CN106350234A - 废弃油脂转化成生物柴油的一体化设备 - Google Patents

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赵彦东
葛汉林
姜芳
周长茂
张素香
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    • C11—ANIMAL OR VEGETABLE OILS, FATS, FATTY SUBSTANCES OR WAXES; FATTY ACIDS THEREFROM; DETERGENTS; CANDLES
    • C11C—FATTY ACIDS FROM FATS, OILS OR WAXES; CANDLES; FATS, OILS OR FATTY ACIDS BY CHEMICAL MODIFICATION OF FATS, OILS, OR FATTY ACIDS OBTAINED THEREFROM
    • C11C3/00—Fats, oils, or fatty acids by chemical modification of fats, oils, or fatty acids obtained therefrom
    • C11C3/04—Fats, oils, or fatty acids by chemical modification of fats, oils, or fatty acids obtained therefrom by esterification of fats or fatty oils
    • C11C3/10—Ester interchange
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
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Abstract

本发明涉及一种废弃油脂转化生物柴油一体化设备，主要包括控制柜、反应器、加热装置、温度控制装置、搅拌装置及底座，反应器设置在底座上，反应器的顶端设置控制柜，操作简单，安全性高，提高了废弃油脂转化生物柴油的比率，反应过程比较稳定，且具有小型化、自动化、集成式的特点，可以满足不同用户就地生产、销售、使用生物柴油的需求。

Description

废弃油脂转化成生物柴油的一体化设备
技术领域
本发明涉及一种废弃油脂转化生物柴油一体化设备，尤其涉及的是废弃油脂技术领域，具体的说是一种能将废弃油脂转化成生物柴油的一种设备。
背景技术
国家能源局网站公布了《生物柴油产业发展政策》。打造原料路线适合国情、产业布局合理、转化技术先进、市场规范有序、可持续健康发展的新型生物柴油产业。近几年来，废弃油脂在市场上被人称为“地沟油”。让人谈之色变。然而为了提高能源的循环利用率，将废弃油脂转化成生物柴油，就能很好地变废为宝，从而提高能源的利用率。
国内餐饮废油来源广泛，地区性差异大，成分复杂且品质极不稳定，酸值范围5～150 mg/g(以KOH 计)，这给生物柴油的处理过程带来极大困难，国外研发的生产工艺和设备不适用于国内。另外，国内废弃油脂监管体系不健全，餐饮废油的集中收集、运输、贮存均达不到一定规模。
酸碱均相催化法中，代表性的工艺有鲁奇公司使用液碱催化技术的两级连续醇解工艺。该工艺以精制油脂为原料，采用二段酯交换和二段甘油回炼工艺，催化剂消耗低。油脂、甲醇与催化剂在一级反应器中进行酯交换反应后，分离出甘油，再进入二级反应器与补充的甲醇和催化剂进行反应，反应产物沉降分离出粗甲酯后，再经水洗和脱水得到生物柴油。该工艺的优势在于二级反应器后分离出的甲醇、甘油及催化剂的混合物作为原料返回一级反应器参加反应，可减少催化剂用量。但是，该工艺对原料的要求较高，而且废液排放较多。
发明内容
针对目前国家对于餐饮废油的集中收集、运输、贮存均达不到一定规模的问题。本发明要解决的技术问题是提供一种操作简单、适用于小规模生产生物柴油的设备，安全性高，提高了废弃油脂转化生物柴油的比率，反应过程比较稳定。
本发明通过以下技术方案实现：
废弃油脂转化成生物柴油的一体化设备，包括控制柜、反应器、加热装置、温度控制装置、搅拌装置及底座；反应器设置在底座上，反应器的顶端设置控制柜，所述的反应器包括反应釜和阀门，阀门设置在反应釜的下方，反应釜内设有第一级酯交换反应器和第二级酯交换反应器，第一级酯交换反应器的底端高于第二级酯交换反应器；所述的搅拌装置包括第一级搅拌器和第二级搅拌器，第一级搅拌器设置在第一级酯交换反应器内，第二级搅拌器设置在第二级酯交换反应器内；所述的加热装置设置在反应釜底的外壁；所述的温度控制装置包括温度传感器和温控器，温度传感器设置在反应器内用于检测反应釜内部温度，温控器设置在控制柜内。
所述的反应器外表面设有分层观察窗。
所述的加热装置为电热毯。
所述的温度传感器通过抗腐蚀探头伸入反应釜内。
所述的第一级搅拌器或第二级搅拌器包括搅拌叶片、搅拌轴、电动机及联轴器，电动机设置在反应器外部，电动机通过联轴器连接搅拌轴，搅拌轴的端头设置搅拌叶片。
所述的底座底端设有防共振装置。
本发明具有以下有益效果及优点：
1）采用高灵敏度的探头位于反应釜内部，很好地检测反应时的温度，使检测数据十分精确，便于操作工人操作。
2）采用可视反应观察窗，可以看到反应釜内的反应变化，对于一些研究有很好的帮助，当设备进行搅拌时，可以观察到搅拌的进行状况。实现可视化，对于设备的修理与维护都有很好的作用；阀门位于反应器最底端，用于排出反应后的生物柴油。
3）温控器实现精密控温，而且优化了电能使用效率，节约电能。
4）所述的搅拌装置，电动机通过联轴器带动搅拌轴旋转，使反应更加均匀、彻底，提高反应速率。
5）操作简单，安全性高，提高了废弃油脂转化生物柴油的比率，反应过程比较稳定，且具有小型化、自动化、集成式的特点，可以满足不同用户就地生产、销售、使用生物柴油的需求。
附图说明
图1为废弃油脂转化生物柴油一体化设备的主视图。
图2为废弃油脂转化生物柴油一体化设备的左视图。
图3为反应器的局部剖视图。
图中，控制柜1、搅拌装置2、反应器3、加热装置4、底座5、温度控制装置6，第一级酯交换反应器7，第二级酯交换反应器8，搅拌叶片301，电热毯302，阀门303，探头304，搅拌轴305。
具体实施方式
实施例
如图1和图2所示，本发明的一种废弃油脂转化生物柴油一体化设备，包括控制柜1、反应器3、加热装置4、温度控制装置6、搅拌装置2及底座5。
控制柜1放置在反应器的顶端，控制柜由操作开关、集成电路组成。各部分元件由传输导线将各部分的信号传递到控制柜，在控制柜统一发出指令，将各电路集成为电路板，固定在控制柜的壳体上，实现自动化控制。
所述的反应器包括反应釜和阀门303，阀门303设置在反应釜的下方，反应器外表面设有分层观察窗，分层观察窗位于反应器表面，便于实验者观察反应器内部，阀门位于反应器最底端，用于排出反应后的生物柴油。反应釜内设有第一级酯交换反应器7和第二级酯交换反应器8，第一级酯交换反应器的底端高于第二级酯交换反应器；所述的搅拌装置包括第一级搅拌器和第二级搅拌器，第一级搅拌器设置在第一级酯交换反应器内，第二级搅拌器设置在第二级酯交换反应器内；所述的第一级搅拌器或第二级搅拌器包括搅拌叶片、搅拌轴、电动机及联轴器，电动机设置在反应器外部，电动机通过联轴器连接搅拌轴，搅拌轴的端头设置搅拌叶片，搅拌叶片和搅拌轴是螺纹连接，搅拌叶片有小螺纹孔，用于紧固叶片与轴的连接，当打开电机开关时，搅拌器开始工作，从而使反应过程中催化剂与油脂充分混合，使反应效率增加。
加热装置4为电热毯302位于反应器外壁底部，调节电热毯温度，使得反应器内液体通过反应器壁，由外表面传递到内表面，再传递给反应器中的液体，使液体加热至适当温度。
所述的温度控制装置6包括温度传感器和温控器，温度传感器设置在反应器内用于检测反应釜内部温度，温控器设置在控制柜内，温度传感器通过抗腐蚀探头伸入反应釜内，反应釜内部的加热温度通过温度传感器转化为电信号输入温控器，由温控器实时显示。
所述的反应器3由底座作为支撑，反应器与底座焊接，底座底端设有防共振装置，使得设备在运行中，不对环境造成太大的影响。

Claims (6)

1.一种废弃油脂转化成生物柴油的一体化设备，其特征在于：包括控制柜、反应器、加热装置、温度控制装置、搅拌装置及底座；反应器设置在底座上，反应器的顶端设置控制柜，所述的反应器包括反应釜和阀门，阀门设置在反应釜的下方，反应釜内设有第一级酯交换反应器和第二级酯交换反应器，第一级酯交换反应器的底端高于第二级酯交换反应器；所述的搅拌装置包括第一级搅拌器和第二级搅拌器，第一级搅拌器设置在第一级酯交换反应器内，第二级搅拌器设置在第二级酯交换反应器内；所述的加热装置设置在反应釜底的外壁；所述的温度控制装置包括温度传感器和温控器，温度传感器设置在反应器内用于检测反应釜内部温度，温控器设置在控制柜内。
2.根据权利要求1所述的一种废弃油脂转化成生物柴油的一体化设备，其特征在于：所述的反应器外表面设有分层观察窗。
3.根据权利要求1所述的一种废弃油脂转化成生物柴油的一体化设备，其特征在于：所述的加热装置为电热毯。
4.根据权利要求1所述的一种废弃油脂转化成生物柴油的一体化设备，其特征在于：所述的温度传感器通过抗腐蚀探头伸入反应釜内。
5.根据权利要求1所述的一种废弃油脂转化成生物柴油的一体化设备，其特征在于：所述的第一级搅拌器或第二级搅拌器包括搅拌叶片、搅拌轴、电动机及联轴器，电动机设置在反应器外部，电动机通过联轴器连接搅拌轴，搅拌轴的端头设置搅拌叶片。
6.根据权利要求1所述的一种废弃油脂转化成生物柴油的一体化设备，其特征在于：所述的底座底端设有防共振装置。
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