本实用新型专利技术公开了一种液酶催化地沟油生产生物柴油的间歇反应装置，解决现有地沟油生产生物柴油反应温度高、时间长和产物酸价高的技术问题。本实用新型专利技术包括用于地沟油水解生成脂肪酸甲酯的液化酶主罐，分别从液化酶主罐接出并接入液化酶主罐用于液酶循环的第一副罐和用于水洗水循环的第二副罐，从液化酶主罐接出的真空干燥器，以及从真空干燥器接出用于初级产物二次反应的固化酶反应装置；液化酶主罐分别连接有液酶输入管，去离子水输入管，以及用于地沟油、甲醇和水混合物输送的混合原料输入管，固化酶反应装置与脂肪酸纯化的蒸馏工况相连。本实用新型专利技术采用了液酶间歇和二次固酶相结合的反应装置，有效节约了生产成本，提高了生物柴油生产质量。生物柴油生产质量。生物柴油生产质量。
【技术实现步骤摘要】
一种液酶催化地沟油生产生物柴油的间歇反应装置
[0001]本技术属于生物柴油生产
，具体涉及一种液酶催化地沟油生产生物柴油的间歇反应装置。
技术介绍
[0002]生物柴油(Biodiesel)又称脂肪酸甲酯，以植物果实、种子、植物导管乳汁或动物脂肪油、废弃的食用油等做原料，与醇类(甲醇、乙醇)经酯交换反应获得。生物柴油性能与石化柴油相近，其可直接或以任意比例与化石柴油混合用于内燃机燃烧，相比石化柴油，生物柴油更清洁。在石化柴油中添加20％的生物柴油，可减少排放50％的二氧化碳、70％的二氧化硫，空气毒性可降低90％。
[0003]目前，国内生产生物柴油的主要原料是废弃动植物油脂，包括油脂工业产生的“下角油”和餐饮废油即“地沟油”。地沟油中的甘油三酯与甲醇通过酯交换生成生物柴油的主要成分脂肪酸甲酯，可采用有机酸(浓硫酸)进行催化反应，反应温度高、反应时间长、生成脂肪酸酸价高。除有机酸催化外，还可应用生物酶催化代替有机酸催化，可在35
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40℃低温反应温度下进行，安全性能高。而液酶催化反应中90％的脂肪酸甲酯可在24
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36小时内生成。
[0004]因此，本技术提供了一种液酶催化地沟油生产生物柴油的间歇反应装置，应用液酶催化和间歇反应相结合，用于提高反应速率和脂肪酸甲酯质量，成为所属
技术人员亟待解决的技术问题。
技术实现思路
[0005]本技术要解决的技术问题是：提供一种液酶催化地沟油生产生物柴油的间歇反应装置，解决现有有机酸催化地沟油生产生物柴油反应温度高、反应时间长和产物酸价高的技术问题。
[0006]为实现上述目的，本技术采用的技术方案如下：
[0007]一种液酶催化地沟油生产生物柴油的间歇反应装置，包括用于地沟油水解生成脂肪酸甲酯的液化酶主罐，分别从液化酶主罐接出并接入液化酶主罐用于液酶循环的第一副罐和用于水洗水循环的第二副罐，从液化酶主罐接出用于初级产物干燥的真空干燥器，以及从真空干燥器接出用于初级产物二次反应生成脂肪酸甲酯的固化酶反应装置；液化酶主罐分别连接有液酶输入管，去离子水输入管，以及用于地沟油、甲醇和水混合物输送的混合原料输入管。
[0008]进一步地，液化酶主罐底部为倒锥形结构，倒锥形结构底部开设有液化酶主罐排出口，液化酶主罐排出口上设有液化酶主罐排出阀门，液化酶主罐排出口上连接有四通接头；第一副罐、第二副罐和真空干燥器分别与四通接头的一个连接口相连接。
[0009]进一步地，四通接头中其中一个连接口通过第一连接管与第一副罐相连，四通接头中其中一个连接口通过第二连接管与第二副罐相连，四通接头中其中一个连接口通过第
三连接管与真空干燥器相连；
[0010]第一连接管上设有液酶进阀，第二连接管上设有水洗进阀，第三连接管上设有初级产物输出阀。
[0011]进一步地，第一副罐底部为倒锥形结构，倒锥形结构底部开设有第一副罐排出口，第一副罐排出口上设有第一副罐输出阀，第一副罐排出口上连接有第一副罐三通接头；
[0012]第一副罐三通接头中其中一个连接口连接有液酶循环管，液酶循环管出液端连接至液化酶主罐顶部；
[0013]第一副罐三通接头中其中一个连接口连接有排渣管，排渣管与外界储渣罐相连，液酶循环管上设有液酶出阀和第一循环泵，排渣管上设有排渣阀。
[0014]进一步地，第二副罐底部为倒锥形结构，倒锥形结构底部开设有第二副罐排出口，第二副罐排出口上设有第二副罐输出阀，第二副罐排出口连接有第二副罐三通接头；
[0015]第二副罐三通接头中其中一个连接口通过水洗水循环管与液化酶主罐顶部相连，第二副罐三通接头中其中一个连接口连接有排水管，排水管与外界废水储罐相连，水洗水循环管上设有水洗出阀和第二循环泵，排水管上设有排水阀。
[0016]进一步地，液化酶主罐上设有用于为其内部反应物加热至38
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40℃的第一循环加热管。
[0017]进一步地，液化酶主罐上开设有用于取样的取样窗，液化酶主罐内设有用于均匀混合物料的第一搅拌器。
[0018]进一步地，固化酶反应装置包括通过第一输送管从真空干燥器接出用于二次水解的固化酶主罐、以及从固化酶主罐下部接出并接入固化酶主罐顶部用于脱水的陶瓷纳滤膜脱水设备，固化酶主罐连接有甲醇输入管，真空干燥器连接有用于将其内部抽真空的真空泵，陶瓷纳滤膜脱水设备连接有用于排水和排甲醇的排液管，第一输送管上设有第一输送泵。
[0019]进一步地，固化酶主罐底部为倒锥形结构，倒锥形结构内部填充有用于催化二次水解反应的固化酶；
[0020]固化酶主罐内设有第二搅拌器，固化酶主罐上设有为其内部反应物加热至30
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35℃的第二循环加热管。
[0021]进一步地，固化酶主罐倒锥形顶面开设有输出口，输出口上设有输出阀门，输出口与陶瓷纳滤膜脱水设备输入端之间通过第二输送管相连，第二输送管上设有第二输送泵；
[0022]固化酶主罐顶部开设有输入口，输入口上设有第三阀门，输入口与陶瓷纳滤膜脱水设备输出端之间通过第三输送管相连，第三输送管上设有第三输送泵；
[0023]第二输送管上连接有脂肪酸甲酯输出管，脂肪酸甲酯输出管接入至脂肪酸甲酯蒸馏纯化工况，脂肪酸甲酯输出管位于第二输送泵和陶瓷纳滤膜脱水设备之间，脂肪酸甲酯输出管上设有第二阀门。
[0024]与现有技术相比，本技术具有以下有益效果：
[0025]本技术结构简单、设计科学合理，使用方便，解决了现有有机酸催化地沟油生产生物柴油反应温度高、反应时间长和产物酸价高的技术问题，将液酶催化和间歇反应相结合，提高了反应速率和脂肪酸甲酯质量。
[0026]本技术包括液化酶主罐、第一副罐、第二副罐、真空干燥器和固化酶反应装
置，其中液化酶主罐用于地沟油液酶水解反应，与之循环连接的第二副罐用于水洗间歇反应和去离子水循环使用，与之循环连接的第一副罐用于液酶水解间歇反应和液酶循环利用，固化酶反应装置则用于液酶水解初级产物的二次固酶水解，两次水解可有效减低脂肪酸甲酯的酸价。地沟油、甲醇和水的混合原料和去离子水同时输送至液化酶主罐内，第二副罐用于水洗混合物的多次循环和混合，确保水溶性杂质最大程度被去除，同时第二副罐还能将未达到排放标准的水洗水回收再利用，节约了去离子水使用量。经水洗完成的地沟油返回至液化酶主罐内，并加入液酶参与液酶水解反应，第一副罐用于反应混合物的多次循环和混合，确保水解反应的完全，同时第一副罐还能将液酶回收再利用，提高了液酶的使用效率。液酶水解产物由真空干燥器干燥后进入固化酶反应装置内进行固酶二次循环水解，直至生成脂肪酸甲酯酸价小于0.5。本技术采用了液酶间歇反应装置，有效节约了水洗用水和反应用酶，节约了生产成本，同时结合二次固酶反应装置，有效降低了生成物酸价，提高了生物柴油的生产质量。
附图说明
[0027]图1为本技术结构示意图。
[0028]图本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种液酶催化地沟油生产生物柴油的间歇反应装置，其特征在于：包括用于地沟油水解生成脂肪酸甲酯的液化酶主罐(1)，分别从液化酶主罐(1)接出并接入液化酶主罐(1)用于液酶循环的第一副罐(3)和用于水洗水循环的第二副罐(4)，从液化酶主罐(1)接出用于初级产物干燥的真空干燥器(2)，以及从真空干燥器(2)接出用于初级产物二次反应生成脂肪酸甲酯的固化酶反应装置；液化酶主罐(1)分别连接有液酶输入管(5)，去离子水输入管(6)，以及用于地沟油、甲醇和水混合物输送的混合原料输入管(7)。2.根据权利要求1所述的一种液酶催化地沟油生产生物柴油的间歇反应装置，其特征在于：液化酶主罐(1)底部为倒锥形结构，倒锥形结构底部开设有液化酶主罐排出口(8)，液化酶主罐排出口(8)上设有液化酶主罐排出阀门(9)，液化酶主罐排出口(8)上连接有四通接头(10)；第一副罐(3)、第二副罐(4)和真空干燥器(2)分别与四通接头(10)的一个连接口相连接。3.根据权利要求2所述的一种液酶催化地沟油生产生物柴油的间歇反应装置，其特征在于：四通接头(10)中其中一个连接口通过第一连接管(11)与第一副罐(3)相连，四通接头(10)中其中一个连接口通过第二连接管(12)与第二副罐(4)相连，四通接头(10)中其中一个连接口通过第三连接管(13)与真空干燥器(2)相连；第一连接管(11)上设有液酶进阀(14)，第二连接管(12)上设有水洗进阀(15)，第三连接管(13)上设有初级产物输出阀(16)。4.根据权利要求1所述的一种液酶催化地沟油生产生物柴油的间歇反应装置，其特征在于：第一副罐(3)底部为倒锥形结构，倒锥形结构底部开设有第一副罐排出口(17)，第一副罐排出口(17)上设有第一副罐输出阀(18)，第一副罐排出口(17)上连接有第一副罐三通接头(19)；第一副罐三通接头(19)中其中一个连接口连接有液酶循环管(20)，液酶循环管(20)出液端连接至液化酶主罐(1)顶部；第一副罐三通接头(19)中其中一个连接口连接有排渣管(21)，排渣管(21)与外界储渣罐相连，液酶循环管(20)上设有液酶出阀(22)和第一循环泵(23)，排渣管(21)上设有排渣阀(24)。5.根据权利要求1所述的一种液酶催化地沟油生产生物柴油的间歇反应装置，其特征在于：第二副罐(4)底部为倒锥形结构，倒锥形结构底部开设有第二副罐排出口(25)，第二副罐排出口(25)上设有第二副罐输出阀(26)，第二副罐排出口(25)连接有第二副罐三通接头(27)；第二副罐三通接头(27)中其中一个连接口通过水洗水循环管(28)与液...
【专利技术属性】
技术研发人员：徐兴，叶彬，石树勋，叶正强，
申请(专利权)人：四川金尚环保科技有限公司，
类型：新型
国别省市：
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