CN109370782A - 地沟油加工处理热能循环利用装置 - Google Patents
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Abstract
地沟油加工处理热能循环利用装置，包括酯化釜、环氧化管式反应器、脱轻塔、管式换热器、脱重塔、预热器和燃烧炉，酯化釜底部出口通过管线与环氧化管式反应器壳程进口相连，酯化釜上部的催化剂废液出口送至预热器管程进口，脱轻塔的塔顶不凝气通过管线进入燃烧炉中，脱重塔的塔底出口与预热器管程进口相连，预热器管程出口与燃烧炉进口相连，燃烧炉的高温气体出口与预热期的壳程进口相连。本发明创造性地采用燃烧炉对地沟油生产过程中的废液和废气燃烧处理，高温燃烧气体可预先对生产废液预热升温，降低燃烧炉的热能损耗，具有设计合理、操作便利和节能环保的优点。
Description
技术领域
本发明涉及地沟油环保处理生产技术领域，具体涉及一种地沟油加工处理热能循环利用装置。
背景技术
生物柴油提炼自动植物油，普遍用于拖拉机、卡车、船舶等。它是指以油料作物如大豆、油菜、棉、棕榈等，野生油料植物和工程微藻等水生植物油脂以及动物油脂、餐饮垃圾油等为原料油通过酯交换或热化学工艺制成的可代替石化柴油的再生性柴油燃料。生物柴油具有优良的环保特性：生物柴油和石化柴油相比含硫量低；具有良好的安全性能：生物柴油的闪点高于石化柴油；具有优良的燃烧性能：生物柴油的十六烷值比柴油高。因而生物柴油是一种真正的绿色柴油。
采用油料作物制备生物柴油在国家“不能与粮争地”、“不能与人争粮”、“不能与人争油”、“不能污染环境”的“四不”政策下，原料成本居高不下，因此地沟油制备生物柴油降低成本是生物柴油能否实用化的关键。现有技术中地沟油与甲醇在固体强酸催化剂存在下酯化生成粗脂肪酸甲酯和催化剂废液，粗脂肪酸甲酯产物中含有C14、C16、C18、脂肪酸甲酯和一些重组分例如一些盐类，为了得到纯的脂肪酸甲酯，采用脱轻塔和脱重塔对粗脂肪酸甲酯进行分离，脱轻塔和脱重塔的精馏操作需要消耗大量的热能，然后得到的脂肪酸甲酯再与甲酸和双氧水环氧化反应得到环氧化脂肪酸甲酯，脱氢塔塔顶的不凝气、脱重塔踏地的重组分废液以及催化剂废液里面COD高达40万mg/L，如果通过生化处理不但设备投资巨大，而且生化处理也很难达到理想的处理效果，如何处理地沟油加工过程中的废气和废液成为地沟油加工处理行业的难题。
发明内容
本发明提供了一种地沟油加工处理热能循环利用装置，以解决现有技术存在的地沟油加工废气废液处理困难的问题。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
一种地沟油加工处理热能循环利用装置，包括酯化釜、环氧化管式反应器、脱轻塔、管式换热器、脱重塔、预热器和燃烧炉，酯化釜底部出口通过管线与环氧化管式反应器壳程进口相连，酯化釜上部的催化剂废液出口送至预热器管程进口，环氧化管式反应器壳程出口与脱轻塔的塔釜进口相连，脱轻塔的塔顶不凝气通过管线进入燃烧炉中，环氧化管式反应器的管程出口与管式换热器的壳程进口相连，脱轻塔的塔釜出口与管式换热器的壳程进口相连，管式换热器的壳程出口与脱重塔的塔釜进口相连，脱重塔的塔底出口与预热器管程进口相连，预热器管程出口与燃烧炉进口相连，燃烧炉的高温气体出口与预热期的壳程进口相连，脱重塔的塔顶出口通过管线与环氧化管式反应器管程进口相连。
本发明装置的工作原理是：地沟油、甲醇和固体强酸催化剂在酯化釜中酯化生成粗脂肪酸甲酯和催化剂废液，粗脂肪酸甲酯进入环氧化管式反应器壳程中吸收环氧化反应热之后进入脱轻塔的塔釜中精馏分离，轻组分由脱轻塔塔顶分离出去，脱轻塔塔顶不凝气送至燃烧炉中燃烧，燃烧炉产生的高温气体送至预热器壳程中，脱轻塔塔釜物料再进入管式换热器壳程与管式换热器管程中的环氧化高温产物换热后，进入脱重塔塔釜精馏分离，脂肪酸甲酯与重组分分离后由脱重塔塔顶冷凝后进入环氧化管式反应器管程中与甲酸和双氧水反应，反应物由管程出口进入管式换热器的管程中继续换热冷却，从而得到环氧化脂肪酸甲酯，脱重塔塔底的重组分废液连同酯化釜的催化剂废液共同送至预热器的管程中与预热期壳程中的高温气体换热后送至燃烧炉中燃烧，这样地沟油生产过程中的废液和废气中的化学成分在高温下碳化分解成对环境无害的二氧化碳气体。
本发明创造性地采用燃烧炉对地沟油生产过程中的废液和废气燃烧处理，高温燃烧气体可预先对生产废液预热升温，降低燃烧炉的热能损耗，同时将粗脂肪酸甲酯环氧化反应热作为粗脂肪酸甲酯精馏的热源，节省了原生产装置的能源消耗，具有设计合理、操作便利和节能环保的优点。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是本发明装置的连接示意图。
图中1酯化釜、2环氧化管式反应器、3脱轻塔、4管式换热器、5脱重塔、6预热器、7燃烧炉。
具体实施方式
如图所示，一种地沟油加工处理热能循环利用装置，包括酯化釜1、环氧化管式反应器2、脱轻塔3、管式换热器4、脱重塔5、预热器6和燃烧炉7，酯化釜底部出口通过管线与环氧化管式反应器壳程进口相连，酯化釜上部的催化剂废液出口送至预热器管程进口，环氧化管式反应器壳程出口与脱轻塔的塔釜进口相连，脱轻塔的塔顶不凝气通过管线进入燃烧炉中，环氧化管式反应器的管程出口与管式换热器的壳程进口相连，脱轻塔的塔釜出口与管式换热器的壳程进口相连，管式换热器的壳程出口与脱重塔的塔釜进口相连，脱重塔的塔底出口与预热器管程进口相连，预热器管程出口与燃烧炉进口相连，燃烧炉的高温气体出口与预热期的壳程进口相连，脱重塔的塔顶出口通过管线与环氧化管式反应器管程进口相连。
本发明装置的工作原理是：地沟油、甲醇和固体强酸催化剂在酯化釜中酯化生成粗脂肪酸甲酯和催化剂废液，粗脂肪酸甲酯进入环氧化管式反应器壳程中吸收环氧化反应热之后进入脱轻塔的塔釜中精馏分离，轻组分由脱轻塔塔顶分离出去，脱轻塔塔顶不凝气送至燃烧炉中燃烧，燃烧炉产生的高温气体送至预热器壳程中，脱轻塔塔釜物料再进入管式换热器壳程与管式换热器管程中的环氧化高温产物换热后，进入脱重塔塔釜精馏分离，脂肪酸甲酯与重组分分离后由脱重塔塔顶冷凝后进入环氧化管式反应器管程中与甲酸和双氧水反应，反应物由管程出口进入管式换热器的管程中继续换热冷却，从而得到环氧化脂肪酸甲酯，脱重塔塔底的重组分废液连同酯化釜的催化剂废液共同送至预热器的管程中与预热期壳程中的高温气体换热后送至燃烧炉中燃烧，这样地沟油生产过程中的废液和废气中的化学成分在高温下碳化分解成对环境无害的二氧化碳气体。
Claims (1)
1.一种地沟油加工处理热能循环利用装置，其特征是包括酯化釜、环氧化管式反应器、脱轻塔、管式换热器、脱重塔、预热器和燃烧炉，酯化釜底部出口通过管线与环氧化管式反应器壳程进口相连，酯化釜上部的催化剂废液出口送至预热器管程进口，环氧化管式反应器壳程出口与脱轻塔的塔釜进口相连，脱轻塔的塔顶不凝气通过管线进入燃烧炉中，环氧化管式反应器的管程出口与管式换热器的壳程进口相连，脱轻塔的塔釜出口与管式换热器的壳程进口相连，管式换热器的壳程出口与脱重塔的塔釜进口相连，脱重塔的塔底出口与预热器管程进口相连，预热器管程出口与燃烧炉进口相连，燃烧炉的高温气体出口与预热期的壳程进口相连，脱重塔的塔顶出口通过管线与环氧化管式反应器管程进口相连。
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