CN211972265U

CN211972265U - 一种生物柴油衍生物再生利用系统

Info

Publication number: CN211972265U
Application number: CN201922474344.7U
Authority: CN
Inventors: 刘影; 赵伟鹏; 於慧娜; 张玉红; 潘群忠; 路雪茹; 姚汉良
Original assignee: ZHEJIANG ZHUOSHANG ENVIRONMENTAL PROTECTION ENERGY CO Ltd
Current assignee: ZHEJIANG ZHUOSHANG ENVIRONMENTAL PROTECTION ENERGY CO Ltd
Priority date: 2019-12-31
Filing date: 2019-12-31
Publication date: 2020-11-20
Anticipated expiration: 2029-12-31

Abstract

本实用新型公开了一种生物柴油衍生物再生利用系统，包括浓硫酸储罐、废弃油脂储罐、甲醇储罐、甲醇精馏塔、酯化酯交换反应釜、闪蒸脱醇器、水洗罐、脱臭器、甲酯蒸馏塔和生物柴油储罐，还包括酸渣水储罐、粗甘油储罐、中和釜及分层罐，酸渣水储罐和粗甘油储罐的进口分别与酯化酯交换反应釜底部出口连接，酸渣水储罐和粗甘油储罐的出口均连接至中和釜的进料口，中和釜的浓酸进料口连接浓硫酸储罐，中和釜的出料口连接至分层罐，分层罐的出料口分别连接至废弃油脂储罐和甘油储罐，中和釜顶部的甲醇蒸汽出口连接至甲醇精馏塔。本实用新型能对酸渣水、皂化油脂进行循环利用，提高原料的利用率，降低环保压力和生产成本。

Description

一种生物柴油衍生物再生利用系统

技术领域

本实用新型涉及生物柴油生产技术领域，特别涉及一种生物柴油衍生物再生利用系统。

背景技术

生物柴油是指植物油（如菜籽油、大豆油、花生油、玉米油、棉籽油等）、动物油（如鱼油、猪油、牛油、羊油等）、废弃油脂或微生物油脂与甲醇或乙醇经酯转化而形成的脂肪酸甲酯或乙酯。生物柴油是典型的“绿色能源”，具有环保性能好、发动机启动性能好、燃料性能好，原料来源广泛、可再生等特性。大力发展生物柴油对经济可持续发展、推进能源替代、减轻环境压力、控制城市大气污染具有重要的战略意义。

近年来许多研究证实，无论是小型、轻型柴油机还是大型、重型柴油机或是拖拉机，燃烧生物柴油后碳氢化合物都减少55%~60%，颗粒物减少20%~50%，CO减少45%以上，多环芳烃减少75%~85%。

酸碱两步催化法，因为它的原料主要是动植物油脂，来源较广且原料要求不高，尤其是可以利用餐厨废油作原料，有利于废油重新利用，有利于减少其回流餐桌的机会，同时又不会与民争油，所以现在中国大多数的生物柴油企业都采用这种生产方法。在酯化过程中会产生大量的酸渣水，酸渣水成分是水和硫酸及酸化的油脂（约占原料油重量的6%左右），这样的酸渣水处理困难，处理成本高，且酸渣水会带出部分油脂原料，造成原料浪费。酯交换过程中部分油脂在碱性条件下被皂化，皂化的油脂混在甘油中降低甘油的纯度，同时，会导致油脂（约占原料油重量的3%左右）被浪费。如何经济有效的解决酸渣水处理、回收皂化油脂的问题，成为各生物柴油企业亟需解决的一大难题。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种生物柴油衍生物再生利用系统，能对酸渣水、皂化油脂进行循环利用，提高原料的利用率，降低环保压力和生产成本。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种生物柴油衍生物再生利用系统，包括浓硫酸储罐、废弃油脂储罐、甲醇储罐、甲醇精馏塔、酯化酯交换反应釜、闪蒸脱醇器、水洗罐、脱臭器、甲酯蒸馏塔和生物柴油储罐，还包括酸渣水储罐、粗甘油储罐、中和釜及分层罐，酸渣水储罐和粗甘油储罐的进口分别与酯化酯交换反应釜底部出口连接，酸渣水储罐和粗甘油储罐的出口均连接至中和釜的进料口，中和釜上还设有浓酸进料口，中和釜的浓酸进料口连接浓硫酸储罐，中和釜的出料口连接至分层罐，分层罐的出料口分别连接至废弃油脂储罐和甘油储罐，中和釜顶部的甲醇蒸汽出口连接至甲醇精馏塔。

针对酯化酯交换反应过程中产生的大量酸渣水、皂化油脂的问题，发明人经过研究后，研发了一种巧妙的处理方式，考虑到酸渣水酸性较大的特殊性，发明人在本身的生产工艺中寻求解决方案，酯交换反应采用强碱为催化剂，反应后会产生大量的碱性甘油，因此，本实用新型将酯化反应过程中产生的酸渣水与酯交换反应后产生的碱性甘油进行中和，无需利用外加的酸碱物质，中和产物脱甲醇，甲醇又能作为原料回收利用，脱甲醇的中和产物调微酸后，能将酸化油和甘油分开，反应原料的废弃油脂本身就需要加酸催化，因此，酸化油又能作为原料重新利用，这样能有效利用酸渣水中带出的油脂，从而提高原料的利用率。此外，酯交换反应分离出来的粗甘油中带有皂化的油脂，这些油脂在和酸渣水中和并酸化后又被还原为脂肪酸，作为酸化油的组成部分被分离而重新利用。

浓硫酸储罐、废弃油脂储罐及甲醇储罐均连接至酯化酯交换反应釜，酯化酯交换反应釜、闪蒸脱醇器、水洗罐、脱臭器、甲酯蒸馏塔和生物柴油储罐依次连接。

酯化酯交换反应釜、闪蒸脱醇器顶部的甲醇蒸汽出口均连接至甲醇精馏塔。

甲醇精馏塔的甲醇出口连接甲醇储罐。

甲醇储罐的甲醇出口还连接至甲醇碱调配罐，甲醇碱调配罐的出料口连接酯化酯交换反应釜的进料口。

本实用新型的有益效果是：能对酸渣水、皂化油脂进行循环利用，提高原料的利用率，降低环保压力和生产成本。

附图说明

图1是本实用新型的一种结构示意图。

具体实施方式

下面通过具体实施例，并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步的具体说明。

实施例：

如图1所示的一种生物柴油衍生物再生利用系统，包括浓硫酸储罐1、废弃油脂储罐2、甲醇储罐3、甲醇精馏塔4、酯化酯交换反应釜5、闪蒸脱醇器6、水洗罐7、脱臭器8、甲酯蒸馏塔9、生物柴油储罐11、甲醇碱调配罐12、酸渣水储罐13、粗甘油储罐14、中和釜15、分层罐16及甘油储罐17，浓硫酸储罐、废弃油脂储罐及甲醇储罐均连接至酯化酯交换反应釜，酯化酯交换反应釜、闪蒸脱醇器、水洗罐、脱臭器、甲酯蒸馏塔和生物柴油储罐依次连接，酯化酯交换反应釜、闪蒸脱醇器顶部的甲醇蒸汽出口均连接至甲醇精馏塔，甲醇精馏塔的甲醇出口连接冷凝器并进一步连接至甲醇储罐，甲醇储罐的甲醇出口还连接至甲醇碱调配罐，甲醇碱调配罐的出料口连接酯化酯交换反应釜的进料口。

酸渣水储罐和粗甘油储罐的进口分别与酯化酯交换反应釜底部出口连接，酸渣水储罐和粗甘油储罐的出口均连接至中和釜的进料口，中和釜上还设有浓酸进料口，中和釜的浓酸进料口连接浓硫酸储罐，中和釜的出料口连接至分层罐，分层罐的出料口分别连接至废弃油脂储罐和甘油储罐，中和釜顶部的甲醇蒸汽出口连接至甲醇精馏塔。

酸渣水储罐收集酯化反应过程中产生的酸渣水，粗甘油储罐收集酯交换反应后产生的碱性甘油，本实用新型将酯化反应过程中产生的酸渣水与酯交换反应后产生的碱性甘油在中和釜进行中和，无需利用外加的酸碱物质，加热中和釜使得中和产物脱甲醇，甲醇进入甲醇精馏塔精馏后又能作为原料回收利用，脱甲醇的中和产物用浓硫酸储罐的浓硫酸调pH6-6.5微酸后，在分层罐内静置分层，能将酸化油和粗甘油分开，分层后分层罐底部的粗甘油打入甘油储罐储存，上层回收的酸化油重新回到废弃油脂储罐重新利用。

本实用新型反应原料的废弃油脂本身就需要加酸催化，因此，酸化油又能作为原料重新利用，这样能有效利用酸渣水中带出的油脂，从而提高原料的利用率。此外，酯交换反应分离出来的粗甘油中带有皂化的油脂，这些油脂在和酸渣水中和并酸化后又被还原为脂肪酸，作为酸化油的组成部分被分离而重新利用。

从废弃油脂生产获得生物柴油为现有的酸碱两步催化法，现有技术中均有详细记载，本实用新型在此不做详述。

以上所述的实施例只是本实用新型的一种较佳的方案，并非对本实用新型作任何形式上的限制，在不超出权利要求所记载的技术方案的前提下还有其它的变体及改型。

Claims

1.一种生物柴油衍生物再生利用系统，包括浓硫酸储罐、废弃油脂储罐、甲醇储罐、甲醇精馏塔、酯化酯交换反应釜、闪蒸脱醇器、水洗罐、脱臭器、甲酯蒸馏塔和生物柴油储罐，其特征在于：还包括酸渣水储罐、粗甘油储罐、中和釜及分层罐，酸渣水储罐和粗甘油储罐的进口分别与酯化酯交换反应釜底部出口连接，酸渣水储罐和粗甘油储罐的出口均连接至中和釜的进料口，中和釜上还设有浓酸进料口，中和釜的浓酸进料口连接浓硫酸储罐，中和釜的出料口连接至分层罐，分层罐的出料口分别连接至废弃油脂储罐和甘油储罐，中和釜顶部的甲醇蒸汽出口连接至甲醇精馏塔。

2.根据权利要求1所述的一种生物柴油衍生物再生利用系统，其特征在于：浓硫酸储罐、废弃油脂储罐及甲醇储罐均连接至酯化酯交换反应釜，酯化酯交换反应釜、闪蒸脱醇器、水洗罐、脱臭器、甲酯蒸馏塔和生物柴油储罐依次连接。

3.根据权利要求1所述的一种生物柴油衍生物再生利用系统，其特征在于：酯化酯交换反应釜、闪蒸脱醇器顶部的甲醇蒸汽出口均连接至甲醇精馏塔。

4.根据权利要求1所述的一种生物柴油衍生物再生利用系统，其特征在于：甲醇精馏塔的甲醇出口连接甲醇储罐。

5.根据权利要求1所述的一种生物柴油衍生物再生利用系统，其特征在于：甲醇储罐的甲醇出口还连接至甲醇碱调配罐，甲醇碱调配罐的出料口连接酯化酯交换反应釜的进料口。