CN111876263A - 有机氯高含量废弃动植物油脂规模化连续处理系统及方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开有机氯高含量废弃动植物油脂规模化连续处理系统及方法，解决现有技术有机氯高含量废弃动植物油脂在处理后含氯盐类超标达不到二代生物柴油生产用原料油标准的技术问题。处理系统主要包括顺序连接的废油罐、氧化塔和汽提塔，氧化塔连接有水箱；废油罐设加热盘管，第一管道设油水分离器和管道加热器，第二管道设气水混合器和臭氧输送管。处理方法主要是废油经过升温后进入氧化塔氧化水洗后进入汽提塔汽提后得到二代生物柴油用原料油。本发明结构简单、设计科学合理，使用方便，通过该处理系统可以对有机氯高含量废油进行连续脱氯处理，使处理后所得原料油符合二代生物柴油生产要求，同时还能提高处理效率和收率。

Description

有机氯高含量废弃动植物油脂规模化连续处理系统及方法
技术领域
本发明属于废弃动植物油脂回收生产设备技术领域，具体涉及有机氯高含量废弃动植物油脂规模化连续处理系统及方法。
背景技术
餐饮废油是生产生物柴油最主要的原料来源，餐饮废油在生产生物柴油之初，需要经过预处理，即沉淀过滤去除水份、杂质、以及胶质后方能成为生物柴油的原料油，经过过滤后的原料油中，其中还含有盐类、色素、以及胶质，盐类主要包括含CL-、S2-等盐类，胶质主要以淀粉形式存在；其中卤油和煎炸油等餐饮废油，在经过预处理后，其内所含的盐类、色素、胶质、以及氨基酸等成分较其他油类更多，尤其是含CL-盐类中的有机氯能达到300ppm，有机氯主要存在于醛、酮、醚、以及胶质中。
生物柴油由早期的一代生物柴油发展至现在的二代生物柴油，早期的一代生物柴油中脂肪酸甲酯掺和比较少，其冷凝点较高，利用率低。二代生物柴油通过油脂(原料油)与氢气在300-400℃、5-7个大气压工况下反应生成烷烃类生物柴油，即为二代生物柴油，二代生物柴油冷凝点低，其可与柴油以任意比例混合使用，还能单独作为柴油使用。在生产二代生物柴油时，其对废油经过预处理后所形成的原料油要求较高，特别是作为出口型废弃动植物油脂，，要求水杂低于1％，不皂化物低于0.3％，含CL-盐类低于30ppm，含S2-盐类低于50ppm。现有的废油预处理方式还不能达到大规模生产二代生物柴油所需原料油的标准。
因此，本发明设计了有机氯高含量废弃动植物油脂规模化连续处理系统及方法，通过该处理系统可以对有机氯高含量废油进行连续脱氯处理，使处理后所得原料油符合二代生物柴油生产要求，同时还能提高处理效率和收率。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：提供有机氯高含量废弃动植物油脂规模化连续处理系统及方法，解决现有技术有机氯高含量废油在处理后含氯盐类超标达不到二代生物柴油生产用原料油标准的技术问题。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：
有机氯高含量废弃动植物油脂规模化连续处理系统，包括用于氧化废油中有机氯并对废油进行水洗的氧化塔，接入至氧化塔内用于为氧化塔提供废油的废油罐，通过第一管道与氧化塔连接的汽提塔，以及通过第二管道与氧化塔连接用于为氧化塔内输送清洗水的水箱；氧化塔上设有排水管和排气管，汽提塔上设有汽提塔排气管和出油管，汽提塔连接有用于为其内输送水蒸气的水蒸气输送管，废油罐内设有用于为其内废油加热的加热盘管，第一管道上设有油水分离器和管道加热器，第二管道上设有气水混合器，气水混合器上连接有用于为第二管道内充入臭氧的臭氧输送管，第二管道上安装有喷头，喷头位于氧化塔内。
进一步地，氧化塔与废油罐之间连接有第三管道，第三管道出口位于氧化塔底部，并且第三管道上设有第一泵，第一泵出口处设有第一袋式过滤器。
进一步地，第二管道上设有第二泵，第二泵出口处设有第二袋式过滤器，喷头位于氧化塔内中部。
进一步地，氧化塔中部设有用于察看氧化塔内油水分离界面的视镜。
进一步地，汽提塔为板式汽提塔。
进一步地，排水管连接于氧化塔底部，排水管上设有第四泵，并且排水管接入至循环水池。
进一步地，排气管连接于氧化塔顶部，汽提塔排气管连接于汽提塔顶部，并且排气管和汽提塔排气管均接入至废气尾油回收系统。
进一步地，第一管道上设有第三泵，并且第三泵出口处设有第三袋式过滤器。
进一步地，第一管道接入至汽提塔顶部，出油管连接于汽提塔底部，出油管接入至原料油存储罐，出油管上设有第五泵，并且第五泵出口处设有第四袋式过滤器。
本发明提供的有机氯高含量废弃动植物油脂规模化连续处理系统的处理方法，包括以下步骤：
步骤1、开启加热盘管将废油罐内废油加热至50-60℃后开启第一泵将废油输送至氧化塔内；
步骤2、开启第二泵将混合有臭氧的清洗水输送至氧化塔内对氧化塔内废油进行氧化水洗；
步骤3、开启第三泵，氧化后的废油在第一管道内先经过油水分离、再加热至140-150℃后进入汽提塔汽提；
步骤4、开启第五泵，原料油经由出油管进入原料油存储罐存储。
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，通过该处理系统可以对有机氯高含量废油进行连续脱氯处理，使处理后所得原料油符合二代生物柴油生产要求，同时还能提高处理效率和收率。
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-氧化塔、2-废油罐、3-汽提塔、4-第一管道、5-第二管道、6-水箱、7-气水混合器、8-臭氧输送管、9-加热盘管、10-喷头、11-第三管道、12-第一泵、13-第一袋式过滤器、14-第二泵、15-第二袋式过滤器、16-视镜、17-排水管、18-循环水池、19-第三泵、20-排气管、21-第三袋式过滤器、22-管道加热器、23-油水分离器、24-第四泵、25-出油管、26-原料油存储罐、27-汽提塔排气管、28-水蒸气输送管、29-第五泵、30-第四袋式过滤器。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图，对本发明进一步详细说明。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位或者以特定的方位构造和操作，因此其不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；当然的，还可以是机械连接，也可以是电连接；另外的，还可以是直接相连，也可以是通过中间媒介间接相连，或者可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
如图1所示，本发明提供的有机氯高含量废弃动植物油脂规模化连续处理系统，包括用于氧化废油中有机氯并对废油进行水洗的氧化塔1，接入至氧化塔1内用于为氧化塔1提供废油的废油罐2，通过第一管道4与氧化塔1连接的汽提塔3，以及通过第二管道5与氧化塔1连接用于为氧化塔1内输送清洗水的水箱6；氧化塔1上设有排水管17和排气管20，汽提塔3上设有汽提塔排气管27和出油管25，汽提塔3连接有用于为其内输送水蒸气的水蒸气输送管28，废油罐2内设有用于为其内废油加热的加热盘管9，第一管道4上设有油水分离器23和管道加热器22，第二管道5上设有气水混合器7，气水混合器7上连接有用于为第二管道5内充入臭氧的臭氧输送管8，第二管道5上安装有喷头10，喷头10位于氧化塔1内，喷头10所喷出汽雾呈撑开的伞状。
本发明氧化塔1与废油罐2之间连接有第三管道11，第三管道11出口位于氧化塔1底部，并且第三管道11上设有第一泵12，第一泵12出口处设有第一袋式过滤器13。第二管道5上设有第二泵14，第二泵14出口处设有第二袋式过滤器15，喷头10位于氧化塔1内中部。氧化塔1中部设有用于察看氧化塔内油水分离界面的视镜16。汽提塔3为板式汽提塔。排水管17连接于氧化塔1底部，排水管17上设有第四泵24，并且排水管17接入至循环水池18。
本发明排气管20连接于氧化塔1顶部，汽提塔排气管27连接于汽提塔3顶部，并且排气管20和汽提塔排气管27均接入至废气尾油回收系统。第一管道4上设有第三泵19，并且第三泵19出口处设有第三袋式过滤器21。第一管道4接入至汽提塔3顶部，出油管25连接于汽提塔3底部，出油管25接入至原料油存储罐26，出油管25上设有第五泵29，并且第五泵29出口处设有第四袋式过滤器30。
本发明结构简单、设计科学合理，使用方便，通过该处理系统可以对有机氯高含量废油进行连续脱氯处理，使处理后所得原料油符合二代生物柴油生产要求，同时还能提高处理效率和收率。
本发明提供的有机氯高含量废弃动植物油脂规模化连续处理系统的处理方法，包括以下步骤：
步骤1、开启加热盘管将废油罐内废油加热至50-60℃后开启第一泵将废油输送至氧化塔内；
步骤2、开启第二泵将混合有臭氧的清洗水输送至氧化塔内对氧化塔内废油进行氧化水洗；
步骤3、开启第三泵，氧化后的废油在第一管道内先经过油水分离、再加热至140-150℃后进入汽提塔汽提；
步骤4、开启第五泵，原料油经由出油管进入原料油存储罐存储。
本发明废油在废油罐内通过加热盘管加热至50-60℃后，被输送至氧化塔，该废油从氧化塔底部进入，清洗水从水箱经由第二管道进入氧化塔，清洗水在气水混合器处于臭氧输送管所输送的臭氧进行混合，第二泵在运行时给管道内气水加压至0.2-0.3兆P，混合的气水在位于氧化塔内中部通过喷头呈伞状朝下喷出以对废油进行氧化、水洗，臭氧将含有机氯的醛、酮、醚氧化后释放出CL-(无机氯)，所释放出的无机氯随同清洗水一起沉降至底部经过排水管进入循环水池，清洗水在循环水池经过处理后和循环利用，可有效节约水资源，氧化清洗过后的废油经由第一管道进入汽提塔汽提，在第一管道内先由油水分离器分离出水分，再经过管道加热器加热至140-150℃，所分离出的水分由管道排至循环水池，经过汽提的油即为二代生物柴油生产用原料油，过程中，氧化塔顶部的排气管和汽提塔顶部的汽提塔排气管排出废气，该废气经过二代生物柴油生产系统中的废气尾油回收系统进行冷凝回收尾油，该尾油作他用。第一管道的出口位于汽提塔内2/3高处。
本发明氧化塔和汽提塔内均是连续无间断处理作业，处理效率高，产量大，并且相对传统处理方式，其原料油收率可以提高10-15％。
本发明可以高效生产出符合二代生物柴油生产要求的原料油，其适用性强，适于在本技术领域大力推广应用、
最后应说明的是：以上各实施例仅仅为本发明的较优实施例用以说明本发明的技术方案，而非对其限制，当然更不是限制本发明的专利范围；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围；也就是说，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；另外，将本发明的技术方案直接或间接的运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.有机氯高含量废弃动植物油脂规模化连续处理系统，其特征在于，包括用于氧化废油中有机氯并对废油进行水洗的氧化塔(1)，接入至氧化塔(1)内用于为氧化塔(1)提供废油的废油罐(2)，通过第一管道(4)与氧化塔(1)连接的汽提塔(3)，以及通过第二管道(5)与氧化塔(1)连接用于为氧化塔(1)内输送清洗水的水箱(6)；氧化塔(1)上设有排水管(17)和排气管(20)，汽提塔(3)上设有汽提塔排气管(27)和出油管(25)，汽提塔(3)连接有用于为其内输送水蒸气的水蒸气输送管(28)，废油罐(2)内设有用于为其内废油加热的加热盘管(9)，第一管道(4)上设有油水分离器(23)和管道加热器(22)，第二管道(5)上设有气水混合器(7)，气水混合器(7)上连接有用于为第二管道(5)内充入臭氧的臭氧输送管(8)，第二管道(5)上安装有喷头(10)，喷头(10)位于氧化塔(1)内。
2.根据权利要求1所述的有机氯高含量废弃动植物油脂规模化连续处理系统，其特征在于，氧化塔(1)与废油罐(2)之间连接有第三管道(11)，第三管道(11)出口位于氧化塔(1)底部，并且第三管道(11)上设有第一泵(12)，第一泵(12)出口处设有第一袋式过滤器(13)。
3.根据权利要求1所述的有机氯高含量废弃动植物油脂规模化连续处理系统，其特征在于，第二管道(5)上设有第二泵(14)，第二泵(14)出口处设有第二袋式过滤器(15)，喷头(10)位于氧化塔(1)内中部。
4.根据权利要求1所述的有机氯高含量废弃动植物油脂规模化连续处理系统，其特征在于，氧化塔(1)中部设有用于察看氧化塔内油水分离界面的视镜(16)。
5.根据权利要求1所述的有机氯高含量废弃动植物油脂规模化连续处理系统，其特征在于，汽提塔(3)为板式汽提塔。
6.根据权利要求1所述的有机氯高含量废弃动植物油脂规模化连续处理系统，其特征在于，排水管(17)连接于氧化塔(1)底部，排水管(17)上设有第四泵(24)，并且排水管(17)接入至循环水池(18)。
7.根据权利要求1所述的有机氯高含量废弃动植物油脂规模化连续处理系统，其特征在于，排气管(20)连接于氧化塔(1)顶部，汽提塔排气管(27)连接于汽提塔(3)顶部，并且排气管(20)和汽提塔排气管(27)均接入至废气尾油回收系统。
8.根据权利要求1所述的有机氯高含量废弃动植物油脂规模化连续处理系统，其特征在于，第一管道(4)上设有第三泵(19)，并且第三泵(19)出口处设有第三袋式过滤器(21)。
9.根据权利要求1所述的有机氯高含量废弃动植物油脂规模化连续处理系统，其特征在于，第一管道(4)接入至汽提塔(3)顶部，出油管(25)连接于汽提塔(3)底部，出油管(25)接入至原料油存储罐(26)，出油管(25)上设有第五泵(29)，并且第五泵(29)出口处设有第四袋式过滤器(30)。
10.根据权利要求1-9任意一项所述有机氯高含量废弃动植物油脂规模化连续处理系统的处理方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1、开启加热盘管将废油罐内废油加热至50-60℃后开启第一泵将废油输送至氧化塔内；
步骤2、开启第二泵将混合有臭氧的清洗水输送至氧化塔内对氧化塔内废油进行氧化水洗；
步骤3、开启第三泵，氧化后的废油在第一管道内先经过油水分离、再加热至140-150℃后进入汽提塔汽提；
步骤4、开启第五泵，原料油经由出油管进入原料油存储罐存储。
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