地溝油酯交換甘油在線連續分離裝置的製作方法

2023-06-27 06:28:01

本實用新型涉及一種地溝油酯交換裝置，特別涉及一種地溝油酯交換甘油在線連續分離裝置。

背景技術：

地溝油是人們在生活中對於各類劣質油的統稱，可分為三類： 一是狹義的地溝油，即將下水道中的油膩漂浮物或者將賓館、酒樓的剩飯、剩菜（通稱泔水）經過簡單加工、提煉出的油；二是劣質豬肉、豬內臟、豬皮加工以及提煉後產出的油；三是用於油炸食品的油使用次數超過一定次數後，再被重複使用或往其中添加一些新油後重新使用的油。地溝油質量極差、極不衛生，過氧化值、酸價、水分嚴重超標。一直以來，我國每年都有將經過簡單加工的地溝油流回餐桌的惡性事件，因此，地溝油再利用是遏制「毒油」的一種有效途徑。

以地溝油為原料通過化工加工成高效低成本地生產生物柴油，可使地溝油變成一種有利的工業資源，打開了其回收再利用的瓶頸，從而切斷其重新流入使用領域的途徑，有效保障人們身體健康，改善城市環境，同時也能創造一定的經濟效益。

「地溝油」制生物柴油的反應原理是利用甲醇或乙醇等醇類物質與地溝油中的主要成分甘油三酸酯發生酯交換反應，利用甲 (乙)氧基取代長鏈脂肪酸上的甘油基，將甘油三酸酯斷裂為三個長鏈脂肪酸甲(乙)酯。

現有的工藝過程是：生產生物柴油的普遍方法——化學法生產：植物和動物油脂與甲醇或乙醇等低碳醇在催化劑的作用下，進行酯化反應生成脂肪酸酯生物柴油。

生產工藝分四步進行：預處理、酯化、甘油精製、生物柴油精餾。（1）預處理 將廢棄油脂加入到脫油罐中，通入加90～95℃熱水，並不斷攪拌，使油脂中的磷脂等溶解在水中形成分液層。磷脂和水的混合物由罐底排出，作為副產品皂腳。脫膠油後的油脂通過凹凸棒土吸附，去除色素以及惡臭雜質。棒土每10天更換一次，更換下來的棒土經過擠壓釋放出濾帶的油脂，油脂送到脫油罐再次使用。棒土作為廢棄物。脫色後經過加熱去除原料中水分，然後用泵打入脫酸罐，升溫分離出遊離酸。最後經過過率去除植物蠟，得到標準原料油。預處理過程中，產生的磷脂、游離酸以及植物蠟等作為副產品皂腳出售。 （2）酯化反應 標準原料油與甲醇經靜態混合器充分混合後再與催化劑混合，然後進入合成反應器。混合物料在反應器內經加熱盤管通蒸汽加熱並控制反應壓力（正壓），在甲醇大量回流，攪拌器充分攪拌混合的環境下，反應時間控制3.5-4h。經化驗分析合格後，結束合成反應，向盤管內注入循環冷水，迅速冷卻並停止攪拌。酯化反應主要是動植物酸與甲醇反應生成甲酯和水；甘油酯中丙三醇被甲醇取代，生成低碳鏈甲酯和甘油。反應混合物沉降分為甘油相和甲酯相，經離心機分離。甘油相（粗甘油、水、鹼）去鹼液分離罐；粗柴油到高位粗柴油中間罐。

其存在的問題是：現有的酯交換反應一般是間歇式反應，而且採用連續塔式反應，其收率不高，反應速度慢，存在甘油分離困難的問題，而且現有的酯交換反應一般在93%—95%。

技術實現要素：

本實用新型的目的就是針對現有技術存在的上述缺陷，提供一種地溝油酯交換甘油在線連續分離裝置。

其技術方案是：包括地溝油加熱器（1）、鹼甲醇注入罐（2）、混合器（3）、高壓釜（4）、出料口（5）、在線甘油分離器（6）、中部輸出口（7），所述地溝油加熱器（1）和鹼甲醇注入罐（2）分別連接到混合器（3），將地溝油和鹼甲醇輸送至混合器（3），所述混合器（3）的輸出端連接到高壓釜（4）的頂部，所述高壓釜（4）的底部連接出料口（5），中部通過中部輸出口（7）連接到在線甘油分離器（6），所述在線甘油分離器（6）的底部設有甘油出料閥（10）。

上述高壓釜（4）的底部通過第二出料閥（9）連接出料口（5）。

上述在線甘油分離器（6）的頂部通過第一出料閥（8）連接中部輸出口（7），在線甘油分離器（6）的底部設有甘油出料閥（10）。

上述高壓釜（4）內設有攪拌器。

本實用新型的有益效果是：一是甘油實現連續在線分離，場地節約，節約分離時間；二是反應過程中，甘油分離快，增加反應的轉換率，酯交換率從93%-95%達到98%，使酯化反應更徹底。

附圖說明

附圖1是本實用新型的結構示意圖；

上圖中：地溝油加熱器1、鹼甲醇注入罐2、混合器3、高壓釜4、出料口5、在線甘油分離器6、中部輸出口7，第一出料閥8、第二出料閥9、甘油出料閥10。

具體實施方式

結合附圖1，對本實用新型作進一步的描述：

本實用新型包括地溝油加熱器1、鹼甲醇注入罐2、混合器3、高壓釜4、出料口5、在線甘油分離器6、中部輸出口7，所述地溝油加熱器1和鹼甲醇注入罐2分別連接到混合器3，將地溝油和鹼甲醇輸送至混合器3，所述混合器3的輸出端連接到高壓釜4的頂部，所述高壓釜4的底部連接出料口5，中部通過中部輸出口7連接到在線甘油分離器6，所述在線甘油分離器6的底部設有甘油出料閥10。

其中，高壓釜4的底部通過第二出料閥9連接出料口5。

另外，在線甘油分離器6的頂部通過第一出料閥8連接中部輸出口7，在線甘油分離器6的底部設有甘油出料閥10，上述高壓釜4內設有攪拌器。

使用時，將酯化降酸後的酸價小於2的加熱地溝油通過地溝油加熱器1輸送至混合器3中，將用量為地溝油15%—20%的鹼甲醇通過鹼甲醇注入罐2輸送至混合器3中充分混合；將混合好的地溝油輸送至高壓釜4的頂部，高壓釜4內設有攪拌器，底部連接在線甘油分離器6，高壓釜內進行酯交換反應，生成甘油和脂肪酸甲酯，副產物為甘油，再將甘油分離，得到脂肪酸甲酯和生物柴油。

本實用新型的有益效果是：一是甘油實現連續在線分離，場地節約，節約分離時間；二是反應過程中，甘油分離快，增加反應的轉換率，酯交換率從93%-95%達到98%，使酯化反應更徹底。

以上所述，僅是本實用新型的較佳實施例，任何熟悉本領域的技術人員均可能利用上述闡述的技術方案對本實用新型加以修改或將其修改為等同的技術方案。因此，依據本實用新型的技術方案所進行的任何簡單修改或等同置換，盡屬於本實用新型要求保護的範圍。