一种生物柴油生产系统技术方案

技术编号:10432712 阅读:94 留言:0更新日期:2014-09-17 11:06
本实用新型专利技术公开了一种生物柴油生产系统,属于生物柴油制备技术领域。本实用新型专利技术的储油机构包括储油罐和第一输送泵,预处理机构包括第一沉降罐、过滤器、循环脱水机构和第一中间罐,第一沉降罐通过第二输送泵与过滤器相连,过滤器与循环脱水机构相连,循环脱水机构与第一中间罐相连;酯化机构包括混合式反应釜、调和釜、离心机和第二中间罐,混合式反应釜通过第六输送泵与调和釜相连,调和釜的底部通过离心机与第二中间罐相连。本实用新型专利技术原料油的可选择范围广,脂化效果好,生产过程连续性强,生物柴油生产效率高。

【技术实现步骤摘要】
一种生物柴油生产系统
本技术涉及生物柴油制备
,更具体的说,涉及一种生物柴油生产系 统。
技术介绍
生物柴油(biodiesel fuel)是利用动植物油脂为原料,用甲醇或乙醇等低碳醇在 催化剂作用下经脂交换制成的柴油。生物柴油具有优良的环保性能,含硫量低,二氧化硫和 硫化物的排放比普通柴油减少约30%,因此生物柴油是目前一种新型绿色的环保能源。 生物柴油主要采用化学法生产,即用动物和植物油脂与甲醇或乙醇,在酸性或者 碱性催化剂以及高温下发生酯化反应,生成相应的脂肪酸甲酯或乙酯,再经洗涤、干燥等工 艺得到生物柴油。目前我国生物柴油的生产没有标准的设备,生产设备简单,生产过程不连 续,生产过程中安全隐患多,产品质量达不到国家生物柴油的标准要求,是生物柴油生产设 备一直存在的问题。 此外,由于我国的动植物油脂的供应比较紧缺,国务院明文规定禁止采用动植物 食用油脂作为原料生产生物柴油,因此,国内只能以废弃的动植物油脂、非食用木本油料等 油脂作为生物柴油的原料油。目前我国的生物柴油原料主要以地沟油、潲水油、大豆酸化 油、棕榈酸化油等高酸值动植物油为主,这些原料油的游离脂肪酸含量比较高,而且油料的 品质变化很大,一般酸值在20?150mgK0H/g之间。对于高酸值的原料油在进行酯化反应 时,由于酯化反应是可逆反应,反应生成的水会抑制酯化反应的进行,从而降低酯化反应的 转化率,即俗称的催化剂中毒。而关于高酸值原料油的催化剂中毒问题一直是限制原料油 选择的瓶颈。 另一方面,生物柴油一般采用动物油脂、餐饮垃圾油、酸化油等含有长链的脂肪酸 甘油三脂作为原料油,在酯化反应时,此类大分子物质容易结团,不仅使酯化反应过程缓 慢,脂肪酸甲酯或乙酯生产效率变低,且为了加快酯化反应,必须采用高温高压的手段,消 耗能源。针对大分子原料油容易结团致使酯化反应过程缓慢的问题,部分生物柴油生产厂 家采用纤维膜反应器作为酯化反应设备以求解决此问题,但纤维膜反应器的固有性质决定 了其纤维丝越细处理效果越好,然而,由于原料油中含有杂质,使用细纤维丝制造的纤维膜 非常容易堵塞,且纤维丝越细堵塞现象越严重,堵塞与处理效果之间的矛盾成为了困扰使 用纤维膜反应器作为酯化设备的生产厂家的一大难题。 经检索,关于优化生物柴油生产设备的技术方案已有公开,如中国专利号 ZL201220538026. 8,申请日为2013年2月18日,专利技术创造名称为:生物柴油的连续生产设 备;该申请案包括生物柴油反应装置、连接管道以及管道中的计量泵、输送泵和流量计,其 生物柴油反应装置包括混合器、加热器I、管道反应器I、酯化反应塔、催化剂分离器、甲醇 贮罐、甲醇碱液罐、管道反应器II、闪蒸塔、甘油分离器、蒸馏塔和生物柴油贮罐;该申请案 对原料油品质适用范围广,生产能耗低,转化率更高。但该申请案结构复杂,仍需进一步优 化。
技术实现思路
1.技术要解决的技术问题 本技术的目的在于解决现有生物柴油生产设备存在的:1)生产过程不连续, 产品质量达不到国家标准要求;2)对高酸值原料油的处理时间长、处理复杂度高;3)进行 动物油脂、餐饮垃圾油、酸化油等含有长链的大分子原料油酯化时,由于大分子原料油容易 结团致使酯化反应过程缓慢的问题,提供了一种生物柴油生产系统,使用本技术的技 术方案,原料油的可选择范围广,脂化效果好,生产过程连续性强,生物柴油生产效率高。 2.技术方案 为达到上述目的,本技术提供的技术方案为: 本技术的一种生物柴油生产系统,包括储油机构、预处理机构和酯化机构,所 述的储油机构包括储油罐和第一输送泵,储油罐通过第一输送泵与预处理机构相连; 所述的预处理机构包括第一沉降罐、过滤器、循环脱水机构和第一中间罐,所述的 第一沉降罐的上部与第一输送泵相连通,该第一沉降罐的底部通过第二输送泵与过滤器的 进料口相连,所述的过滤器的出料口与循环脱水机构相连,循环脱水机构执行原料油的脱 水操作,该循环脱水机构通过第四输送泵与第一中间罐的上部进料口相连; 所述的酯化机构包括混合式反应釜、调和釜、离心机和第二中间罐,所述的混合式 反应釜的上部进料口通过第五输送泵与第一中间罐相连通,该混合式反应釜的底部通过第 六输送泵与调和釜的上部相连通,所述的调和釜的底部通过离心机与第二中间罐相连,所 述的第二中间罐通过第八输送泵与后续设备相连。 作为本技术更进一步的改进,所述的循环脱水机构包括脱水釜、闪蒸罐、加热 器和第三输送泵,所述的脱水釜的上部与过滤器相连通,该脱水釜的下部连接有一三通阀, 所述的三通阀的一连通口与第四输送泵相连,三通阀的另一连通口与第三输送泵相连,第 三输送泵、加热器、闪蒸罐通过管道依次相连,所述的闪蒸罐的出料口与脱水釜的上部进料 口相连。 作为本技术更进一步的改进,所述的混合式反应釜下部也连接有一三通阀, 该三通阀的一连通口与第六输送泵相连,三通阀的另一连通口与纳米胶体磨的进料口相 连,纳米胶体磨的出料口通过管道与混合式反应釜的一进料口相连。 作为本技术更进一步的改进,所述的第六输送泵的出口与一三通阀相连,该 三通阀的一连通口与调和釜相连,三通阀的另一连通口通过管道与第二沉降罐的上部相连 通,所述的第二沉降罐的底部通过第七输送泵与混合式反应釜的另一进料口相连。 3.有益效果 采用本技术提供的技术方案,与已有的公知技术相比,具有如下有益效果: (1)本技术的一种生物柴油生产系统,其混合式反应釜下部连接有一三通阀, 三通阀的一连通口与第六输送泵相连,另一连通口与纳米胶体磨相连,其第六输送泵的出 口也与一三通阀相连,三通阀的一连通口与调和釜相连,另一连通口与第二沉降罐相连通, 三通阀的设置保证了原料油分子量大小不同亦或原料油酸值不同时,对原料油的酯化操作 采用不同的路径进行,酯化操作更加灵活、效果更好,酯化时间大大缩短; (2)本技术的一种生物柴油生产系统,对整个生产系统的结构进行了优化改 进,第一中间罐和第二中间罐的设置保证了原料油预处理工段、酯化工段的连续补给和输 出,整个生产过程的连续性更强,且各输送泵实现了设备之间的紧密配合,提高了生物柴油 的生产效率。 【附图说明】 图1为本技术的一种生物柴油生产系统的结构示意图。 示意图中的标号说明: 1、储油罐;2、第一输送泵;3、第一沉降罐;4、第二输送泵;5、过滤器;6、脱水釜; 7、闪蒸罐;8、加热器;9、第三输送泵;10、第四输送泵;11、第一中间罐;12、第五输送泵; 13、混合式反应釜;14、纳米胶体磨;15、第六输送泵;16、第二沉降罐;17、第七输送泵;18、 调和釜;19、离心机;20、第二中间罐;21、第八输送泵。 【具体实施方式】 为进一步了解本技术的内容,结合附图和实施例对本技术作详细描述。 实施例1 结合图1,本实施例的一种生物柴油生产系统,包括储油机构、预处理机构和酯化 机构,所述的储油机构包括储油罐1和弟一输送栗2,原料油存储于储油罐1中,储油罐1通 过第一输送泵2与预处理机构相连。所述的预处理机构本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种生物柴油生产系统,包括储油机构、预处理机构和酯化机构,其特征在于:所述的储油机构包括储油罐(1)和第一输送泵(2),储油罐(1)通过第一输送泵(2)与预处理机构相连;所述的预处理机构包括第一沉降罐(3)、过滤器(5)、循环脱水机构和第一中间罐(11),所述的第一沉降罐(3)的上部与第一输送泵(2)相连通,该第一沉降罐(3)的底部通过第二输送泵(4)与过滤器(5)的进料口相连,所述的过滤器(5)的出料口与循环脱水机构相连,循环脱水机构执行原料油的脱水操作,该循环脱水机构通过第四输送泵(10)与第一中间罐(11)的上部进料口相连;所述的酯化机构包括混合式反应釜(13)、调和釜(18)、离心机(19)和第二中间罐(20),所述的混合式反应釜(13)的上部进料口通过第五输送泵(12)与第一中间罐(11)相连通,该混合式反应釜(13)的底部通过第六输送泵(15)与调和釜(18)的上部相连通,所述的调和釜(18)的底部通过离心机(19)与第二中间罐(20)相连,所述的第二中间罐(20)通过第八输送泵(21)与后续设备相连。

【技术特征摘要】
1. 一种生物柴油生产系统,包括储油机构、预处理机构和酯化机构,其特征在于:所述 的储油机构包括储油罐(1)和第一输送泵(2),储油罐(1)通过第一输送泵(2)与预处理机 构相连; 所述的预处理机构包括第一沉降罐(3)、过滤器(5)、循环脱水机构和第一中间罐 (11),所述的第一沉降罐(3)的上部与第一输送泵(2)相连通,该第一沉降罐(3)的底部通 过第二输送泵(4)与过滤器(5)的进料口相连,所述的过滤器(5)的出料口与循环脱水机 构相连,循环脱水机构执行原料油的脱水操作,该循环脱水机构通过第四输送泵(10)与第 一中间罐(11)的上部进料口相连; 所述的酯化机构包括混合式反应釜(13)、调和釜(18)、离心机(19)和第二中间罐 (20),所述的混合式反应釜(13)的上部进料口通过第五输送泵(12)与第一中间罐(11)相 连通,该混合式反应釜(13)的底部通过第六输送泵(15)与调和釜(18)的上部相连通,所 述的调和釜(18)的底部通过离心机(19)与第二中间罐(20)相连,所述的第二中间罐(20) 通过第八输送泵(21)与后续设备相连。2. 根据权利要求1所述的一种生物...

【专利技术属性】
技术研发人员:卢娇卢成建赵律增陈植花
申请(专利权)人:安徽增源生物能源有限公司
类型:新型
国别省市:安徽;34

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