一种生物柴油生产系统技术方案

本发明专利技术提供一种生物柴油生产系统，包括第一生产单元和精生物柴油生产单元；第一生产单元包括依次通过管路相连通的第一酯化釜、第一换热器、第一离心机、第一暂存罐、甲醇回收釜、第二换热器、第一干燥器和第二暂存罐，第一酯化釜通过管路连通有第一甲醇罐和第一催化剂添加罐，第一酯化釜进口处设置有进料管，甲醇回收釜还连通有第一冷凝器，第一冷凝器连通有第一真空泵和第一甲醇收集罐；精生物柴油生产单元包括换热器、短程蒸馏器以及分别与短程蒸馏器连通的轻组分暂存罐、重组分暂存罐和真空泵；所述换热器与所述短程蒸馏器通过管路连通，第二暂存罐与换热器通过管路连通。本发明专利技术提高了生物柴油的生产效率及产品得率。

Biodiesel production system

The invention provides a bio diesel production system, including the first production unit and the refined biodiesel production unit; the first production unit comprises a first esterification reactor, followed by pipeline is communicated with the first heat exchanger and the first centrifuge, the first temporary storage tank, methanol recovery tank, second heat exchanger, the first dryer and second temporary storage tank, the first through the pipeline is communicated with the first esterification reactor of methanol tank and the first catalyst tank, first esterification reactor inlet is provided with a feed pipe, methanol recovery kettle is communicated with a first condenser, the first condenser is communicated with the first vacuum pump and the first methanol collecting tank; refined biodiesel production unit comprises a heat exchanger, and respectively communicated with short path distiller with the short path distiller light components temporary storage tank and restructuring temporary storage tank and a vacuum pump; the heat exchanger and the distillation device through pipeline. The second temporary storage tank is communicated with the heat exchanger through a pipeline. The invention improves the production efficiency of biodiesel and the yield of the product.

【技术实现步骤摘要】
一种生物柴油生产系统
本专利技术涉及油脂轻化工设备
，特别是涉及一种生物柴油生产系统。
技术介绍
生物柴油是典型的“绿色能源”，是一种清洁环保型可再生能源，一般由动植物油脂通过酯化和酯交换反应而得到。与石化柴油相比，生物柴油具有无毒、无硫、无芳香烃、十六烷值高、燃烧性能好等优点，是一种可以替代石化柴油的环保生物燃料。生物柴油由C、H、O三种元素组成，并且氧元素含量较石化柴油高，在燃烧时有利于促进燃料的完全燃烧，可有效降低排放尾气中的碳氢化合物、一氧化碳、可吸入颗粒物和二氧化硫的含量，同时也减少了积碳等有损发动机的物质的产生。在我国大力发展生物柴油，对促进经济可持续发展、推进能源替代、控制城市大气污染及减轻环境压力具有非常重要的战略意义。目前，制备生物柴油的主要原料是各种废弃动植物油脂以及油脂精炼过程中的副产物，如餐厨垃圾油、地沟油、煎炸废油、酸化油、脂肪酸脱臭馏出物等。生物柴油的生产方法目前普遍采用酸或碱催化方法。所用的酸性催化剂通常是硫酸、磷酸、盐酸和有机磺酸等，其中浓硫酸因价格便宜、资源丰富，而成为最常用的酸性催化剂；所用的碱性催化剂一般首选NaOH、KOH和甲醇钠。液体碱催化法具有反应温度低、速度快、收率高、对设备腐蚀小等特点，但由于其能与原料油中的游离脂肪酸发生皂化反应，皂的存在会使反应产物发生乳化现象，造成后续分离困难，因此，该方法对原料油的酸值和水分含量要求严格。液体酸催化法对原料要求比较低，但是反应产率低，设备腐蚀严重。基于以上原因，在生物柴油的工业化生产中，普遍采用酸催化剂，而在设备选型上，通常采用搪瓷反应釜作为酯化或酯交换反应的核心设备，采用常规的塔式或釜式减压蒸馏生产精制生物柴油。常规的塔式减压蒸馏温度为220～230℃，减压蒸馏过程中需要回流比来平衡，夹带现象难以避免，会导致产品的酸值、游离甘油及总甘油三个项目的指标超标；在长时间蒸馏过程中，粗甲酯中的不饱和脂肪酸碳碳双键之间会发生聚合反应，导致植物沥青的生成，从而使产品得率大幅下降。在生产过程中，酯化或酯交换反应结束后，需中和酸或碱性催化剂，并进行水洗以除去中和产物，不可避免的会产生大量工业废水，给企业增加废水处理的成本。此外，目前工业上生产的生物柴油是不同碳数脂肪酸甲酯的混合物，产品只能作为生物柴油售卖，附加值普遍不高。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种生物柴油生产系统，以解决上述现有技术存在的问题，提高生物柴油的生产效率和产品得率。为实现上述目的，本专利技术提供了如下方案：本专利技术提供一种生物柴油生产系统，包括第一生产单元和精生物柴油生产单元；所述第一生产单元包括依次通过管路相连通的第一酯化釜、第一换热器、第一离心机、第一暂存罐、甲醇回收釜、第二换热器、第一干燥器和第二暂存罐，所述第一酯化釜通过管路连通有第一甲醇罐和第一催化剂添加罐，所述第一酯化釜进口处设置有进料管，所述甲醇回收釜还连通有第一冷凝器，所述第一冷凝器连通有第一真空泵和第一甲醇收集罐；所述精生物柴油生产单元包括换热器、短程蒸馏器以及分别与所述短程蒸馏器连通的轻组分暂存罐、重组分暂存罐和真空泵，所述换热器与所述短程蒸馏器通过管路连通，所述轻组分暂存罐与所述短程蒸馏器的底部连通，所述重组分暂存罐与所述短程蒸馏器的下部连通；所述第二暂存罐与所述换热器通过管路连通。优选地，所述第一酯化釜顶部还连通有第一辅料添加罐和第二冷凝器；所述第一冷凝器与所述第一真空泵之间还设置有第一捕集器；所述第一干燥器还连通有第二真空泵；所述短程蒸馏器与所述真空泵之间还依次连通有第一冷阱和第二冷阱；所述短程蒸馏器与所述轻组分暂存罐之间还设置有轻组分罐；所述短程蒸馏器与所述重组分暂存罐之间还设置有重组分罐。优选地，所述进料管、第一甲醇罐与第一酯化釜之间的管路、第一酯化釜与第一换热器之间的管路、第一暂存罐与甲醇回收釜之间的管路、甲醇回收釜与第二换热器之间的管路、第一干燥器与第二暂存罐之间的管路、所述第二暂存罐与所述换热器之间的管路、所述轻组分罐与所述轻组分暂存罐之间的管路及所述重组分罐与所述重组分暂存罐之间的管路上均设置有泵。优选地，还包括设置于所述第一生产单元和所述精生物柴油生产单元之间的第二生产单元，所述第二生产单元包括依次通过管路相连通的第二甲醇罐、第二酯化釜、第三换热器、第一过滤机、第三暂存罐、第四换热器、第二干燥器和第四暂存罐，所述第二酯化釜与所述第二暂存罐连通，所述第四暂存罐与所述换热器连通；所述第二酯化釜还连通有第二催化剂添加罐、第二辅料添加罐、第三冷凝器和第四冷凝器，所述第四冷凝器连通有第三真空泵和第二甲醇收集罐，所述第四冷凝器与所述第三真空泵之间连通有第二捕集器，所述第二干燥器连通有第四真空泵。优选地，所述第二暂存罐与所述第二酯化釜之间的管路、第二甲醇罐与第二酯化釜之间的管路、第二酯化釜与第三换热器之间的管路、第三暂存罐与第四换热器之间的管路及第二干燥器与第四暂存罐之间的管路上均设置有泵。优选地，还包括第一精制单元，所述第一精制单元与所述精生物柴油生产单元的结构组成完全相同，所述精生物柴油生产单元中的轻组分暂存罐与所述第一精制单元中的换热器通过管路连接。优选地，还包括第二精制单元，所述第二精制单元与所述第一精制单元的结构组成完全相同，所述第一精制单元中的轻组分暂存罐与所述第二精制单元中的换热器通过管路连接。优选地，还包括预处理单元，所述预处理单元包括依次通过管路连通的第五换热器、第二过滤机、第五暂存罐、炼油锅、第六换热器、第二离心机、第六暂存罐、第七换热器、第三干燥器和第七暂存罐，所述炼油锅连通有酸进料管，所述第三干燥器连通有第五真空泵，所述第七暂存罐与所述第一酯化釜的进料管连通。优选地，所述第五换热器的进料管、第五暂存罐与所述炼油锅之间的管路、酸进料管、炼油锅与第六换热器之间的管路、第六暂存罐与第七换热器之间的管路、第三干燥器与第七暂存罐之间的管路上均设置有泵。本专利技术生物柴油生产系统与现有技术相比取得了以下有益效果：1)在生物柴油提纯及精制过程中可有效避免夹带现象，从而保证“酸值、含皂量、游离甘油及总甘油”几项指标满足BD100要求；2)短程蒸馏的温度最高为160～170℃，分离温度更低，并且蒸馏分离的时间更短(一般在十秒左右)；3)短程蒸馏可有效防止物料的聚合，避免植物沥青的生成，从而提高产品得率；4)短程蒸馏不需要直接蒸汽，从而避免了水污染和大气污染；5)能实现棕榈酸甲酯、油酸甲酯、亚油酸甲酯和硬脂酸甲酯从混合脂肪酸甲酯中的精准分离，显著提高企业效益；6)整套生产设备及生产工艺无废水排放，环境友好。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术生物柴油生产系统中第一生产单元的结构示意图；图2为本专利技术生物柴油生产系统中精生物柴油生产单元的结构示意图；图3为本专利技术生物柴油生产系统中第二生产单元的结构示意图；图4为本专利技术生物柴油生产系统中第一精制单元的结构示意图；图5为本专利技术生物柴油生产系统中第二精制单元的结构示意图；图6为本专利技术生物柴油生产系统中预处理系统的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种生物柴油生产系统，其特征在于：包括第一生产单元和精生物柴油生产单元；所述第一生产单元包括依次通过管路相连通的第一酯化釜、第一换热器、第一离心机、第一暂存罐、甲醇回收釜、第二换热器、第一干燥器和第二暂存罐，所述第一酯化釜通过管路连通有第一甲醇罐和第一催化剂添加罐，所述第一酯化釜进口处设置有进料管，所述甲醇回收釜还连通有第一冷凝器，所述第一冷凝器连通有第一真空泵和第一甲醇收集罐；所述精生物柴油生产单元包括换热器、短程蒸馏器，以及分别与所述短程蒸馏器连通的轻组分暂存罐、重组分暂存罐和真空泵，所述换热器与所述短程蒸馏器通过管路连通，所述轻组分暂存罐与所述短程蒸馏器的底部连通，所述重组分暂存罐与所述短程蒸馏器的下部连通；所述第二暂存罐与所述换热器通过管路连通。

【技术特征摘要】
1.一种生物柴油生产系统，其特征在于：包括第一生产单元和精生物柴油生产单元；所述第一生产单元包括依次通过管路相连通的第一酯化釜、第一换热器、第一离心机、第一暂存罐、甲醇回收釜、第二换热器、第一干燥器和第二暂存罐，所述第一酯化釜通过管路连通有第一甲醇罐和第一催化剂添加罐，所述第一酯化釜进口处设置有进料管，所述甲醇回收釜还连通有第一冷凝器，所述第一冷凝器连通有第一真空泵和第一甲醇收集罐；所述精生物柴油生产单元包括换热器、短程蒸馏器，以及分别与所述短程蒸馏器连通的轻组分暂存罐、重组分暂存罐和真空泵，所述换热器与所述短程蒸馏器通过管路连通，所述轻组分暂存罐与所述短程蒸馏器的底部连通，所述重组分暂存罐与所述短程蒸馏器的下部连通；所述第二暂存罐与所述换热器通过管路连通。2.根据权利要求1所述的生物柴油生产系统，其特征在于：所述第一酯化釜顶部还连通有第一辅料添加罐和第二冷凝器；所述第一冷凝器与所述第一真空泵之间还设置有第一捕集器；所述第一干燥器还连通有第二真空泵；所述短程蒸馏器与所述真空泵之间还依次连通有第一冷阱和第二冷阱；所述短程蒸馏器与所述轻组分暂存罐之间还设置有轻组分罐；所述短程蒸馏器与所述重组分暂存罐之间还设置有重组分罐。3.根据权利要求2所述的生物柴油生产系统，其特征在于：所述进料管、第一甲醇罐与第一酯化釜之间的管路、第一酯化釜与第一换热器之间的管路、第一暂存罐与甲醇回收釜之间的管路、甲醇回收釜与第二换热器之间的管路、第一干燥器与第二暂存罐之间的管路、所述第二暂存罐与所述换热器之间的管路、所述轻组分罐与所述轻组分暂存罐之间的管路及所述重组分罐与所述重组分暂存罐之间的管路上均设置有泵。4.根据权利要求1所述的生物柴油生产系统，其特征在于：还包括设置于所述第一生产单元和所述精生物柴油生产单元之间的第二生产单元，所述第二生产单元包括依次通过管路相连通的第二甲醇罐、第二酯...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨冠宇，周红茹，
申请(专利权)人：杨冠宇，
类型：发明
国别省市：江苏,32