CN112608778A - 一种通过地沟油制备酒精块的装置及方法 - Google Patents

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刘二东
罗甜
卜玉蒸
江谦
焦然
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Abstract

本发明提供一种通过地沟油制备酒精块的装置及方法，包括依次连接的用于初步过滤地沟油原料中垃圾杂物的所述预处理机构、用于进一步过滤地沟油原料的提取机构；通过添加KOH和无水乙醇混合水解过滤净化后的地沟油的反应机构以及用于盛装反应后的混合溶液并使混合溶液在常温下自然冷却后进行存储的冷凝存储机构。本发明通过一体式的生产设备对地沟油进行利用处理，水解乳化地沟油原料中的油类和脂类与无水乙醇制成混合溶液，并通过在固化剂快速冷凝成块，采用高效、环保的办法对由生产生活产生的地沟油直接利用处理，融入油类和脂类制成的酒精块品质高、燃烧效果更好，提高了资源利用率且环保无污染。

Description

一种通过地沟油制备酒精块的装置及方法
技术领域
本发明涉及地沟油回收处理、酒精块工艺生产技术领域，具体涉及一种通过地沟油制备酒精块的装置及方法。
背景技术
中国经济的飞速发展和城市体积的迅速扩张，地沟油作为城市垃圾的产物主要来自厨房垃圾，其中含有黄曲霉毒素，严重威胁着人类健康。
目前，国内处理地沟油的方法是采用固定化酶法生产生物柴油，由此启示，以地沟油为原料生产酒精块，也可以很好地对沟油进行回收处理和再利用。酒精块又名固态酒精，是一种现在常用的固体燃料，它相比于其他的气、液体燃料，使用更加方便，着火稳定安全，在餐饮行业被广泛使用，市场需求量较大。
但是现有的地沟油处理装置无法在较短时间内将可以利用的部分提取出来，而且生产出的固态酒精不能根据用户需求的形状大小即时生产，生产出来的酒精块也会因为气候运输包装密封不好造成损失，因此亟待发明一种更加高效的利用地沟油生产酒精块的一体式设备和方法。
发明内容
本发明的目的提供一种通过地沟油制备酒精块的装置及方法，做到生产过程更加高效节能、提高资源利用率、环保且无污染。
为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种通过地沟油制备酒精块的装置，包括依次连接的：
预处理机构，所述预处理机构用于初步过滤地沟油原料中垃圾杂物；
提取机构，所述提取机构用于进一步过滤净化预处理后的地沟油原料；
反应机构，所述反应机构连接有KOH存储箱和无水乙醇存储箱，该反应机构通过添加KOH和无水乙醇混合水解过滤净化后的地沟油；以及
冷凝存储机构，所述冷凝存储机构用于盛装反应后的混合溶液，使混合溶液在常温下自然冷却后进行存储。
进一步地，所述提取机构包括罐体，该罐体的上、下端分别开设有入料口和出料口，所述罐体内自上而下依次设置有加热装置一、过滤分离装置和除菌降解装置，所述除菌降解装置内设置有活性炭，所述油水分离装置和除菌降解装置之间的罐体内壁上还设置有紫外线灯光发生装置。
优选地，所述反应机构内设置有搅拌装置，所述搅拌装置包括与所述反应机构内壁连接的固定杆以及与所述固定杆连接的若干个旋转叶片，每个旋转叶片上均匀开设有若干个星形通孔。
优选地，所述冷凝机构通过传送带连接有用于分割酒精块的数控切割机，所述数控切割机的下方设置有通过管道与所述反应机构连通的角料收集装置，所述角料收集装置内部设置有加热装置二，能够使酒精块角料重新变为液态，通过泵回抽到反应机构内与新进入的地沟油原料一起形成新的酒精块。
一种通过地沟油制备酒精块的方法，具体包括以下步骤：
S1、对地沟油进行预处理；
S2、在提取机构中对预处理后的地沟油进行过滤净化；
S3、在反应机构内向过滤净化后的地沟油中添加KOH溶液和无水乙醇，水解反应后得到混合溶液；
S4、通过冷凝存储机构使混合溶液自然冷凝成块并进行存储。
进一步地，所述将预处理后的地沟油进行过滤净化具体通过以下步骤实现：
S21、将预处理后的地沟油加热到85-95摄氏度，并进行充分搅拌；
S22、通过网孔直径为1-1.5mm的过滤网对加热后的地沟油进行过滤，过滤后的溶液再进入离心设备进行油水分离；
S23、分离出的油类物质进入下层有毒物质去除池，吸收降解其中的黄曲霉素和有毒物质。
进一步地，所述步骤S3具体通过一下方法实现：
S31、向反应机构内的地沟油添加KOH溶液，充分反应得到混合溶液一；
S32、再向混合溶液一中加入无水乙醇，加热至90℃-100℃，并搅拌2-3分钟直至均匀，再加入固化剂搅拌3-4分钟，得到混合溶液二。
优选地，所述混合溶液中各组分及其含量分别为：无水乙醇80％、地沟油8-15％、KOH 8-15％、水0-10％、20-30％石蜡固化剂。
本发明通过一体式的生产设备，对地沟油进行过滤净化处理，并通过添加KOH溶液水解乳化地沟油原料的油类和脂类并添加无水乙醇制成混合溶液，在固化剂的作用下可以快速冷凝成块，进而通过切割和包装设备批量生产方便使用的酒精块产品，从而采用高效、环保的办法对由生产生活产生的地沟油直接利用处理，融入油类和脂类制成的酒精块品质高、燃烧效果更好，提高了资源利用率且环保无污染。
附图说明
图1为本发明的整体结构示意图；
图2为本发明提取机构的结构示意图；
图3为本发明反应机构的俯视图；
图4为本发明制备方法的步骤流程示意图；
图中：1、预处理机构；2、提取机构；21、罐体；22、入料口；23、出料口；24、加热装置一；25、过滤分离装置；26、除菌降解装置；27、紫外线灯光发生装置；3、反应机构；31、KOH存储箱，32、无水乙醇存储箱；33、搅拌装置；34、星形通孔；4、冷凝存储装置；5、传送带；6、数控切割机；7、角料收集装置；8、加热装置二。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的一种优选实施方式做详细的说明。
如图1所示的通过地沟油制备酒精块的装置，包括依次连接的预处理机构1、提取机构2、反应机构3以及冷凝存储机构4，所述预处理机构用于初步过滤地沟油原料中垃圾杂物；所述提取机构用于进一步过滤净化预处理后的地沟油原料；所述反应机构连接有KOH存储箱31和无水乙醇存储箱32，该反应机构通过添加KOH和无水乙醇混合水解过滤净化后的地沟油；所述冷凝存储机构用于盛装反应后的混合溶液，使混合溶液在常温下自然冷却后进行存储。
本优选实施例所述的冷凝存储机构4包括冷凝模具、储存室以及设置在所述冷凝模具和存储室下方的控制室，所述控制室内设置有控制装置及系统，还设置有控制面板和显示器，方便工作人员对整体装置的操控和维护。
本优选实施例所述的提取机构包括罐体21，所述罐体上、下端分别开设有入料口22和出料口23，所述罐体内自上而下依次设置有加热装置一24、过滤分离装置25和除菌降解装置26，所述除菌降解装置内设置有活性炭，所述油水分离装置和除菌降解装置之间的罐体内壁上还设置有紫外线灯光发生装置27。
本优选实施例所述的反应机构内设置有搅拌装置33，所述搅拌装置包括与所述反应机构内壁连接的固定杆以及与所述固定杆连接的若干个旋转叶片，每个旋转叶片上均匀开设有若干个星形通孔34，使搅拌均匀，有利于油类充分水解。
一种通过地沟油制备酒精块的方法，具体包括以下步骤：
步骤一、对地沟油进行预处理：通过孔径为1cm的粗筛机初步过滤体积较大的垃圾杂物；
步骤二、在提取机构中对预处理后的地沟油进行过滤净化：首先将预处理后的地沟油加热到85-95摄氏度并进行充分搅拌，有助于抑制并杀死有害微生物，提高油水分离效果和废油的回收率；然后通过网孔直径为1-1.5mm的过滤网对加热后的地沟油进行过滤，去除不能被利用的小颗粒固体难溶杂质，过滤后的溶液再进入离心设备进行油水分离，分离出的污水通过管道排出，油类物质则进入下层有毒物质去除池，通过活性炭吸附和紫外线照射吸收降解其中黄曲霉素和有毒物质。
步骤三、向反应机构内的地沟油添加KOH溶液，充分反应得到混合溶液一；再向混合溶液一中加入无水乙醇，加热至90℃-100℃，并搅拌2-3分钟直至均匀，再加入固化剂搅拌3-4分钟，得到混合溶液二。
步骤四、在冷凝存储机构中通过模具盛装混合溶液，待自然冷凝成块并进行存储。
上述步骤三中所述混合溶液二中各组分及其含量分别为：无水乙醇80％、地沟油8-15％、KOH 8-15％、水0-10％、20-30％石蜡固化剂。
本优选实施例所述的冷凝机构通过传送带5连接有用于分割酒精块的数控切割机6，通过切割和包装设备批量生产方便使用的酒精块产品；所述数控切割机的下方设置有通过管道与所述反应机构连通的角料收集装置7，所述角料收集装置内部设置有加热装置二8，能够使酒精块角料重新变为液态，通过泵回抽到反应机构3内与新进入的地沟油原料一起形成新的酒精块。
以上所述实施方式仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案做出的各种变形和改进，均应落入本发明的权利要求书确定的保护范围内。

Claims (8)

1.一种通过地沟油制备酒精块的装置，其特征在于，包括依次连接的：
预处理机构(1)，所述预处理机构用于初步过滤地沟油原料中垃圾杂物；
提取机构(2)，所述提取机构用于进一步过滤净化预处理后的地沟油原料；
反应机构(3)，所述反应机构连接有KOH存储箱(31)和无水乙醇存储箱(32)，该反应机构通过添加KOH和无水乙醇混合水解过滤净化后的地沟油；以及
冷凝存储机构(4)，所述冷凝存储机构用于盛装反应后的混合溶液，使混合溶液在常温下自然冷却后进行存储。
2.根据权利要求1所述的一种通过地沟油制备酒精块的装置，其特征在于，所述提取机构(2)包括罐体(21)，该罐体的上、下端分别开设有入料口(22)和出料口(23)，所述罐体内自上而下依次设置有加热装置一(24)、过滤分离装置(25)和除菌降解装置(26)，所述除菌降解装置内设置有活性炭，所述油水分离装置和除菌降解装置之间的罐体内壁上还设置有紫外线灯光发生装置(27)。
3.根据权利要求1所述的一种通过地沟油制备酒精块的装置，其特征在于，所述反应机构(3)内设置有搅拌装置(31)，所述搅拌装置包括与所述反应机构内壁连接的固定杆以及与所述固定杆连接的若干个旋转叶片，每个旋转叶片上均匀开设有若干个星形通孔(32)。
4.根据权利要求1所述的一种通过地沟油制备酒精块的装置，其特征在于，所述冷凝机构通过传送带(5)连接有用于分割酒精块的数控切割机(6)，所述数控切割机的下方设置有通过管道与所述反应机构连通的角料收集装置(7)，所述角料收集装置内部设置有加热装置二(8)，能够使酒精块角料重新变为液态，通过泵回抽到反应机构内与新进入的地沟油原料一起形成新的酒精块。
5.一种通过地沟油制备酒精块的方法，是基于上述权利要求1-4任一所述的通过地沟油制备酒精块的装置实现的，其特征在于，具体包括以下步骤：
S1、对地沟油进行预处理；
S2、在提取机构中对预处理后的地沟油进行过滤净化；
S3、在反应机构内向过滤净化后的地沟油中添加KOH溶液和无水乙醇，水解反应后得到混合溶液；
S4、通过冷凝存储机构使混合溶液自然冷凝成块并进行存储。
6.根据权利要求5所述的一种通过地沟油制备酒精块的方法，其特征在于，所述将预处理后的地沟油进行过滤净化具体通过以下步骤实现：
S21、将预处理后的地沟油加热到85-95摄氏度，并进行充分搅拌；
S22、通过网孔直径为1-1.5mm的过滤网对加热后的地沟油进行过滤，过滤后的溶液再进入离心设备进行油水分离；
S23、分离出的油类物质进入下层有毒物质去除池，吸收降解其中的黄曲霉素和有毒物质。
7.根据权利要求5所述的一种通过地沟油制备酒精块的方法，其特征在于，步骤S3具体通过一下方法实现：
S31、向反应机构内的地沟油添加KOH溶液，充分反应得到混合溶液一；
S32、再向混合溶液一中加入无水乙醇，加热至90℃-100℃，并搅拌2-3分钟直至均匀，再加入固化剂搅拌3-4分钟，得到混合溶液二。
8.根据权利要求5所述的一种通过地沟油制备酒精块的方法，其特征在于，所述混合溶液中各组分及其含量分别为：无水乙醇80％、地沟油8-15％、KOH 8-15％、水0-10％、20-30％石蜡固化剂。
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