得到油水混合液；

（2）、将油水混合液输送至油水分离塔4，进行油水分离，本实施例中，油水分离时，利用导热油炉余热将油水分离塔4内的油水混合液加热至60℃——85℃，待生物油脂上浮后实现油水分层，下层的水体由输送管道送至污水处理系统，上层的生物油脂由刮油器7刮出，并通过出油管道8送入储油容器内；

（3）、当需要对生物油脂时行加工处理时，通过输送泵等工具将生物油脂送进油脂胶质脱除设备11内后，启动旋浆水力推进机14，并加如磷酸，磷酸与生物油脂的比例为不超过油脂总量的1%——1.2%，利用油脂胶质脱除设备11两端的旋浆推力使油脂胶质脱除设备11内部的液体产生相向撞击，撞击时间建立在设定的工艺条件的所需时间范围内，本实施例中，对撞时间为10 min——15min，在液体的相向撞击时间结束后，当即加入稀盐水，水、盐的重量比为95：5至90：10之间，生物油脂与稀盐水的重量比例为90：10至80：20之间，加入稀盐水是作用于利用电解质盐的作用，使絮凝加快，形成的胶团更加稳定；

（4）、继续启动旋浆水力推进机14，时间为10 min——20min；

（5）、当上述脱胶工序完成，油脂混合体于设备中停留60min——120min；

（6）、将带有胶团的水体排出另行处理，而已脱胶质的生物油脂被输进强力气、液混合器30，与臭氧气体发生器28A输出的气体混合后，进入臭氧化处理反应器28内，本实施例中，臭氧浓度为13.5g/L，臭氧流速为6.5L/min，具体实施时，可根据实际情况适当调整。在臭氧化反应器28内的混合体中再加入占油脂总重量2%的正庚烷，利用设于反应器外的循环管道34在油泵的作用下，将气、液混合体作循环运动，以此作为反应过程，反应时间为30min，反应时间完成后，废油脂的黏度降低，油中异味去除，色度下降明显。

（7）、将已臭氧化处理完毕后的油脂输进生物油常温脂交换设备16；

（8）、当生物油常温脂交换设备16内的油脂输入的液面达到生产工艺设定的液面高度时，停止输入，开始启动生物油常温脂交换设备16底部的鼓气管25，使液面迅速强力翻滚浮动，此时，打开投料口24，加入固体催化剂和甲醇，催化剂用量为生物油脂质量的1.5%——3.5%，甲醇用量为生物油脂质量的13%——38%，在加入甲醇后再加入共溶剂，加强生物油脂和甲醇的共溶性能，形成均相体系，共溶剂的选择为甲乙酮，共溶剂的加入量是生物油脂质量的0.5%——2%，本实施例中，共溶剂还包括有加入量是生物油脂质量的0.5%的丁叔醇；

（9）、其后利用高压空气于脂交换设备下部连续鼓动搅拌10 min——15min，再加入固体阴离子金属碱催化剂（本实施例中采用的为华南再生资源（中山）有限公司生产的型号为华南713#的催化剂），加入量为生物油脂质量的3%——4.5%，该固体催化剂的特征是以试剂活性碳及铝、钠、铁、镁和锂的环状结构硅酸盐矿物的纳米颗粒（其为一种电气石）为基核，首先测得基核自身能释放出12000个/cm3以上负离子为合格品，然后将基核浸渍在碱性硅溶胶与铝溶胶及氢化锂的混合液体中，其三种物质的混合比例为1：1：0.5，取出后于650-720℃的温度条件下，恒温一小时，降温后经过筛选细化，制成一种外裹硅、铝、锂网状骨架介质，且带极性的杂化荷电载体，再将此载体浸渍于KNO₃的溶液中，取出后于110℃烘干设备中干燥制得载有15%——25%的KNO₃的碱性催化剂。

（10）、当加入所需要的助剂后，关闭投料孔21，开启物料循环输送泵，并开启超声波换能器17，超声波换器器17的初始频率为25KHZ，时间为1min，随后逐步增大到30KHZ，时间为30 min——40min，反应温度为25——35℃。

（11）、当油脂于生物油常温脂交换设备16中完成脂交换后，将生物油脂混合物输入分液设备26静置分层，上层为甲醇和甘油混合液体，下层为粗制生物柴油；

（12）、首先将分液设备设于下部排液口开启，让粗制生物柴油输送进入过滤设备27，过滤后得到精制生物柴油并回收固体催化剂，待再生后可循环再用。而生物柴油被输入进储存容器内待进一步精制，而甲醇和甘油混合液另作他用。

本发明可自动将餐厨垃圾中所包含的固体、水分等进行分离，然后进一步将所含油脂转换成生物柴油使用，设备结构简单，处理过程，节约能源、生产成本低。

Claims (11)

1.一种免蒸馏法生物柴油生产系统，其特征是：所述的系统包括卧式螺带固液分离设备（3）、油水分离塔（4）、储油容器（1）、油脂胶质脱除设备（11）、生物油常温脂交换设备（16）、分液设备（26）和过滤设备（27），卧式螺带固液分离设备（3）的出口通过管道连接至油水分离塔（4）中下端，油水分离塔（4）内设有加热管道（5），加热管道（5）从油水分离塔（4）下部伸入至油水分离塔（4）内部，再从油水分离塔（4）中上部输出至油水分离塔（4）外侧，油水分离塔（4）顶部设有刮油器（7），油水分离塔（4）通过出油管道（8）与储油容器（1）连接，出油管道（8）入口对应于刮油器（7）设置，储油容器（1）通过管道（10）与油脂胶质脱除设备（10）连通，油脂胶质脱除设备（11）内部设有固定设置有孔洞撞击板（12），撞击板（12）的两侧对应位置分别安装有旋浆式水力推进机（14），旋浆式水力推进机（14）的螺旋桨扇叶设置在油脂胶质脱除设备（11）内，电机设置在油脂胶质脱除设备（11）外侧，电机驱动螺旋桨扇叶转动，油脂胶质脱除设备（11）下部设有油脂出口，油脂出口通过管道连通至强力气、液混合器（30），与臭氧气体混合后，进入臭氧处理反应器（28）内，经过臭氧化处理的油脂由反应器的下部出口输往生物油常温脂交换设备（16）内，生物油常温脂交换设备（16）内设有一个以上的超声波换能器（17），生物油常温脂交换设备（16）顶部开有投料口（24），生物油常温脂交换设备（16）底部通过管道连通至分液设备（26），分液设备（26）底部通过输油管道连接至过滤设备（27），过滤设备（27）输出生物柴油。

2.根据权利要求1所述的免蒸馏法生物柴油生产系统，其特征是：所述的卧式螺带固液分离设备（3）包括有一个卧式圆筒形外壳，外壳内设有滤网，滤网内部固定设有输送螺带，螺带驱动电机配合变速器带动滤网及螺带转动，卧式螺带固液分离设备（3）底部设有油、水混合体输出管道。

3.根据权利要求1所述的免蒸馏法生物柴油生产系统，其特征是：所述的油水分离塔（4）的顶部装有红外线水体液面定位仪（6）。

4.根据权利要求1所述的免蒸馏法生物柴油生产系统，其特征是：所述的超声波换能器（17）外围分别装有套管（18），套管（18）四周开有内螺纹射流孔（19），套管（15）上方固定设有卡定器（20），通过卡定器（20）将超声波换能器（17），套管（18）及超声波换能器（17）由设于脂交换设备（16）顶部外的气动或液动提降器（35）控制其深入于生物油常温脂交换设备（16）内部的高度。

5.根据权利要求1所述的免蒸馏法生物柴油生产系统，其特征是：所述的生物油常温脂交换设备（16）内装有液体导流管（21），液体导流管（21）一端连接在生物油常温脂交换设备（16）上部，并由出液口进入套管（18）的内腔上部，另一端连接在生物油常温脂交换设备（16）底部，液体导流管（21）上连接有泵具（22）。

6.根据权利要求1所述的免蒸馏法生物柴油生产系统，其特征是：所述的生物油常温脂交换设备（16）底部设有鼓气管（25），鼓气管（25）的一端连接压缩空气机。

7.根据权利要求4所述的免蒸馏法生物柴油生产系统，其特征是：所述的套管材质为能释放阴离子的耐酸碱塑料或陶瓷，阴离子释放量为10000个以上/cm²，所述的内螺纹射流孔为一塔形空心形，内有螺纹，并具有能自然释放15000个以上/ cm²阴离子的能量。

8.一种采用如权利要求1至6中任意一项所述的免蒸馏法生物柴油生产系统的免蒸馏法生物柴油生产方法，其特征是：所述的方法包括下述步骤：

（1）、将餐厨垃圾生产过程中所产生的油、水、固混合物通过卧式螺带固液分离设备（3）进行脱固处理，得到油水混合液；

（2）、将油水混合液输送至油水分离塔（4）进行油水分离，将分离后的油脂输入储油容器（1）； 

（3）、当需要对生物油脂进行加工处理时，通过输送泵等工具将生物油脂送进油脂胶质脱除设备（11）内后，启动旋浆水力推进机（14），并加入磷酸，磷酸与生物油脂的比例为不超过油脂总量的1%（0.8%——1.2%），利用油脂胶质脱除设备（11）两端的旋浆推力使油脂胶质脱除设备（11）内部的液体产生相向撞击，撞击时间为10 min——15min，在液体的相向撞击时间结束后，当即加入稀盐水，稀盐水中水、盐的重量比为95：5至90：10之间，生物油脂与稀盐水的重量比例为90：10至80：20之间；

（4）、继续启动旋浆水力推进机（14），时间为10 min——20min；

（5）、油脂混合体于油脂胶质脱除设备（11）中停留60min——120min；

（6）、将已脱胶质的生物油脂被输进强力气、液混合器（29）与臭氧发生器（28A）供给的臭氧气体透过防反冲阀（29）后，进行油、气混合合，臭氧流速为5-6.5L/min；

（7）、将经过强力气、液混合器（29）混合的油气混合体输进臭氧氧化处理反应器（28）内，并通过定量加料器（33）加入占油脂总重量2%的正庚烷，进行反应器油中臭氧浓度含量为10-13.5g/L，反应时间为25-30min；

（8）、将已完成臭氧化反应的油脂送入生物油常温脂交换设备（16）；

（9）、当生物油常温脂交换设备（16）内的油脂输入的液面达到生产工艺设定的液面高度时，停止输入，开始启动生物油常温脂交换设备（16）底部的鼓气管（25），打开投料口（24），加入固体催化剂和甲醇，固体阴离子金属碱催化剂用量为生物油脂质量的1.5%——3.5%，甲醇用量为生物油脂质量的13%——38%，在加入甲醇后再加入共溶剂；

（10）、利用设于生物油常温脂交换设备（16）下部的压缩空气鼓动管（25）输出的高压空气连续鼓动油脂与甲醇的混合液10 min——15min，再加入固体阴离子金属碱催化剂，加入量为生物油脂质量的3%——4.5%；

（11）、当加入所需要的助剂后，关闭投料孔（24），开启物料循环输送泵，空气鼓动管（25）所输出的高压空气由连续性转为间歇性，并开启超声波换能器（17），超声波换能器（17）的初始发出频率为25KHZ，时间为1min，随后逐步增大到30KHZ，时间为30 min——40min，反应温度为25——35℃。

9.（12）、当油脂于生物油常温脂交换设备（16）中完成脂交换后，将生物油脂混合物输入分液设备（26）静置分层，上层为甲醇和甘油混合液体，下层为粗制生物柴油；

（13）、首先将分液设备设于下部排液口开启，让粗制生物柴油输送进入过滤设备（27），过滤后得到精制生物柴油并回收固体阴离子金属碱催化剂。

10.根据权利要求7所述的免蒸馏法生物柴油生产方法，其特征是：所述的油水分离时，油水分离塔（4）内的油水混合液加热至60℃——85℃，待生物油脂上浮后实现油水分层，上层的生物油脂由刮油器（7）刮出，并通过出油管道（8）送入储油容器内；

根据权利要求7所述的免蒸馏法生物柴油生产方法，其特征是：所述的共溶剂的选择为甲乙醇，共溶剂的加入量是生物油脂质量的0.5%——2%，共溶剂还包括有加入量是生物油脂质量的0.5%的丁醇。

11.根据权利要求7所述的免蒸馏法生物柴油生产方法，其特征是：所述的固体阴离子金属碱催化剂的特征是以试剂活性碳和铝、钠、铁、锂的环状结构硅酸盐矿物的纳米颗粒为基核，再外裹硅、铝、锂网状骨架介质，且带极性的杂化荷载体，再净该载体浸渍于KNO₃液体中，经处理后而成为带极性的杂化荷电，含15%——25%的KNO₃的固体阴离子金属碱催化剂。

Images