一种生物柴油混合尾气的处理方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种生物柴油混合尾气的处理方法及装置，属于生物柴油尾气处理领域。所述生物柴油混合尾气的处理方法，由以下步骤组成：一次处理、二次处理、燃烧处理；所述一次处理，对生物柴油制备过程中产生的混合尾气，进行第一氧含量检测；所述二次处理，对一次处理步骤中含氧量低于第一阈值的混合尾气，进行第二氧含量检测。本发明专利技术的生物柴油混合尾气的处理方法及装置，能够根据生物柴油制备过程中产生的混合尾气的氧含量自动进行分类处理，实现对混合尾气的有效处理。对混合尾气的有效处理。对混合尾气的有效处理。

【技术实现步骤摘要】
一种生物柴油混合尾气的处理方法及装置


[0001]本专利技术涉及生物柴油尾气处理领域，尤其是涉及一种生物柴油混合尾气的处理方法及装置。

技术介绍

[0002]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。经许多研究证实，无论是轻型柴油机或重型柴油机或拖拉机，燃烧生物柴油后碳氢化合物能够减少55
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60%，颗粒物能够减少20
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50%，CO能够减少超过45%，多环芳烃能够减少75
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85%。
[0003]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等，与甲醇或乙醇转化形成脂肪酸甲酯或乙酯。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、控制城市大气污染均具有重要的战略意义。
[0004]目前，生产生物柴油的原料主要为废弃动植物油脂，但是该废弃动植物油脂中含有一定量的低碳醇类、醛类、酮类、酯类、醚类等物质，该类物质味道特异，在真空蒸馏过程中会形成大量的混合尾气，该混合尾气中含有的甲醇等低元醇和甲基醚等低元醚，直接排放会影响周边的大气环境。因此，从环境保护及安全角度，必须对该混合尾气进行无害化处理。
[0005]现有技术中，目前针对生物柴油混合尾气的处理主要有：1）活性炭吸收法，是采用活性炭对生物柴油混合尾气进行吸附处理；但是现有的活性炭吸收处理，对混合尾气的吸附效果不理想，活性炭使用量大，且吸附处理完成后的活性炭属于固体危废，需要对其进行固废处理，固废处理能耗、成本高。2）RTO处理法，是将混合尾气加热到700℃以上，使混合尾气中的低元醇、低元醚等物质氧化生成二氧化碳和水；但是在对混合尾气的处理过程中，可能会发生燃爆，存在有安全隐患。3）直接燃烧法，是对尾气直接进行点燃处理，但是该方法只能针对真空尾气，尾气处理范围窄。

技术实现思路

[0006]为解决现有技术中存在的技术问题，本专利技术提供一种生物柴油混合尾气的处理方法及装置，能够对生物柴油制备过程中产生的混合尾气进行有效处理，大幅降低活性炭使用量；且在混合尾气处理过程中，无燃爆隐患，安全性高，处理成本低。
[0007]为解决以上技术问题，本专利技术采取的技术方案如下：一种生物柴油混合尾气的处理方法，包括：一次处理、二次处理、燃烧处理。
[0008]所述一次处理的方法为，对生物柴油制备过程中产生的混合尾气，进行第一氧含量检测：a.若氧含量高于第一阈值，则采用尾气吸收活性炭，进行活性炭吸收；b.若含氧量低于第一阈值，则进行二次处理步骤；
所述第一阈值为14
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16%。
[0009]所述二次处理的方法为，对一次处理步骤中含氧量低于第一阈值的混合尾气，进行第二氧含量检测：c.若氧含量高于第二阈值，则采用尾气吸收活性炭，进行活性炭吸收；d.若氧含量低于第二阈值，则进行燃烧处理步骤；所述第二阈值为8
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10%。
[0010]所述燃烧处理的方法为，对二次处理步骤中含氧量低于第二阈值的混合尾气，进行燃烧处理。
[0011]所述一次处理和二次处理中，活性炭吸收的过程中，尾气吸收活性炭由以下方法制得：预处理、活化；所述预处理的方法为，将活性炭投入至2
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3倍体积的磷酸溶液中，搅拌均匀后，静置30
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60min；然后加热到105
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115℃，保温搅拌60
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90min；滤出活性炭，在120
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150℃温度条件下，干燥2
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3h；然后投入至2
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3倍体积的氢氧化钾溶液中，搅拌均匀后，静置30
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60min；然后加热到125
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135℃，保温搅拌60
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90min；抽滤分离出固体物，制得预处理物；所述磷酸溶液中磷酸浓度为3
‑
4wt%；所述氢氧化钾溶液中氢氧化钾浓度为2.5
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3.5wt%；所述活性炭的粒径为2
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3mm，CTC吸附率为70
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80%，比表面为650
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750m2/g。
[0012]所述活化的方法为，将预处理物投入至微波处理装置内，控制微波频率为2300
‑
2500MHz，微波功率为500
‑
600W，控制升温速率为10
‑
15℃/min，微波升温至550
‑
650℃后，微波保温15
‑
25min；然后自然冷却至常温，采用去离子水洗涤至中性后，置于真空干燥至重量无变化，制得尾气吸收活性炭。
[0013]一种实现前述处理方法的生物柴油混合尾气的处理装置，包括：第一输气管，所述第一输气管的一端接收生物柴油制备过程中产生的混合尾气；所述第一输气管的另一端分别与第二输气管和第三输气管连通；所述第二输气管与第三输气管并联设置；所述第一输气管上还设置有第一氧气分析仪，所述第一氧气分析仪设置于第二输气管和第三输气管前侧，用于对混合尾气进行第一氧含量检测；所述第二输气管上还设置有第一阀门，所述第一阀门与第一氧分析仪连锁，用于在混合尾气的氧含量高于第一阈值时开启，使混合尾气进入活性炭吸收装置内，进行活性炭吸收；以及用于在混合尾气的氧含量低于第一阈值时关闭，阻止混合尾气进入活性炭吸收装置；所述第二输气管的另一端与活性炭吸收装置连通，用于将混合尾气导入至活性炭吸收装置内，采用尾气吸收活性炭对混合尾气进行活性炭吸收；所述第三输气管的另一端分别与第四输气管和第五输气管连通；所述第四输气管与第五输气管并联设置；所述第三输气管上还设置有第二氧气分析仪，所述第二氧气分析仪设置与第四输气管前侧，用于对混合尾气进行第二氧含量检测；所述第三输气管上还设置有第二阀门，所述第二阀门与第一氧分析仪连锁，用于在混合尾气的氧含量高于第一阈值时关闭，阻止混合尾气通过；以及用于在混合尾气的氧
含量低于第一阈值时开启，允许混合尾气通过；所述第四输气管的另一端与第二输气管连通；所述第四输气管上还设置有第三阀门，所述第三阀门与第二氧分析仪连锁，用于在混合尾气的氧含量高于第二阈值时开启，允许混合尾气通过；以及用于在混合尾气的氧含量低于第一阈值时关闭，阻止混合尾气通过；所述第五输气管的另一端经缓冲罐与尾气输入管连通；所述第五输气管上还设置有第六阀门，所述第六阀门与第二氧分析仪连锁，用于在混合尾气的氧含量高于第二阈值时关闭，阻止混合尾气通过；以及用于在混合尾气的氧含量低于第一阈值时开启，允许混合尾气通过；所述尾气输入管的另一端与尾气燃烧器连通，用于将混合尾气输入至尾气燃烧器内，进行燃烧处理。
[0014]进一步的，所述尾气输入管上还依次设置有第四阀门、第五阀门、第二压力传感器；所述第四阀门和第五阀门分别与尾气燃烧器连锁，用于在尾气燃烧器内的火焰检测成功后开启，保持混合尾气的持本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种生物柴油混合尾气的处理方法，其特征在于，所述处理方法包括：一次处理、二次处理、燃烧处理；所述一次处理的方法为，对生物柴油制备过程中产生的混合尾气，进行第一氧含量检测：若氧含量高于第一阈值，则采用尾气吸收活性炭，进行活性炭吸收；若含氧量低于第一阈值，则进行二次处理步骤；所述第一阈值为14
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16%；所述二次处理的方法为，对一次处理步骤中含氧量低于第一阈值的混合尾气，进行第二氧含量检测：若氧含量高于第二阈值，则采用尾气吸收活性炭，进行活性炭吸收；若氧含量低于第二阈值，则进行燃烧处理步骤；所述第二阈值为8
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10%；所述燃烧处理的方法为，对二次处理步骤中含氧量低于第二阈值的混合尾气，进行燃烧处理。2.如权利要求1所述的生物柴油混合尾气的处理方法，其特征在于，所述一次处理和二次处理中，活性炭吸收的过程中，尾气吸收活性炭由以下方法制得：预处理、活化；所述活化，将预处理制得的预处理物投入至微波处理装置内，控制微波频率为2300
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2500MHz，微波功率为500
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600W，控制升温速率为10
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15℃/min，微波升温至550
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650℃后，微波保温15
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25min；然后自然冷却至常温，采用去离子水洗涤至中性后，置于真空干燥至重量无变化，制得尾气吸收活性炭。3.如权利要求2所述的生物柴油混合尾气的处理方法，其特征在于，所述预处理，将活性炭投入至磷酸溶液中，搅拌均匀，静置一段时间后，加热到105
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115℃，保温搅拌60
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90min；滤出活性炭，在120
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150℃温度条件下，干燥2
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3h；然后投入至氢氧化钾溶液中，搅拌均匀，静置一段时间后，加热到125
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135℃，保温搅拌60
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90min；抽滤分离出固体物，制得预处理物。4.如权利要求3所述的生物柴油混合尾气的处理方法，其特征在于，所述磷酸溶液中磷酸浓度为3
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4wt%；所述氢氧化钾溶液中氢氧化钾浓度为2.5
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3.5wt%；所述活性炭的粒径为2
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3mm，CTC吸附率为70
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80%，比表面为650
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750m2/g。5.一种实现权利要求1
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4任一项所述处理方法的生物柴油混合尾气的处理装置，其特征在于，所述处理装置包括：第一输气管（1），所述第一输气管（1）的一端接收生物柴油制备过程中产生的混合尾气；所述第一输气管（1）的另一端分别与第二输气管（3）和第三输气管（4）连通；所述第二输气管（3）与第三输气管（4）并联设置；所述第一输气管（1）上还设置有第一氧气分析仪（2），所述第一氧气分析仪（2）设置于第二输气管（3）和第三输气管（4）前侧，用于对混合尾气进行第一氧含量检测；所述第二输气管（3）上还设置有第一阀门（5），...

【专利技术属性】
技术研发人员：宫述亮，李伟，张福永，马常海，
申请(专利权)人：潍坊金信达生物化工有限公司，
类型：发明
国别省市：