CN114773159A - 利用生物柴油副产物粗甘油生产甘油时渣料的处理方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种利用生物柴油副产物粗甘油生产甘油时渣料的处理方法：将甘油渣、离心机渣和水按质量比1:2:5.5稀释，在搅拌釜内常温混合搅拌溶解；将搅拌均匀的溶液泵送离心机除去皂化物等杂质至杂质接收槽，离心液送保温罐；用冷冻液使两个保温罐内混合溶液降温，控制液温为1℃，静置保温12小时进行养晶；结束保温后将罐内溶液和析出的晶体泵送离心机，离心后的硫酸钠盐排至成品接收槽，离心液送回搅拌釜，对循环2‑3次后的离心液送往酸化搪瓷搅拌釜回收；将成品接收槽的硫酸钠晶体按水：硫酸钠晶体＝1.5：1质量比混合搅拌均匀水洗，再冷冻重结晶得到呈白色较纯硫酸钠晶体产品；重复上述步骤。本发明有效提取硫酸钠盐，甘油回收充分，成本低无污染。

Description

利用生物柴油副产物粗甘油生产甘油时渣料的处理方法

技术领域

本发明涉及有机化工产品甘油生产技术领域，具体涉及利用生物柴油副产物粗甘油生产甘油时渣料的处理方法。

背景技术

以生物柴油副产物粗甘油为原料生产甘油时，在酸化(浓硫酸酸化至PH值至1.5-1.8)除油、除杂和碱化(液碱调节PH值至11.0-11.5，中和粗甘油里少量的油脂或脂肪酸，生成皂化物，降低成品甘油的皂化当量)过程中产生大量的硫酸钠盐，在除完油脂和杂质后的粗甘油进入蒸发塔进行脱水处理，脱完水后的粗甘油含盐量和甘油含量均会提高。硫酸钠盐在脱水后的粗甘油体系里达到饱和并大量析出，但由于脱完水后的粗甘油的稠度较大，所以采用高温离心分离盐要比沉淀分离盐的效果好；经过高温离心机分离后的盐、杂质等统称为离心机渣，离心机渣为深褐色，它仍然含有较多的硫酸钠盐、甘油和少量杂质、色素、皂化物等；离心液经蒸馏塔减压蒸馏后的渣也含有较多的硫酸钠盐和甘油，同时也含有部分的聚合甘油，皂化物、色素和其他有机物等，减压蒸馏后的渣称为甘油渣，离心机渣和甘油渣统称为渣料，该渣料会污染环境，难以处理。因此，有必要研发一种利用生物柴油副产物粗甘油生产甘油时渣料的处理方法，以有效提取料渣中硫酸钠盐和回收甘油的同时，解决处理渣料所带来的环境污染问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种生产工艺简单、操作方便的利用生物柴油副产物粗甘油生产甘油时渣料的处理方法，使渣料中甘油回收充分并有效提取硫酸钠盐作为副产物，以降低甘油生产成本，解决处理甘油渣和离心机渣时的环境污染问题。

为实现以上目的，本发明利用生物柴油副产物粗甘油生产甘油时渣料的处理方法操作步骤如下：

第一步：渣料稀释混合搅拌溶解；甘油渣、离心机渣和水按质量比的稀释比例为甘油渣：离心机渣：水＝1:2:5.5，常温下在搅拌釜内混合搅拌溶解，其中甘油渣和离心机渣从加料口加入釜中，水由加料管加入釜中，混合溶解均匀后硫酸钠盐达到接近饱和状态，溶液较稀，甘油也溶解在其中；

第二步：一次离心分离；将混合搅拌均匀的溶液通过1号泵泵送至1号离心机进行离心，除去含有皂化物杂质并直接排放至杂质接收槽，离心液则送往的1号保温罐和2号保温罐进入下一步冷冻保温、养晶；

第三步：冷冻保温、养晶；冷冻机的冷冻液经过内盘管对1号保温罐和2号保温罐内的混合溶液进行降温，控制混合溶液温度为1℃，静置保温12小时进行养晶；冷冻机通过阀门的控制可间歇性的对1号保温罐和2号保温罐内的溶液经行降温冷冻，两个保温罐的处理时间错开交替有序进行；

第四步：二次离心分离；冷冻保温结束后，通过2号泵将1号保温罐和2号保温罐内的溶液和析出的晶体输送至2号离心机进行离心分离，其中离心后的硫酸钠盐直接排放至成品接收槽，离心液由循环管道输送回搅拌釜，对下一釜的甘油渣和离心机渣进行稀释，对循环2-3次后的离心液因甘油含量明显升高，由管道直接送往酸化搪瓷搅拌釜回收利用，与粗甘油原料一起酸化、碱化处理；

第五步：成品接收槽所得硫酸钠晶体中仍然含有2％-5％的甘油，颜色为浅黄色，需要将硫酸钠晶体进行水洗，质量比按水：硫酸钠晶体＝1.5：1混合搅拌均匀，再冷冻重结晶，得到呈白色的较纯硫酸钠晶体产品；

第六步：重复步骤一、步骤二、步骤三、步骤四和步骤五，实现利用生物柴油副产物粗甘油生产甘油时渣料处理的连续进行。

上述操作第一步中，由于甘油渣比离心机渣组分更杂，含盐量35％-40％低于离心机渣，但甘油含量30％-35％高于离心机渣，还有少量油脂、皂化物，其他有机物，所以稀释用的水控制在一定的比例条件下，稀释的水用量过多则硫酸钠盐溶解度增加，在冷冻的结晶时析出量变少，效果变差；若稀释水用量少，甘油渣和离心机渣难以溶解完全，硫酸钠盐在冷冻结晶析出过程中会掺杂很多其他物质，不好分离。

生物柴油副产物粗甘油纯化处理是用浓硫酸调节PH至1.5-1.8之间，保温除去油脂和杂质后再加液碱调节PH至11.0-11.5(加碱目的是为了降低成品甘油的皂化当量)，在此纯化期间产生大量的硫酸钠盐，经蒸发脱水，高温离心后的离心机渣含盐量占65％-70％，甘油含量22％-25％，并含有其他物质；在按质量比甘油渣：离心机渣：水＝1:2:5.5的比例混合搅拌溶解，溶解后进行离心，除去皂化物等杂质再进行冷冻，在1℃低温条件下，硫酸钠盐在甘油的水溶液中溶解度急剧下降，不断的析出，当达到稳定时，再进行离心，将硫酸钠盐离心分离出来，进一步重结晶处理，可得到白色的硫酸钠晶体；离心液含有甘油和硫酸钠盐，重新回收用于稀释离甘油渣和心机渣；当重复2-3次后甘油达到一定含量，抽至酸化搪瓷搅拌釜中回收再用，与原料粗甘油一起酸化，碱化。

上述利用生物柴油副产物粗甘油生产甘油时渣料的处理方法通过利用硫酸钠盐在水中或甘油中的溶解度随温度的降低而迅速下降的原理来分离硫酸钠盐，具有以下技术特点和有益效果：

1、解决了甘油渣和离心机渣的环境污染问题，同时能够有效的提取硫酸钠盐，是一个副产物产品，增加收益；

2、甘油渣和离心机渣中的甘油得到充分的回收，降低成本；

3、工艺、操作简单，方便操作。

附图说明

图1是本发明利用生物柴油副产物粗甘油生产甘油时渣料的处理方法工艺流程方框图。

图2是本发明利用生物柴油副产物粗甘油生产甘油时渣料的处理方法对处理装置结构示意图。

附图标记：5m³搅拌釜1、进料口2、进料管3、1号泵4、1号离心机5、杂质接收槽6、冷冻机7、10m³的1号保温罐9内的冷冻内旁管8、10m³的2号保温罐10内的冷冻内旁管8-1、10m³的1号保温罐9、10m³的2号保温罐10、2号泵11、2号离心机12、成品接收槽13，酸化搪瓷搅拌釜14，循环管15。

具体实施方式

下面通过附图和具体实施方式对本发明利用生物柴油副产物粗甘油生产甘油时渣料的处理方法作进一步详细说明。

图1、图2所示，本发明利用生物柴油副产物粗甘油生产甘油时渣料的处理方法操作步骤如下：

第一步：渣料稀释混合搅拌溶解；甘油渣、离心机渣和水按质量比的稀释比例为甘油渣：离心机渣：水＝1:2:5.5，常温下在搅拌釜1内混合搅拌溶解，其中甘油渣和离心机渣从加料口加入釜中，水由加料管加入釜中，混合溶解均匀后硫酸钠盐达到接近饱和状态，溶液较稀，甘油也溶解在其中；由于甘油渣比离心机渣组分更杂，含盐量35％-40％低于离心机渣，但甘油含量30％-35％高于离心机渣，还有少量油脂、皂化物，其他有机物，所以稀释用的水控制在一定的比例条件下，稀释的水用量过多则硫酸钠盐溶解度增加，在冷冻的结晶时析出量变少，效果变差；若稀释水用量少，甘油渣和离心机渣难以溶解完全，硫酸钠盐在冷冻结晶析出过程中会掺杂很多其他物质，不好分离。

第二步：一次离心分离；将混合搅拌均匀的溶液由1号泵4输送至1号离心机5进行离心，除去含有皂化物等杂质并直接排放至杂质接收槽6，离心液则送往10m³的1号保温罐9和10m³的2号保温罐10进入下一步冷冻保温、养晶；

第三步：冷冻保温、养晶；冷冻机7的冷冻液经过内盘管8和内盘管8-1对10m³的1号保温罐9和10m³的2号保温罐10内的混合溶液进行降温，控制混合溶液温度为1℃，静置保温12小时进行养晶；冷冻机7通过阀门的控制可间歇性的对10m³的1号保温罐9和10m³的2号保温罐10内的溶液经行降温冷冻，处理时间错开交替有序进行；

第四步：二次离心分离；冷冻保温结束后，2号泵11将10m³的1号保温罐9和10m³的2号保温罐10内的溶液和析出的晶体输送至2号离心机12进行离心分离，其中离心后的硫酸钠盐直接排放至成品接收槽13，离心液由循环管道15输送回搅拌釜1，对下一釜的甘油渣和离心机渣进行稀释，对循环2-3次后的离心液因甘油含量明显升高，由管道直接送往酸化搪瓷搅拌釜14回收利用，与粗甘油原料一起酸化、碱化处理；

第五步：成品接收槽13所得硫酸钠晶体中仍然含有2％-5％的甘油，颜色为浅黄色，当累积到一定数量时需要将硫酸钠晶体进行水洗，按水：硫酸钠晶体＝1.5：1质量比混合搅拌均匀，再冷冻重结晶，得到呈白色的较纯硫酸钠晶体产品；

第六步：重复步骤一、步骤二、步骤三、步骤四和步骤五，实现利用生物柴油副产物粗甘油生产甘油时渣料处理的连续进行。

以上甘油渣和离心机渣的处理方法可以有效的解决甘油渣环境污染问题，同时还能回收甘油、提取硫酸钠盐来降低成本。

Claims (1)

1.一种利用生物柴油副产物粗甘油生产甘油时渣料的处理方法，其特征是：操作步骤如下：

第一步：渣料稀释混合搅拌溶解；甘油渣、离心机渣和水按质量比的稀释比例为甘油渣：离心机渣：水＝1:2:5.5，常温下在搅拌釜内混合搅拌溶解，其中甘油渣和离心机渣从加料口加入釜中，水由加料管加入釜中，混合溶解均匀后硫酸钠盐达到接近饱和状态，溶液较稀，甘油也溶解在其中；

第二步：一次离心分离；将混合搅拌均匀的溶液通过1号泵送至1号离心机进行离心，除去含有皂化物杂质并直接排放至杂质接收槽，离心液则送往的1号保温罐和2号保温罐进入下一步冷冻保温、养晶；

第三步：冷冻保温、养晶；冷冻机的冷冻液经过内盘管对1号保温罐和2号保温罐内的混合溶液进行降温，控制混合溶液温度为1℃，静置保温12小时进行养晶；冷冻机通过阀门的控制可间歇性的对1号保温罐和2号保温罐内的溶液经行降温冷冻，两个保温罐的处理时间错开交替有序进行；

第四步：二次离心分离；冷冻保温结束后，通过2号泵将1号保温罐和2号保温罐内的溶液和析出的晶体输送至2号离心机进行离心分离，其中离心后的硫酸钠盐直接排放至成品接收槽，离心液由循环管道输送回搅拌釜，对下一釜的甘油渣和离心机渣进行稀释，对循环2-3次后的离心液因甘油含量明显升高，由管道直接送往酸化搪瓷搅拌釜回收利用，与粗甘油原料一起酸化、碱化处理；

第五步：成品接收槽所得硫酸钠晶体中仍然含有2％-5％的甘油，颜色为浅黄色，需要将硫酸钠晶体进行水洗，按水：硫酸钠晶体＝1.5：1质量比混合搅拌均匀，再冷冻重结晶，得到呈白色的较纯硫酸钠晶体产品；

第六步：重复步骤一、步骤二、步骤三、步骤四和步骤五，实现利用生物柴油副产物粗甘油生产甘油时渣料处理的连续进行。

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