CN211035848U - 一种废动植物油脂纤维膜水洗脱盐装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种废动植物油脂纤维膜水洗脱盐装置，包括顺次连接的过滤系统、加热装置和至少一级纤维膜水洗系统；纤维膜水洗系统包括纤维膜接触器和沉降罐，纤维膜接触器和沉降罐自上而下连通设置，纤维膜接触器上部设有原料入口，沉降罐顶部设有原料出口，中下部设有排乳化油口，底部设有排污水口。本实用新型装置利用纤维膜水洗系统的纤维膜破乳性能，添加辅助添加剂，并结合在一定条件下油水密度差，水洗沉降脱除废动植物油脂中盐和氯等有害杂质，可提高脱盐、脱氯效率，降低辅助添加剂用量，从而避免废动植物油脂作为生物液体燃料原料时在后续加工过程中有害杂质造成的危害。不采用电脱盐装置，起到了节能降耗的作用。

Description

一种废动植物油脂纤维膜水洗脱盐装置

技术领域

本实用新型属于生物质油脂预处理工艺技术领域，特别涉及一种废动植物油脂纤维膜水洗脱盐装置。

背景技术

生物液体燃料是以油料作物、野生油料植物和工程微藻等水生植物油脂以及动物油脂、餐饮废油等为原料加工制成，其含硫量低、不含芳香烃、环境友好，与石油柴油相比可减少颗粒物、二氧化碳、二氧化硫排放，是一种清洁的能源，并具备可再生性、原料丰富、以及可替代性以及成本较低等优势，面对经济快速发展和环境保护的双重压力，加快高效清洁的生物液体燃料产业化进程显得尤为迫切。

废动植物油脂是当前我国发展生物液体燃料的重要原料，鉴于其来源复杂，含有大量盐和氯且乳化严重，其中金属含量通常为几百μg/g，甚至上千μg/g，总氯含量通常在几十μg/g，高的可达上百μg/g，严重影响后续加工装置长周期运行，并对后续加氢系统埋下安全隐患。

现有废动植物油脂预处理多采用电脱盐装置进行电脱盐处理，但是餐饮废油来源复杂含且有表面活性剂，在电场中油水界面不清晰，电脱盐操作不稳定；不能保证电脱盐的效果，多次电脱盐工艺能耗高。并且没有对餐饮废油中的含溶解氧进行脱除，导致管道、换热器、加热炉、反应器等在高温条件下严重结焦，影响装置长周期运行。

如何高效低能耗脱除废动植物油脂中的盐和氯，是一个亟待解决的技术问题。因此，开展对废动植油脂预处理脱除盐和氯等有害杂质装置的研究具有重要意义。

实用新型内容

针对上述技术缺点，本实用新型的目的在于提供一种低能耗、高效的废动植物油脂纤维膜水洗脱盐装置。

为达到上述目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种废动植物油脂纤维膜水洗脱盐装置，其特征在于：包括顺次连接的过滤系统、加热装置和至少一级纤维膜水洗系统；

所述纤维膜水洗系统包括纤维膜接触器和沉降罐，所述纤维膜接触器和沉降罐自上而下连通设置，所述纤维膜接触器上部设有原料入口，所述沉降罐顶部设有原料出口，中下部设有排乳化油口，底部设有排污水口。

更进一步地，所述纤维膜水洗系统包括第一级纤维膜水洗系统和第二级纤维膜水洗系统，

所述第一级纤维膜水洗系统包括第一级纤维膜接触器和第一级沉降罐，所述第二级纤维膜水洗系统包括第二级纤维膜接触器和第二级沉降罐，所述第一级沉降罐的原料出口与所述第二级纤维膜接触器的原料入口连通；

所述纤维膜水洗系统还包括水洗循环泵，所述水洗循环泵设置于第二级沉降罐的排污水口与第一级纤维膜接触器的原料入口之间。

更进一步地，所述沉降罐上设有乳化油层观测窗口。

更进一步地，所述纤维膜接触器包括纤维膜，所述纤维膜为亲水性纤维膜。

更进一步地，所述过滤系统包括第一级过滤器、第二级过滤器和第三级过滤器。

更进一步地，所述第一级过滤器为预过滤，采用精度20～30目的过滤网；所述第二级过滤器为活性炭或兰炭过滤，采用精度30～40目的过滤网；所述第三级过滤器为精细过滤，采用精细过滤器，过滤精度达到25μm颗粒脱除率98％以上。

更进一步地，所述第三级过滤器采用烧结金属纤维微孔过滤器，或者楔形断面金属滤网。

更进一步地，所述加热装置为原料油加热器，所述原料油加热器采用蒸汽作为加热介质的管壳式换热器。

本实用新型由于采用了上述技术方案，具有以下有益效果：

1)本实用新型装置包括至少一级纤维膜水洗系统，利用纤维膜破乳性能，辅助添加破乳剂、脱金属剂和脱氯剂的作用，并结合在一定条件下油水密度差，水洗沉降脱除废动植物油脂中盐和氯等有害杂质，可提高脱盐、脱氯效率，降低辅助添加剂用量，从而避免废动植物油脂作为生物液体燃料原料时在后续加工过程中有害杂质造成的危害。

2)本实用新型装置包括至少一级纤维膜水洗系统，避免采用废动植物油脂与水洗水混合器，避免了油水进一步乳化的风险，减少破乳剂用量。

3)本实用新型装置包括至少一级纤维膜水洗系统，不采用电脱盐装置，起到了节能降耗的作用。

4)本实用新型沉降罐中部设有乳化油层观测窗口和排乳化油口，当沉降罐内聚集有乳化油层时，及时排除乳化油层，保证纤维膜水洗沉降脱盐、脱氯效果。

附图说明

图1是废动植物油脂纤维膜水洗脱盐装置结构示意图；

图中：1、过滤系统；11、第一级过滤器；12、第二级过滤器；13、第三级过滤器；2、加热装置；3、纤维膜水洗系统；31、第一级纤维膜水洗系统；311、第一级纤维膜接触器；312、第一级沉降罐；32、第二级纤维膜水洗系统；321、第二级纤维膜接触器；322、第二级沉降罐；33、水洗循环泵；34、原料入口；35、原料出口；36、排乳化油口；37、排污水口；38、乳化油层观测窗口。

具体实施方式

为了使本实用新型的内容更容易清楚地被理解，下面根据具体实施例并结合附图，对本实用新型作进一步详细的说明。

如图1所示，一种废动植物油脂纤维膜水洗脱盐装置，包括顺次连接的过滤系统1、加热装置2和至少一级纤维膜水洗系统3。

过滤系统1包括第一级过滤器11、第二级过滤器12和第三级过滤器13。

第一级过滤器11为预过滤，采用精度20～30目的过滤网；第二级过滤器12为活性炭或兰炭过滤，采用精度30～40目的过滤网；第三级过滤器13为精细过滤，采用精细过滤器，过滤精度达到25μm颗粒脱除率98％以上。

优选的，第三级过滤器13采用烧结金属纤维微孔过滤器，或者楔形断面金属滤网。

加热装置2为原料油加热器。

优选的，原料油加热器采用蒸汽作为加热介质的管壳式换热器，壳程物料为废动植物油脂，管程为1.0MPa低压蒸汽。

废动植物油脂在120～150℃能与水相沉降分层分离，废动植物油脂与水加热至120～150℃时，密度差能实现沉降分离。

纤维膜水洗系统3包括纤维膜接触器和沉降罐，纤维膜接触器和沉降罐自上而下连通设置，纤维膜接触器上部设有原料入口34，沉降罐顶部设有原料出口35，中下部设有排乳化油口36，底部设有排污水口37。

纤维膜接触器包括纤维膜，纤维膜为亲水性纤维膜。纤维膜对油包水乳化油有破乳效果，纤维膜对外相的润湿聚结和外力的挤压剪切作用，使得外相变形聚结优先通过纤维膜，外相的变形、破裂导致内相液滴彼此接触、碰撞、聚结的几率增加，形成更大的液滴，进而乳化液失稳油水分离。

废动物油脂、脱金属剂、脱氯剂、破乳剂和水洗水一起从原料入口34进入纤维膜接触器进行脱盐，经过脱盐后的废动物油脂从原料出口35流出，乳化油从乳化油口36排出，污水从污水口37排出。

在辅助添加适量的破乳剂、脱金属剂及脱氯剂的情况下，纤维膜水洗脱盐能达到预期效果。

水洗水为软化水或除氧水。

水洗脱盐后的废动植物油脂进入原料沉降罐脱除大部分游离水，之后送至脱水塔真空脱水和溶解氧，再之后进入废动植物油脂脱烯烃、脱金属、脱脂防酸、脱氯系统。

本申请中，纤维膜水洗系统3包括第一级纤维膜水洗系统31和第二级纤维膜水洗系统32，第一级纤维膜水洗系统31包括第一级纤维膜接触器311和第一级沉降罐312，第二级纤维膜水洗系统32包括第二级纤维膜接触器321和第二级沉降罐322，第一级沉降罐312的原料出口35与第二级纤维膜接触器321的原料入口34连通。

纤维膜水洗系统3还包括水洗循环泵33，水洗循环泵33设置于第二级沉降罐322的排污水口37与第一级纤维膜接触器311的原料入口34之间。

水洗水在装置中的流动为：水洗水从第二级纤维膜接触器321的原料入口34进入，从第二级沉降罐322的排污水口37流出，经过水洗循环泵再从第一级纤维膜接触器311的原料入口34进入，从第一级沉降罐312的排污水口37流出。

废动植物油脂在装置中的流动为：废动植物油脂从第一级纤维膜接触器311的原料入口34进入，经第一级纤维膜水洗系统31水洗脱盐，从第一级沉降罐312的原料出口35流出，再从第二级纤维膜接触器321的原料入口34进入，经第二级纤维膜水洗系统32水洗脱盐，从第二级沉降罐322的原料出口35流出。

本申请中，沉降罐上设有乳化油层观测窗口38。

当沉降罐中乳化油层增厚至300mm以上时，将乳化油从沉降罐上的排乳化油口36排出，以保证纤维膜接触器的水洗效果。

本实用新型废动植物油脂纤维膜水洗脱盐装置对废动植物油脂进行脱盐处理的过程为：

自罐区来的废动植物油脂原料经过预过滤、活性炭或兰炭过滤和精细过滤三级过滤，以及原料油加热器加热后，与添加有脱金属剂或/和脱氯剂的水洗水一起进入第一级纤维膜接触器311，顺流接触；之后，在第一级沉降罐312油水分离，油相从第一级沉降罐312顶部的原料出口35引出，与添加有破乳剂或/和脱氯剂的水洗水，一起进入第二级纤维膜接触器321，顺流接触；之后，在第二级沉降罐322油水分离，油相从第二级沉降罐322顶部的原料出口35引出送至原料沉降罐。

第二级沉降罐322水包出来的水洗水经水洗循环泵33升压循环至第一级纤维膜接触器311。水洗后的水洗水从第一级沉降罐312水包排出送至污水处理场。

当第一级沉降罐312和第二级沉降罐322中聚集的乳化油层厚度达300mm时，及时将乳化油从第一级沉降罐312和第二级沉降罐322上的排乳化油口36排出。

以上所述的具体实施例，对本实用新型解决的技术问题、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本实用新型的具体实施例而已，并不用于限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种废动植物油脂纤维膜水洗脱盐装置，其特征在于：包括顺次连接的过滤系统(1)、加热装置(2)和至少一级纤维膜水洗系统(3)；

所述纤维膜水洗系统(3)包括纤维膜接触器和沉降罐，所述纤维膜接触器和沉降罐自上而下连通设置，所述纤维膜接触器上部设有原料入口(34)，所述沉降罐顶部设有原料出口(35)，中下部设有排乳化油口(36)，底部设有排污水口(37)。

2.根据权利要求1所述一种废动植物油脂纤维膜水洗脱盐装置，其特征在于：所述纤维膜水洗系统(3)包括第一级纤维膜水洗系统(31)和第二级纤维膜水洗系统(32)，所述第一级纤维膜水洗系统(31)包括第一级纤维膜接触器(311)和第一级沉降罐(312)，所述第二级纤维膜水洗系统(32)包括第二级纤维膜接触器(321)和第二级沉降罐(322)，所述第一级沉降罐(312)的原料出口(35)与所述第二级纤维膜接触器(321)的原料入口(34)连通；

所述纤维膜水洗系统(3)还包括水洗循环泵(33)，所述水洗循环泵(33)设置于第二级沉降罐(322)的排污水口(37)与第一级纤维膜接触器(311)的原料入口(34)之间。

3.根据权利要求1所述一种废动植物油脂纤维膜水洗脱盐装置，其特征在于：所述沉降罐上设有乳化油层观测窗口(38)。

4.根据权利要求1所述一种废动植物油脂纤维膜水洗脱盐装置，其特征在于：所述纤维膜接触器包括纤维膜，所述纤维膜为亲水性纤维膜。

5.根据权利要求1所述一种废动植物油脂纤维膜水洗脱盐装置，其特征在于：所述过滤系统(1)包括第一级过滤器(11)、第二级过滤器(12)和第三级过滤器(13)。

6.根据权利要求5所述一种废动植物油脂纤维膜水洗脱盐装置，其特征在于：所述第一级过滤器(11)为预过滤，采用精度20～30目的过滤网；所述第二级过滤器(12)为活性炭或兰炭过滤，采用精度30～40目的过滤网；所述第三级过滤器(13)为精细过滤，采用精细过滤器，过滤精度达到25μm颗粒脱除率98％以上。

7.根据权利要求6所述一种废动植物油脂纤维膜水洗脱盐装置，其特征在于：所述第三级过滤器(13)采用烧结金属纤维微孔过滤器，或者楔形断面金属滤网。

8.根据权利要求1所述一种废动植物油脂纤维膜水洗脱盐装置，其特征在于：所述加热装置(2)为原料油加热器，所述原料油加热器采用蒸汽作为加热介质的管壳式换热器。

Images