CN109266441A - 一种生物柴油高效酸化反应系统及其酸化反应方法 - Google Patents

一种生物柴油高效酸化反应系统及其酸化反应方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开一种生物柴油高效酸化反应系统及其酸化反应方法，解决现有技术占用厂房内空间大、以及酸化反应效率低的问题。本发明包括油脂加热器、磁力搅拌罐和泄压缓冲罐；油脂加热器连接有油脂输送管，油脂加热器与磁力搅拌罐之间连接有醇油混合输送管，醇油混合输送管上连接有用于为醇油混合输送管内输送甲醇的甲醇输送管，醇油混合输送管用于为磁力搅拌罐内输送废弃油脂和甲醇的混合物，磁力搅拌罐和泄压缓冲罐之间连接有低酸油脂输送管，泄压缓冲罐的底部连接有低酸油脂外输送管，泄压缓冲罐的顶部连接有甲醇回收管。本发明结构简单，使用方便，占用厂房内空间小，并且酸化反应效率高，可连续进行酸化反应。

Description

一种生物柴油高效酸化反应系统及其酸化反应方法
技术领域
本发明涉及一种生物柴油高效酸化反应系统及其酸化反应方法。
背景技术
生物柴油生产过程中，需要对废弃油脂原料进行降酸处理，现有降酸工艺一般采用塔式降酸反应，其反应容积一般在10立方米以上，占用工厂空间大，同时降酸反应时间长，一批次反应需要4-6小时，效率低下。因此，设计一款占用空间小，并且降酸反应效率高的生物柴油高效酸化反应系统，成为所属技术领域技术人员亟待解决的技术问题。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：提供一种生物柴油高效酸化反应系统及其酸化反应方法，解决现有技术占用厂房内空间大、以及酸化反应效率低的问题。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：
一种生物柴油高效酸化反应系统，包括用于为废弃进行加热的油脂加热器，磁力搅拌罐，以及泄压缓冲罐；所述油脂加热器连接有用于为所述油脂加热器内输送废弃油脂的油脂输送管，所述油脂加热器与所述磁力搅拌罐之间连接有醇油混合输送管，所述醇油混合输送管上连接有用于为所述醇油混合输送管内输送甲醇的甲醇输送管，所述醇油混合输送管用于为所述磁力搅拌罐内输送废弃油脂和甲醇的混合物，所述磁力搅拌罐和所述泄压缓冲罐之间连接有低酸油脂输送管，所述泄压缓冲罐的底部连接有低酸油脂外输送管，所述泄压缓冲罐的顶部连接有甲醇回收管。
进一步地，所述醇油混合输送管上设有止回阀，并且所述止回阀位于所述甲醇输送管和所述磁力搅拌罐之间。
进一步地，所述低酸油脂输送管上设有压力阀，并且该压力阀的开启压力为0.8MPa。
进一步地，所述甲醇输送管的自由端与外界甲醇存储罐连接，用于将外界甲醇存储罐内的甲醇输送至所述醇油混合输送管内。
进一步地，所述油脂加热器的加热温度为120±5℃。
进一步地，所述油脂输送管与用于为废弃油脂进行预处理以除去该废弃油脂中杂质的废弃油脂预处理工段连接。
进一步地，所述磁力搅拌罐的容积为1m2，其内的工作压力为8Kg/cm2，工作搅拌转速为600转/分钟。
利用一种生物柴油高效酸化反应系统的酸化反应方法，包括以下步骤：
步骤1、将废弃油脂预处理工段除杂后的油脂输送至油脂加热器进行加热，加热至120±5℃后通过醇油混合输送管外输；
步骤2、将外界甲醇存储罐内的甲醇通过甲醇输送管输送至醇油混合输送管内与醇油混合输送管内的油脂混合后一起输送至磁力搅拌罐；
步骤3、混合醇油在磁力搅拌罐内进行酸化反应成低酸油脂，反应6-10分钟后，磁力搅拌罐内的低酸油脂、未反应甲醇和反应水通过低酸油脂输送管输送至泄压缓冲罐内进行泄压降温，同时进行低酸油脂和甲醇的分离，分离出的甲醇通过甲醇回收管输送至甲醇回收工段，低酸油脂和反应水通过低酸油脂外输送管输送至脂交换工段。
具体地说，在步骤1中，所述油脂加热器将油脂加热至120℃，在步骤3中，混合醇油在磁力搅拌罐内的反应时间为8分钟。
具体地说，在步骤3中，所述泄压缓冲罐将从所述磁力搅拌罐输送过来的低酸油脂、未反应甲醇和反应水的温度降至70-90℃。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
本发明结构简单、设计科学合理，使用方便，占用厂房内空间小，并且酸化反应效率高，可连续进行酸化反应。
本发明包括油脂加热器、磁力搅拌罐和泄压缓冲罐，油脂输送管将经过废弃油脂预处理工段进行预除杂处理的废弃油脂输送至油脂加热器，油脂加热器将该废弃油脂加热至120±5℃，最好为120℃，之后将加热好的废弃油脂通过醇油混合输送管输送至磁力搅拌罐，过程中甲醇输送管将外界甲醇存储罐内添加有催化剂的甲醇输送至混合输送管输内与其内的废弃油脂进行混合，混合后的废弃油脂和添加有催化剂的甲醇一起被输送至磁力搅拌罐内进行酸化反应，磁力搅拌罐的容积为1m2、压力为8Kg/cm2、转速为600转/分钟，磁力搅拌罐内的油脂和甲醇可快速进行酸化反应，一般在6-10分钟内可酸化反应完全形成低酸油脂，反应生成的低酸油脂及过量甲醇和反应水通过低酸油脂输送管输送至泄压缓冲罐进行降温泄压分离，其中的甲醇通过甲醇回收管进入甲醇回收工段进行回收再利用，而低酸油脂及反应水则通过低酸油脂外输送管被输送至脂交换工段进行脂交换。整个过程高效快速，并可连续进行酸化反应，一般5-6h可生产低酸油脂100T，同时设备占用空间小，可有效降低生产成本投入。
附图说明
图1为本发明结构示意图。
其中，附图标记对应的名称为：
1-油脂加热器、2-磁力搅拌罐、3-泄压缓冲罐、4-油脂输送管、5-醇油混合输送管、6-甲醇输送管、7-低酸油脂输送管、8-低酸油脂外输送管、9-甲醇回收管、10-止回阀、11-压力阀、12-外界甲醇存储罐、13-废弃油脂预处理工段。
具体实施方式
下面结合附图说明和实施例对本发明作进一步说明，本发明的方式包括但不仅限于以下实施例。
如图1所示，本发明提供的一种生物柴油高效酸化反应系统，结构简单、设计科学合理，使用方便，占用厂房内空间小，并且酸化反应效率高，可连续进行酸化反应。本发明包括用于为废弃进行加热的油脂加热器1，磁力搅拌罐2，以及泄压缓冲罐3，所述油脂加热器1的加热温度为120±5℃，所述磁力搅拌罐2的容积为1m2，其内的工作压力为8Kg/cm2，工作搅拌转速为600转/分钟。
所述油脂加热器1连接有用于为所述油脂加热器1内输送废弃油脂的油脂输送管4，所述油脂输送管4与用于为废弃油脂进行预处理以除去该废弃油脂中杂质的废弃油脂预处理工段13连接，所述油脂加热器1与所述磁力搅拌罐2之间连接有醇油混合输送管5，所述醇油混合输送管5上连接有用于为所述醇油混合输送管5内输送甲醇的甲醇输送管6，所述醇油混合输送管5上设有止回阀10，并且所述止回阀10位于所述甲醇输送管6和所述磁力搅拌罐2之间，所述甲醇输送管6的自由端与外界甲醇存储罐12连接，用于将外界甲醇存储罐内的甲醇输送至所述醇油混合输送管5内，所述醇油混合输送管5用于为所述磁力搅拌罐2内输送废弃油脂和甲醇的混合物，所述磁力搅拌罐2和所述泄压缓冲罐3之间连接有低酸油脂输送管7，所述低酸油脂输送管7上设有压力阀11，并且该压力阀的开启压力为0.8MPa，所述泄压缓冲罐3的底部连接有低酸油脂外输送管8，所述泄压缓冲罐3的顶部连接有甲醇回收管9。
本发明包括油脂加热器、磁力搅拌罐和泄压缓冲罐，油脂输送管将经过废弃油脂预处理工段进行预除杂处理的废弃油脂(20℃)输送至油脂加热器，油脂加热器将该废弃油脂加热至120±5℃，最好为120℃，之后将加热好的废弃油脂通过醇油混合输送管输送至磁力搅拌罐，过程中甲醇输送管将外界甲醇存储罐内添加有催化剂的甲醇输送至混合输送管输内与其内的废弃油脂进行混合，混合后的废弃油脂和添加有催化剂的甲醇一起被输送至磁力搅拌罐内进行酸化反应，磁力搅拌罐的容积为1m2、压力为8Kg/cm2、转速为600转/分钟，磁力搅拌罐内的油脂和甲醇可快速进行酸化反应，一般在6-10分钟内可酸化反应完全形成低酸油脂，反应生成的低酸油脂及过量甲醇和反应水通过低酸油脂输送管输送至泄压缓冲罐进行降温泄压分离，其中的甲醇通过甲醇回收管进入甲醇回收工段进行回收再利用，而低酸油脂及反应水则通过低酸油脂外输送管被输送至脂交换工段进行脂交换。整个过程高效快速，并可连续进行酸化反应，一般5-6h可生产低酸油脂100T，同时设备占用空间小，可有效降低生产成本投入。
利用一种生物柴油高效酸化反应系统的酸化反应方法，包括以下步骤：
步骤1、将废弃油脂预处理工段除杂后的油脂输送至油脂加热器进行加热，加热至120±5℃后通过醇油混合输送管外输，其所加热的温度最好是120℃。
步骤2、将外界甲醇存储罐内的甲醇通过甲醇输送管输送至醇油混合输送管内与醇油混合输送管内的油脂混合后一起输送至磁力搅拌罐。
步骤3、混合醇油在磁力搅拌罐内进行酸化反应成低酸油脂，反应6-10分钟后，反应最佳时间为8分钟，磁力搅拌罐内的低酸油脂、未反应甲醇和反应水通过低酸油脂输送管输送至泄压缓冲罐内进行泄压降温，将所述泄压缓冲罐将从所述磁力搅拌罐输送过来的低酸油脂、未反应甲醇和反应水的温度降至70-90℃，同时进行低酸油脂和甲醇的分离，分离出的甲醇通过甲醇回收管输送至甲醇回收工段，低酸油脂和反应水通过低酸油脂外输送管输送至脂交换工段。
本发明方法可高效持续对已经过预处理除杂的废弃油脂进行酸化降酸处理，经过泄压缓冲罐泄压降温分离后，可将99％以上的未反应甲醇分离出，同时从低酸油脂外输送管输出的油脂，其酸价低于2.0。
上述实施例仅为本发明的优选实施方式之一，不应当用于限制本发明的保护范围，但凡在本发明的主体设计思想和精神上作出的毫无实质意义的改动或润色，其所解决的技术问题仍然与本发明一致的，均应当包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种生物柴油高效酸化反应系统，其特征在于，包括用于为废弃进行加热的油脂加热器(1)，磁力搅拌罐(2)，以及泄压缓冲罐(3)；所述油脂加热器(1)连接有用于为所述油脂加热器(1)内输送废弃油脂的油脂输送管(4)，所述油脂加热器(1)与所述磁力搅拌罐(2)之间连接有醇油混合输送管(5)，所述醇油混合输送管(5)上连接有用于为所述醇油混合输送管(5)内输送甲醇的甲醇输送管(6)，所述醇油混合输送管(5)用于为所述磁力搅拌罐(2)内输送废弃油脂和甲醇的混合物，所述磁力搅拌罐(2)和所述泄压缓冲罐(3)之间连接有低酸油脂输送管(7)，所述泄压缓冲罐(3)的底部连接有低酸油脂外输送管(8)，所述泄压缓冲罐(3)的顶部连接有甲醇回收管(9)。
2.根据权利要求1所述的一种生物柴油高效酸化反应系统，其特征在于，所述醇油混合输送管(5)上设有止回阀(10)，并且所述止回阀(10)位于所述甲醇输送管(6)和所述磁力搅拌罐(2)之间。
3.根据权利要求1所述的一种生物柴油高效酸化反应系统，其特征在于，所述低酸油脂输送管(7)上设有压力阀(11)，并且该压力阀的开启压力为0.8MPa。
4.根据权利要求1所述的一种生物柴油高效酸化反应系统，其特征在于，所述甲醇输送管(6)的自由端与外界甲醇存储罐连接，用于将外界甲醇存储罐内的甲醇输送至所述醇油混合输送管(5)内。
5.根据权利要求1所述的一种生物柴油高效酸化反应系统，其特征在于，所述油脂加热器(1)的加热温度为120±5℃。
6.根据权利要求1所述的一种生物柴油高效酸化反应系统，其特征在于，所述油脂输送管(4)与用于为废弃油脂进行预处理以除去该废弃油脂中杂质的废弃油脂预处理工段连接。
7.根据权利要求1-6任意一项所述的一种生物柴油高效酸化反应系统，其特征在于，所述磁力搅拌罐(2)的容积为1m2，其内的工作压力为8Kg/cm2，工作搅拌转速为600转/分钟。
8.利用权利要求1-7所述一种生物柴油高效酸化反应系统的酸化反应方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1、将废弃油脂预处理工段除杂后的油脂输送至油脂加热器进行加热，加热至120±5℃后通过醇油混合输送管外输；
步骤2、将外界甲醇存储罐内的甲醇通过甲醇输送管输送至醇油混合输送管内与醇油混合输送管内的油脂混合后一起输送至磁力搅拌罐；
步骤3、混合醇油在磁力搅拌罐内进行酸化反应成低酸油脂，反应6-10分钟后，磁力搅拌罐内的低酸油脂、未反应甲醇和反应水通过低酸油脂输送管输送至泄压缓冲罐内进行泄压降温，同时进行低酸油脂和甲醇的分离，分离出的甲醇通过甲醇回收管输送至甲醇回收工段，低酸油脂和反应水通过低酸油脂外输送管输送至脂交换工段。
9.根据权利要求8所述的酸化反应方法，其特征在于，在步骤1中，所述油脂加热器将油脂加热至120℃，在步骤3中，混合醇油在磁力搅拌罐内的反应时间为8分钟。
10.根据权利要求9所述的酸化反应方法，其特征在于，在步骤3中，所述泄压缓冲罐将从所述磁力搅拌罐输送过来的低酸油脂、未反应甲醇和反应水的温度降至70-90℃。
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