CN111876264A - 废弃动植物油脂生产燃油快速降酸及低硫高收率生产系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了废弃动植物油脂生产燃油快速降酸及低硫高收率生产系统，解决现有技术对以酸化废油脂为原料进行废弃动植物油脂生产生物质燃油生产过程中进行降酸处理时降酸效率低及降酸效果不理想导致后续酯交换率低，以及原料含硫高造成做出口型废弃动植物油脂生产生物质燃油蒸馏效率低而最终导致废弃动植物油脂生产生物质燃油收率不理想的技术问题。本发明主要包括预处理系统、快速降酸系统和常压降酸系统。本发明经过预处理、快速降酸处理、以及常压降酸处理后可有效将酸化废油脂脂中的脂肪酸含量从140左右降至1以内，硫含量降至30ppm以内，如此可有效提高后续酯交换率和蒸馏效率，进而提高废弃动植物油脂生产生物质燃油收率。
Description
技术领域
本发明属于废弃动植物油脂回收处理生产设备技术领域，具体涉及废弃动植物油脂生产燃油快速降酸及低硫高收率生产系统。
背景技术
在食用油生产过程中，会产生大量酸化废油脂，该酸化废油脂可用于生产废弃动植物油脂生产生物质燃油，然而该酸化废油脂经过初滤后，其内还含有大量盐类、色素、以及胶质，胶质主要以淀粉形式存在，盐类中含有大量有机氯盐和有机硫盐，有机氯盐和有机硫盐采用传统水洗方法无法从油脂中去除，同时该酸化废油脂中脂肪酸含量高，脂肪酸含量可达到140左右，采用传统降酸方法，不仅降酸效率低，而且降酸效果不理想，只能将脂肪酸含量从140降至5-10，不仅增加了后续工序的难度，而且会降低后续酯交换率，由于硫含量高做出口型废弃动植物油脂生产生物质燃油蒸馏效率低，最终导致废弃动植物油脂生产生物质燃油收率低。
因此，本发明设计了废弃动植物油脂生产燃油快速降酸及低硫高收率生产系统，在预处理阶段，往酸化废油脂中充入双氧水氧化后从顶部注入清洗水进行水洗沉降，将有机氯盐和有机硫盐氧化出CL-和S2-后水洗沉降，以使油脂中含CL-盐类低于30ppm、含S2-盐类低于30ppm，在降酸过程中，先采用高压釜将油脂与液态甲醇反应使油脂中脂肪酸含量从140降低至5-10，再采用常压釜将油脂与汽态甲醇反应后醇析沉降以使油脂中脂肪酸含量从5-10降低至1以内，最后从醇析塔外输的油脂，脂肪酸含量在1以内、水分含量在0.5％以内、含CL-盐类低于30ppm、含S2-盐类低于30ppm，该油脂进入酯交换系统后，由于胶质等杂质少，相比于传统降酸方法所得油脂，能有效提高酯交换率和后续蒸馏效率，最终废弃动植物油脂生产生物质燃油收率可提高10-20个百分点。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：提供废弃动植物油脂生产燃油快速降酸及低硫高收率生产系统，解决现有技术对酸化废油脂进行降酸处理时降酸效率低及降酸效果不理想导致后续酯交换率低和蒸馏效率低，最终导致废弃动植物油脂生产生物质燃油收率不理想的技术问题。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：
废弃动植物油脂生产燃油快速降酸及低硫高收率生产系统，包括预处理系统，从预处理系统接出的快速降酸系统，以及从快速降酸系统接出的常压降酸系统；
预处理系统包括反应釜，连接于反应釜上用于为反应釜内注入酸化废油脂的废油输送管，连接于反应釜上用于为反应釜内注入双氧水的双氧水输送管，连接于反应釜上用于为反应釜内注入清洗水的第一清洗水输送管，设于反应釜上的第一夹套加热器，设于反应釜内的搅拌器，通过渣油料输送管从反应釜接出用于对反应釜内沉降的渣油料进行渣、油和水三相分离的三相离心机A，以及通过第一油料输送管从反应釜接出用于对反应釜内沉降上清油液进行脱水处理的闪蒸干燥塔；反应釜底部设有排料管，并且排料管分别与渣油料输送管和第一油料输送管相连接，闪蒸干燥塔连接有抽真空机，闪蒸干燥塔上连接有原料油输送管；
快速降酸系统包括高压反应釜，以及通过输料管与高压反应釜上部相连接用于对反应后的油料和甲醇进行分离的分离罐，高压反应釜内设有第二夹套加热器，高压反应釜底部连通有高压反应釜物料管，高压反应釜物料管上连接有四通阀A，四通阀A上剩余三个接口分别连接有用于为高压反应釜内充入液态甲醇的液态甲醇输送管、用于为高压反应釜内充入原料油的原料油输送管、以及用于停产检修时外排物料和为高压反应釜内充入清洗水的检修清洗管，输料管上设有减压阀，分离罐顶部连接有第一甲醇外输管，第一甲醇外输管接入至冷凝回收系统，分离罐底部连接有第一油脂外输管，第一油脂外输管接入至常压降酸系统；
常压降酸系统包括常压反应釜，通过第二油料输送管从常压反应釜接出用于通过自然沉降将油脂与水甲醇分离的醇析塔，以及纯甲醇液存储罐；常压反应釜上设有第三夹套加热器，常压反应釜上连接有用于为常压反应釜内输送脂肪酸含量5-10的油脂的第一油脂外输管，常压反应釜上连接有用于外排甲醇气体的第二甲醇外输管，第一油脂外输管和第二甲醇外输管连接于常压反应釜顶部，常压反应釜底部连接有常压反应釜物料管，常压反应釜物料管出口连接有四通阀B，四通阀B一个接口与第二油料输送管进口连接，四通阀B一个接口连接有用于为常压反应釜内输送甲醇气体的甲醇输送管，纯甲醇液存储罐通过纯甲醇液输送管连接有汽化器，甲醇输送管进口与汽化器出口连接，第二甲醇外输管接入至甲醇存储罐，液态甲醇输送管进口与甲醇存储罐相连接，醇析塔顶部连接有第二油脂外输管，第二油脂外输管接入至废弃动植物油脂生产生物质燃油生产系统中酯交换系统，醇析塔底部连接有水甲醇外输管，水甲醇外输管接入至废弃动植物油脂生产生物质燃油生产系统中水甲醇循环回收系统。
进一步地，双氧水输送管上设有第一流量计和第一泵，第一清洗水输送管上设有第二流量计和第二泵，废油输送管上设有第三泵，排料管上设有第一阀门，渣油料输送管上设有第二阀门和第四泵，第一油料输送管上设有第三阀门和第五泵。
进一步地，三相离心机A一个出口接有用于对从沉降渣油料中分离出的油料进行二次水洗的二次水洗罐，剩余两个出口分别接至用于对从沉降渣油料中分离出的渣料进行无害化处理的渣料无害处理系统、以及用于对从沉降渣油料中分离出的污水进行无害化处理的污水处理系统。
进一步地，搅拌器包括设于反应釜上的驱动电机，与驱动电机驱动轴相联接并位于反应釜内的搅拌杆，以及错位设于搅拌杆两侧的搅拌桨叶，搅拌桨叶上设有降阻孔，驱动电机为正反转电机。
进一步地，输料管的出料口处安装有喷头，喷头位于分离罐内中部；原料油输送管上设有第八阀门、第一油泵和第三流量计；液态甲醇输送管上设有第九阀门、第二油泵和第四流量计；第一甲醇外输管上设有第四阀门和气泵。
进一步地，检修清洗管上连接有物料外排管和第二清洗水输送管，物料外排管接入至物料暂存罐，第二清洗水输送管从清洁水箱接出。
进一步地，检修清洗管上设有第五阀门，物料外排管上设有第六阀门和第四油泵，第二清洗水输送管上设有第七阀门和第五油泵。
进一步地，第二甲醇外输管上设有用于将第二甲醇外输管内气态甲醇液化成液态甲醇的冷凝器。
进一步地，第一油脂外输管上设有第十阀门、第八泵和第五流量计；甲醇输送管上设有第十一阀门、第二气泵和第六流量计，第二气泵为气泵；第二甲醇外输管上设有第十二阀门和第三气泵，第三气泵为气泵；第二油料输送管上设有第十三阀门和第九泵；纯甲醇液输送管上设有第十四阀门和第十泵；第二油脂外输管上设有第十五阀门和第六泵；水甲醇外输管上设有第十六阀门和第七泵。
进一步地，常压反应釜物料管上设有第十七阀门，四通阀B剩余一个接口连接有备用管道，备用管道上设有第十八阀门。
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，在预处理阶段，往酸化废油脂中充入双氧水氧化后从顶部注入清洗水进行水洗沉降，将有机氯盐和有机硫盐氧化出CL-和S2-后水洗沉降，以使油脂中含CL-盐类低于30ppm、含S2-盐类低于30ppm，在降酸过程中，先采用高压釜将油脂与液态甲醇反应使油脂中脂肪酸含量从140降低至5-10，再采用常压釜将油脂与汽态甲醇反应后醇析沉降以使油脂中脂肪酸含量从5-10降低至1以内，最后从醇析塔外输的油脂，脂肪酸含量在1以内、水分含量在0.5％以内、含CL-盐类低于30ppm、含S2-盐类低于30ppm，该油脂进入酯交换系统后，相比于传统降酸方法所得油脂，能有效提高酯交换率，最终废弃动植物油脂生产生物质燃油收率可提高10-20个百分点。
附图说明
图1为本发明系统框图。
图2为本发明搅拌器结构示意图。
其中，附图标记对应的名称为：
1-预处理系统、2-快速降酸系统、3-常压降酸系统、11-反应釜、12-废油输送管、13-双氧水输送管、14-第一清洗水输送管、15-第一夹套加热器、16-渣油料输送管、17-三相离心机A、18-第一油料输送管、19-闪蒸干燥塔、110-搅拌器、111-驱动电机、112-搅拌杆、113-搅拌桨叶、114-第一流量计、115-第一泵、116-第二流量计、117-第二泵、118-第三泵、119-排料管、120-第一阀门、121-第二阀门、122-第三阀门、123-二次水洗罐、124-降阻孔、125-抽真空机、126-第四泵、127-第五泵、128-渣料无害处理系统、129-污水处理系统、21-高压反应釜、22-分离罐、23-第二夹套加热器、24-高压反应釜物料管、25-四通阀A、26-液态甲醇输送管、27-原料油输送管、28-第一甲醇外输管、29-第一油脂外输管、210-输料管、211-减压阀、212-喷头、213-第八阀门、214-第一油泵、215-第三流量计、216-第九阀门、217-第二油泵、218-第四流量计、221-第四阀门、222-气泵、223-检修清洗管、224-物料外排管、225-第二清洗水输送管、226-物料暂存罐、227-清洁水箱、228-第五阀门、229-第六阀门、230-第四油泵、231-第七阀门、232-第五油泵、233-三通阀、31-常压反应釜、32-第二油料输送管、33-醇析塔、35-第三夹套加热器、36-第二甲醇外输管、37-常压反应釜物料管、38-四通阀B、39-甲醇输送管、310-纯甲醇液存储罐、311-纯甲醇液输送管、312-汽化器、313-甲醇存储罐、314-冷凝器、315-第二油脂外输管、316-水甲醇外输管、317-第十阀门、318-第八泵、319-第五流量计、320-第十一阀门、321-第二气泵、322-第六流量计、323-第十二阀门、324-第三气泵、325-第十三阀门、326-第九泵、327-第十四阀门、328-第十泵、329-第十五阀门、330-第六泵、331-第十六阀门、332-第七泵、333-第十七阀门、334-备用管道、335-第十八阀门。
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和2所示，本发明提供的废弃动植物油脂生产燃油快速降酸及低硫高收率生产系统，包括预处理系统1，从预处理系统1接出的快速降酸系统2，以及从快速降酸系统2接出的常压降酸系统3。本发明结构简单、设计科学合理，使用方便，在预处理阶段，往酸化废油脂中充入双氧水氧化后从顶部注入清洗水进行水洗沉降，将有机氯盐和有机硫盐氧化出CL-和S2-后水洗沉降，以使油脂中含CL-盐类低于30ppm、含S2-盐类低于30ppm，在降酸过程中，先采用高压釜将油脂与液态甲醇反应使油脂中脂肪酸含量从140降低至5-10，再采用常压釜将油脂与汽态甲醇反应后醇析沉降以使油脂中脂肪酸含量从5-10降低至1以内，最后从醇析塔外输的油脂，脂肪酸含量在1以内、水分含量在0.5％以内、含CL-盐类低于30ppm、含S2-盐类低于30ppm，该油脂进入酯交换系统后，相比于传统降酸方法所得油脂，能有效提高酯交换率和蒸馏效率，最终废弃动植物油脂生产生物质燃油收率可提高10-20个百分点。
本发明预处理系统1结构简单、设计科学合理，使用方便，通过该预处理设备处理过的酸化废油脂，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30ppm，处理后所得原料油符合二代废弃动植物油脂生产生物质燃油生产要求，同时还能提高处理效率和收率。预处理系统1包括反应釜11，连接于反应釜11上用于为反应釜11内注入酸化废油脂的废油输送管12，连接于反应釜11上用于为反应釜11内注入双氧水的双氧水输送管13，连接于反应釜11上用于为反应釜11内注入清洗水的第一清洗水输送管14，设于反应釜11上的第一夹套加热器15，设于反应釜11内的搅拌器110，通过渣油料输送管16从反应釜11接出用于对反应釜11内沉降的渣油料进行渣、油和水三相分离的三相离心机A17，以及通过第一油料输送管18从反应釜11接出用于对反应釜11内沉降上清油液进行脱水处理的闪蒸干燥塔19；反应釜11底部设有排料管119，并且排料管119分别与渣油料输送管16和第一油料输送管18相连接，闪蒸干燥塔19连接有抽真空机125，闪蒸干燥塔19上连接有原料油输送管27。
本发明双氧水输送管13上设有第一流量计114和第一泵115，第一清洗水输送管14上设有第二流量计116和第二泵117，废油输送管12上设有第三泵118，排料管119上设有第一阀门120，渣油料输送管16上设有第二阀门121和第四泵126，第一油料输送管18上设有第三阀门122和第五泵127。
本发明三相离心机A17一个出口接有用于对从沉降渣油料中分离出的油料进行二次水洗的二次水洗罐123，剩余两个出口分别接至用于对从沉降渣油料中分离出的渣料进行无害化处理的渣料无害处理系统、以及用于对从沉降渣油料中分离出的污水进行无害化处理的污水处理系统。搅拌器110包括设于反应釜11上的驱动电机111，与驱动电机111驱动轴相联接并位于反应釜11内的搅拌杆112，以及错位设于搅拌杆112两侧的搅拌桨叶113，搅拌桨叶113上设有降阻孔124，驱动电机111为正反转电机。
本发明预处理系统1在作业时，通过废油输送管往反应釜内注入待处理的酸化废油脂，酸化废油脂可以是长时间酸败的餐饮废油，也可以是食用油料生产过程中产生的下脚油料，食用油料添加碱(氢氧化钠)以提高脂肪酸含量后经过酸化所产生的下脚油料，注入完待处理酸化废油脂后，开启第一夹套加热器升温至80-90℃，通过双氧水输送管往反应釜内注入油重5-10％的双氧水，开启搅拌器搅拌使双氧水与废油反应2h后，关闭搅拌器，通过第一清洗水输送管往反应釜内注入油重5％的清洗水清洗沉降24-36h，清洗水从反应釜内顶部注入，使注入的清洗水从上往下沉降清洗，沉降完成后，先开启第一阀门和第二阀门并开启第四泵使反应釜底部渣油料先排出，渣油料经过三相离心机A，其中油料进入二次水洗罐采用普通水洗后回收副产品油，副产品油做他用，不参与废弃动植物油脂生产生物质燃油成产，其中渣料和污水分别进入废弃动植物油脂生产生物质燃油生产系统中的渣料无害处理系统和污水处理系统进行无害化处理，污水处理后回收循环利用以节约水源。通过反应釜上视镜观察渣油料排放进程，当渣油料排放完后，关闭第二阀门和第四泵，开启第三阀门和第五泵，使反应釜内上清油液进入闪蒸干燥塔脱水，过程中抽真空机开启将闪蒸干燥塔内气压降到-0.08兆P至-0.09兆P，从闪蒸干燥塔内出来的油料，其内水杂低于0.5％，不皂化物低于0.3％，含CL-盐类低于30ppm，含S2-盐类低于30ppm，符合二次废弃动植物油脂生产生物质燃油生产用原料油标准。搅拌机的搅拌，可以提高双氧水氧化酸化废油脂的效率，搅拌桨叶上的降阻孔可以降低搅拌机搅拌时的阻力，降低能耗。
本发明通过往反应釜内加入双氧水与酸性废油反应，可以有效将有机CL盐类和有机S盐类氧化成CL-盐和S2-盐，之后通过水洗沉降，可去除酸性废油中的大部分CL盐、S盐、胶质等杂质，预处理效果十分理想。其适用性强，适于在本技术领域大力推广应用。
本发明快速降酸系统2结构简单、设计科学合理，使用方便，其能有效提高脂肪酸与甲醇反应速度，提高降酸效率，同时将脂肪酸含量从140左右降低至5-10，保证后续加工工序高效顺畅。本发明快速降酸系统2包括高压反应釜21，以及通过输料管210与高压反应釜21上部相连接用于对反应后的油料和甲醇进行分离的分离罐22，高压反应釜21内设有第二夹套加热器23，高压反应釜21底部连通有高压反应釜物料管24，高压反应釜物料管24上连接有四通阀A25，四通阀A25上剩余三个接口分别连接有用于为高压反应釜21内充入液态甲醇的液态甲醇输送管26、用于为高压反应釜21内充入原料油的原料油输送管27、以及用于停产检修时外排物料和为高压反应釜21内充入清洗水的检修清洗管223，输料管210上设有减压阀211，分离罐22顶部连接有第一甲醇外输管28，第一甲醇外输管28接入至冷凝回收系统，分离罐22底部连接有第一油脂外输管29，第一油脂外输管29接入至常压降酸系统3。
本发明输料管210的出料口处安装有喷头212，喷头212位于分离罐22内中部；原料油输送管27上设有第八阀门213、第一油泵214和第三流量计215；液态甲醇输送管26上设有第九阀门216、第二油泵217和第四流量计218；第一甲醇外输管28上设有第四阀门221和气泵222。
本发明检修清洗管223上连接有物料外排管224和第二清洗水输送管225，物料外排管224接入至物料暂存罐226，第二清洗水输送管225从清洁水箱227接出。检修清洗管223上设有第五阀门228，物料外排管224上设有第六阀门229和第四油泵230，第二清洗水输送管225上设有第七阀门231和第五油泵232。
本发明快速降酸系统2将原料油和液态甲醇注入至高压反应釜内反应，高压反应釜内工作压力为0.4-0.5兆帕，工作温度为120-140℃，如此，液态甲醇在高压反应釜内以液态存在，相比于气态甲醇，其与原料油的接触面将大大增加，可有效提高两者之间的反应速度，一般6-10min即可反应完成，效率得到大大提高。使用时，液态甲醇通过液态甲醇输送管从高压反应釜底部注入，原料油通过原料油输送管从高压反应釜底部注入，两者同时注入至高压反应釜内，通过流量计显示流速来控制调节原料油与液态甲醇的注入比例，当反应结束后，开启减压阀将反应混合物输送至分离罐内分离出甲醇，其中甲醇经由第一甲醇外输管至冷凝回收系统回收循环利用，油料经由第一油脂外输管至常压降酸系统3。
本发明四通阀A上连接有检修清洗管，检修清洗管连接有物料外排管和第二清洗水输送管，物料外排管接入至物料暂存罐，第二清洗水输送管从清洁水箱接出。当高压反应釜需停产清洗时，先开启第五阀门、第六阀门和第四油泵，高压反应釜内剩余物料通过物料外排管外排至物料暂存罐，再关闭第六阀门和第四油泵，开启第七阀门和第五油泵将清洁水箱内清洁水喷入高压反应釜内进行检修清洗。清洗完的清洗水排入物料暂存罐。
本发明高压反应釜可持续进行降酸反应，分离罐也可持续进行分离作业，6-10min可完成一次反应，并且能将脂肪酸从140降至5-10，其降酸反应效率高、效果好，实用性强，适于在本技术领域大力推广应用。
本发明常压降酸系统3结构简单、设计科学合理，使用方便，以对脂肪酸含量在5-10的油脂继续进行降酸处理，使其脂肪酸含量降低至1以内，从而能够有效提高后续酯交换率，进而能有效提高废弃动植物油脂生产生物质燃油收率，并且废弃动植物油脂生产生物质燃油收率能提高5-10个百分点。本发明常压降酸系统3包括常压反应釜31，通过第二油料输送管32从常压反应釜31接出用于通过自然沉降将油脂与水甲醇分离的醇析塔33，以及纯甲醇液存储罐310；常压反应釜31上设有第三夹套加热器35，常压反应釜31上连接有用于为常压反应釜31内输送脂肪酸含量5-10的油脂的第一油脂外输管29，常压反应釜31上连接有用于外排甲醇气体的第二甲醇外输管36，第一油脂外输管29和第二甲醇外输管36连接于常压反应釜31顶部，常压反应釜31底部连接有常压反应釜物料管37，常压反应釜物料管37出口连接有四通阀B38，四通阀B38一个接口与第二油料输送管32进口连接，四通阀B38一个接口连接有用于为常压反应釜31内输送甲醇气体的甲醇输送管39，纯甲醇液存储罐310通过纯甲醇液输送管311连接有汽化器312，甲醇输送管39进口与汽化器312出口连接，第二甲醇外输管36接入至甲醇存储罐313，液态甲醇输送管26进口与甲醇存储罐313相连接，醇析塔33顶部连接有第二油脂外输管315，第二油脂外输管315接入至废弃动植物油脂生产生物质燃油生产系统中酯交换系统，醇析塔33底部连接有水甲醇外输管316，水甲醇外输管316接入至废弃动植物油脂生产生物质燃油生产系统中水甲醇循环回收系统。
本发明第二甲醇外输管36上设有用于将第二甲醇外输管36内气态甲醇液化成液态甲醇的冷凝器314。常压反应釜物料管37上设有第十七阀门333，四通阀B38剩余一个接口连接有备用管道334，备用管道334上设有第十八阀门335。
本发明第一油脂外输管29上设有第十阀门317、第八泵318和第五流量计319；甲醇输送管39上设有第十一阀门320、第二气泵321和第六流量计322，第二气泵321为气泵；第二甲醇外输管36上设有第十二阀门323和第三气泵324，第三气泵324为气泵；第二油料输送管32上设有第十三阀门325和第九泵326；纯甲醇液输送管311上设有第十四阀门327和第十泵328；第二油脂外输管315上设有第十五阀门329和第六泵330；水甲醇外输管316上设有第十六阀门331和第七泵332。
本发明常压降酸系统3主要包括常压反应釜和醇析塔，第一油脂外输管将分离罐所分离的油脂注入常压反应釜内，该油脂脂肪酸含量为5-10，甲醇输送管为常压反应釜内输入纯甲醇气体，根据流量计上显示的流量来控制油脂和纯甲醇气体的注入量，第三夹套加热器将常压反应釜内温度提升至110-115℃，油脂和纯甲醇气体在110-115℃的工况下反应1h即可反应完全，反应后的混合物通过第二油料输送管被输送至醇析塔内自然沉降分离，位于醇析塔上层的油脂，脂肪酸含量在1以内、水分含量在0.5％以内、含CL-盐类低于30ppm、含S2-盐类低于30ppm，其通过第二油脂外输管被输送至酯交换系统进行酯交换反应，如此可有效将废弃动植物油脂生产生物质燃油收率提高10-20个百分点。位于醇析塔下层的水甲醇(含有皂类、水、杂质、以及甲醇)通过水甲醇外输管接入至水甲醇循环回收系统回收甲醇。过程中，从第二甲醇外输管排出的甲醇气体经过冷凝器(该冷凝器为冷冻水冷凝器)冷凝成液态甲醇存储至甲醇存储罐内，该甲醇存储罐内的液态甲醇通过液态甲醇输送管输送至高压反应釜内。甲醇输送管内的气态甲醇，由纯甲醇液存储罐内的液态纯甲醇经过汽化器汽化后所得。
本发明可有效将油脂原料中的脂肪酸含量降至1以内、水分含量降至0.5％以内，如此可有效提高后续酯交换率，进而提高废弃动植物油脂生产生物质燃油收率，其实用性强，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.废弃动植物油脂生产燃油快速降酸及低硫高收率生产系统，其特征在于，包括预处理系统(1)，从预处理系统(1)接出的快速降酸系统(2)，以及从快速降酸系统(2)接出的常压降酸系统(3)；
预处理系统(1)包括反应釜(11)，连接于反应釜(11)上用于为反应釜(11)内注入酸化废油脂的废油输送管(12)，连接于反应釜(11)上用于为反应釜(11)内注入双氧水的双氧水输送管(13)，连接于反应釜(11)上用于为反应釜(11)内注入清洗水的第一清洗水输送管(14)，设于反应釜(11)上的第一夹套加热器(15)，设于反应釜(11)内的搅拌器(110)，通过渣油料输送管(16)从反应釜(11)接出用于对反应釜(11)内沉降的渣油料进行渣、油和水三相分离的三相离心机A(17)，以及通过第一油料输送管(18)从反应釜(11)接出用于对反应釜(11)内沉降上清油液进行脱水处理的闪蒸干燥塔(19)；反应釜(11)底部设有排料管(119)，并且排料管(119)分别与渣油料输送管(16)和第一油料输送管(18)相连接，闪蒸干燥塔(19)连接有真空泵(125)，闪蒸干燥塔(19)上连接有原料油输送管(27)；
快速降酸系统(2)包括高压反应釜(21)，以及通过输料管(210)与高压反应釜(21)上部相连接用于对反应后的油料和甲醇进行分离的分离罐(22)，高压反应釜(21)内设有第二夹套加热器(23)，高压反应釜(21)底部连通有高压反应釜物料管(24)，高压反应釜物料管(24)上连接有四通阀A(25)，四通阀A(25)上剩余三个接口分别连接有用于为高压反应釜(21)内充入液态甲醇的液态甲醇输送管(26)、用于为高压反应釜(21)内充入原料油的原料油输送管(27)、以及用于停产检修时外排物料和为高压反应釜(21)内充入清洗水的检修清洗管(223)，输料管(210)上设有减压阀(211)，分离罐(22)顶部连接有第一甲醇外输管(28)，第一甲醇外输管(28)接入至冷凝回收系统，分离罐(22)底部连接有第一油脂外输管(29)，第一油脂外输管(29)接入至常压降酸系统(3)；
常压降酸系统(3)包括常压反应釜(31)，通过第二油料输送管(32)从常压反应釜(31)接出用于通过自然沉降将油脂与水甲醇分离的醇析塔(33)，以及纯甲醇液存储罐(310)；常压反应釜(31)上设有第三夹套加热器(35)，常压反应釜(31)上连接有用于为常压反应釜(31)内输送脂肪酸含量5-10的油脂的第一油脂外输管(29)，常压反应釜(31)上连接有用于外排甲醇气体的第二甲醇外输管(36)，第一油脂外输管(29)和第二甲醇外输管(36)连接于常压反应釜(31)顶部，常压反应釜(31)底部连接有常压反应釜物料管(37)，常压反应釜物料管(37)出口连接有四通阀B(38)，四通阀B(38)一个接口与第二油料输送管(32)进口连接，四通阀B(38)一个接口连接有用于为常压反应釜(31)内输送甲醇气体的甲醇输送管(39)，纯甲醇液存储罐(310)通过纯甲醇液输送管(311)连接有汽化器(312)，甲醇输送管(39)进口与汽化器(312)出口连接，第二甲醇外输管(36)接入至甲醇存储罐(313)，液态甲醇输送管(26)进口与甲醇存储罐(313)相连接，醇析塔(33)顶部连接有第二油脂外输管(315)，第二油脂外输管(315)接入至废弃动植物油脂生产生物质燃油生产系统中酯交换系统，醇析塔(33)底部连接有水甲醇外输管(316)，水甲醇外输管(316)接入至废弃动植物油脂生产生物质燃油生产系统中水甲醇循环回收系统。
2.根据权利要求1所述的废弃动植物油脂生产燃油快速降酸及低硫高收率生产系统，其特征在于，双氧水输送管(13)上设有第一流量计(114)和第一泵(115)，第一清洗水输送管(14)上设有第二流量计(116)和第二泵(117)，废油输送管(12)上设有第三泵(118)，排料管(119)上设有第一阀门(120)，渣油料输送管(16)上设有第二阀门(121)和第四泵(126)，第一油料输送管(18)上设有第三阀门(122)和第五泵(127)。
3.根据权利要求1所述的废弃动植物油脂生产燃油快速降酸及低硫高收率生产系统，其特征在于，三相离心机A(17)一个出口接有用于对从沉降渣油料中分离出的油料进行二次水洗的二次水洗罐(123)，剩余两个出口分别接至用于对从沉降渣油料中分离出的渣料进行无害化处理的渣料无害处理系统、以及用于对从沉降渣油料中分离出的污水进行无害化处理的污水处理系统。
4.根据权利要求1所述的废弃动植物油脂生产燃油快速降酸及低硫高收率生产系统，其特征在于，搅拌器(110)包括设于反应釜(11)上的驱动电机(111)，与驱动电机(111)驱动轴相联接并位于反应釜(11)内的搅拌杆(112)，以及错位设于搅拌杆(112)两侧的搅拌桨叶(113)，搅拌桨叶(113)上设有降阻孔(124)，驱动电机(111)为正反转电机。
5.根据权利要求1所述的废弃动植物油脂生产燃油快速降酸及低硫高收率生产系统，其特征在于，输料管(210)的出料口处安装有喷头(212)，喷头(212)位于分离罐(22)内中部；原料油输送管(27)上设有第八阀门(213)、第一油泵(214)和第三流量计(215)；液态甲醇输送管(26)上设有第九阀门(216)、第二油泵(217)和第四流量计(218)；第一甲醇外输管(28)上设有第四阀门(221)和气泵(222)。
6.根据权利要求1所述的废弃动植物油脂生产燃油快速降酸及低硫高收率生产系统，其特征在于，检修清洗管(223)上连接有物料外排管(224)和第二清洗水输送管(225)，物料外排管(224)接入至物料暂存罐(226)，第二清洗水输送管(225)从清洁水箱(227)接出。
7.根据权利要求6所述的废弃动植物油脂生产燃油快速降酸及低硫高收率生产系统，其特征在于，检修清洗管(223)上设有第五阀门(228)，物料外排管(224)上设有第六阀门(229)和第四油泵(230)，第二清洗水输送管(225)上设有第七阀门(231)和第五油泵(232)。
8.根据权利要求1所述的废弃动植物油脂生产燃油快速降酸及低硫高收率生产系统，其特征在于，第二甲醇外输管(36)上设有用于将第二甲醇外输管(36)内气态甲醇液化成液态甲醇的冷凝器(314)。
9.根据权利要求1所述的废弃动植物油脂生产燃油快速降酸及低硫高收率生产系统，其特征在于，第一油脂外输管(29)上设有第十阀门(317)、第八泵(318)和第五流量计(319)；甲醇输送管(39)上设有第十一阀门(320)、第二气泵(321)和第六流量计(322)，第二气泵(321)为气泵；第二甲醇外输管(36)上设有第十二阀门(323)和第三气泵(324)，第三气泵(324)为气泵；第二油料输送管(32)上设有第十三阀门(325)和第九泵(326)；纯甲醇液输送管(311)上设有第十四阀门(327)和第十泵(328)；第二油脂外输管(315)上设有第十五阀门(329)和第六泵(330)；水甲醇外输管(316)上设有第十六阀门(331)和第七泵(332)。
10.根据权利要求1所述的废弃动植物油脂生产燃油快速降酸及低硫高收率生产系统，其特征在于，常压反应釜物料管(37)上设有第十七阀门(333)，四通阀B(38)剩余一个接口连接有备用管道(334)，备用管道(334)上设有第十八阀门(335)。
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