專利名稱：一種固體催化劑催化生產(chǎn)生物柴油連續(xù)化生產(chǎn)線的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于化工產(chǎn)品生產(chǎn)線技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種固體催化劑催化生產(chǎn)生物柴油連續(xù)化生產(chǎn)線。
背景技術(shù)：
生物柴油即脂肪酸甲酯，是指以油料作物、野生油料植物和工程微藻等水生植物油脂以及動(dòng)物油脂、餐飲垃圾油等為原料油通過酯交換工藝制成的可代替石化柴油的再生性柴油燃料。隨著世界范圍的能源短缺以及人們對(duì)環(huán)境保護(hù)的日益重視，生物柴油作為一種對(duì)環(huán)境友好、無毒、可再生的替代燃料，已受到世界各國(guó)越來越多的關(guān)注。目前已成功工業(yè)化生產(chǎn)生物柴油的方法按照催化劑不同主要有液體或固體酸堿化學(xué)法、生物酶法和超臨界法。超臨界法因需要高溫高壓，設(shè)備要求高，投資大，故常見的是化學(xué)法和生物酶法。由于液體酸堿對(duì)環(huán)境會(huì)造成二次污染，故固體酸堿法和生物酶法為生物柴油生產(chǎn)發(fā)展的趨勢(shì)。目前生物柴油廠生產(chǎn)工藝大部分為間歇生產(chǎn)工藝，且自動(dòng)化程度不高，由于生產(chǎn)的不連續(xù)性和人為操作的不穩(wěn)定性會(huì)導(dǎo)致生物柴油產(chǎn)品品質(zhì)不穩(wěn)定，且生產(chǎn)成本高。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的就是為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷而提供一種自動(dòng)化程度高、可連續(xù)生產(chǎn)的固體催化劑催化生產(chǎn)生物柴油連續(xù)化生產(chǎn)線。本發(fā)明的目的可以通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)一種固體催化劑催化生產(chǎn)生物柴油連續(xù)化生產(chǎn)線，其特征在于，該生產(chǎn)線包括通過管道連接的原料油預(yù)處理裝置、酯化酯交換反應(yīng)裝置、分離甘油水裝置、脫酸裝置和精餾裝置；各裝置采用電氣自動(dòng)控制系統(tǒng)來進(jìn)行操作控制，整條生產(chǎn)線布置在一個(gè)集裝箱內(nèi)。所述的生產(chǎn)線中的酯化酯交換反應(yīng)裝置均配有內(nèi)置過濾器，整條生產(chǎn)線適用于以固定化脂肪酶或固體酸堿為催化劑的生物柴油生產(chǎn)。所述的原料油預(yù)處理裝置包括原料油貯罐和過濾器，原料油在原料油貯罐內(nèi)先經(jīng)過加熱后，再泵入過濾器去除雜質(zhì)。所述的酯化酯交換反應(yīng)裝置包括依次連接的預(yù)混罐和三級(jí)酯化酯交換反應(yīng)裝置，經(jīng)原料油預(yù)處理裝置處理后的原料油在預(yù)混罐中與甲醇和水一起混合均勻，依次經(jīng)過三級(jí)酯化酯交換反應(yīng)裝置進(jìn)行酯化酯交換反應(yīng)。所述的分離甘油水裝置為沉降器，三級(jí)酯化酯交換反應(yīng)裝置的每級(jí)酯化酯交換反應(yīng)裝置后均設(shè)有一個(gè)沉降器，經(jīng)過酯化酯交換反應(yīng)后的產(chǎn)物在沉降器中沉降，上層清液為甲酯，在沉降器頂部溢出后繼續(xù)進(jìn)入后續(xù)裝置進(jìn)行反應(yīng)，下層為甘油水。所述的脫酸裝置設(shè)置在第三級(jí)酯化酯交換反應(yīng)裝置及后設(shè)置的沉降器之后。所述的精餾裝置由真空機(jī)組、加熱器、閃蒸器、刮板式薄膜蒸發(fā)器、冷凝器組成；精餾裝置設(shè)置在脫酸裝置后；經(jīng)脫酸裝置脫酸后的粗脂肪酸甲酯進(jìn)入精餾裝置。經(jīng)加熱器加熱后進(jìn)入閃蒸器脫水，然后再經(jīng)加熱器加熱后進(jìn)入刮板式薄膜蒸發(fā)器精制提純，得到符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的生物柴油產(chǎn)品。所述的生產(chǎn)線還包括導(dǎo)熱油爐、發(fā)電機(jī)、冷凍水箱。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明適用于各類動(dòng)植物油脂、泔水油、地溝油和酸化油為原料的生物柴油生產(chǎn)，投資適中，操作簡(jiǎn)便，環(huán)保，生產(chǎn)成本低，得到的生物柴油產(chǎn)品品質(zhì)符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。


圖1為本發(fā)明生物柴油生產(chǎn)線生產(chǎn)流程框圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明。實(shí)施例1如圖1所示，本發(fā)明生產(chǎn)線包括原料油預(yù)處理裝置、酯化酯交換反應(yīng)裝置、分離甘油水裝置、脫酸裝置和精餾裝置。裝置通過管道連接，并采用電氣自動(dòng)控制系統(tǒng)來進(jìn)行操作控制。原料油預(yù)處理裝置包括原料油貯罐和過濾器裝置；
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酯化酯交換反應(yīng)裝置包括預(yù)混罐和三級(jí)酯化酯交換反應(yīng)裝置，所述的分離甘油水裝置為沉降器，沉降器布置在各級(jí)酯化酯交換反應(yīng)裝置之間，脫酸裝置在第三級(jí)酯化酯交換反應(yīng)裝置和沉降器之后。精餾裝置由真空機(jī)組、加熱器、閃蒸器、刮板式薄膜蒸發(fā)器、冷凝器組成。精餾裝置設(shè)置在脫酸裝置后；經(jīng)脫酸裝置脫酸后的粗脂肪酸甲酯進(jìn)入精餾裝置。經(jīng)加熱器加熱后進(jìn)入閃蒸器脫水，然后再經(jīng)加熱器加熱后進(jìn)入刮板式薄膜蒸發(fā)器精制提純。此外，整條生產(chǎn)線包括導(dǎo)熱油爐、發(fā)電機(jī)、冷凍水箱等公用工程設(shè)備。本發(fā)明的生產(chǎn)流程描述如下原料油在原料油貯罐內(nèi)先經(jīng)加熱，然后經(jīng)過過濾器去除雜質(zhì)，進(jìn)入預(yù)混罐。油脂在預(yù)混罐內(nèi)與甲醇和適量水混勻后，經(jīng)過第一級(jí)酯化酯交換反應(yīng)裝置反應(yīng)，反應(yīng)后粗甲酯經(jīng)沉降器后，上清液進(jìn)入第二級(jí)酯化酯交換反應(yīng)裝置反應(yīng)，下層物料為甘油水，甘油水中的甲醇可回收，第二級(jí)酯化酯交換反應(yīng)裝置反應(yīng)后物料再進(jìn)入沉降器沉降，上層清夜經(jīng)加熱器加熱后進(jìn)入閃蒸器脫醇，脫醇后物料經(jīng)換熱器冷卻后進(jìn)入第三級(jí)酯化反應(yīng)器，進(jìn)一步酯化，反應(yīng)結(jié)束后物料進(jìn)入沉降器分離除水，下層物料為甘油水，甘油水中的甲醇可回收，上層清液進(jìn)入脫酸柱進(jìn)行脫除殘余脂肪酸。脫酸后的粗脂肪酸甲酯進(jìn)入中間儲(chǔ)罐，中間儲(chǔ)罐中的物料經(jīng)加熱器加熱后進(jìn)入閃蒸器脫水，然后再經(jīng)加熱器加熱后進(jìn)入刮板式薄膜蒸發(fā)器精制提純，得到符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的生物柴油產(chǎn)品。
權(quán)利要求
1.一種固體催化劑催化生產(chǎn)生物柴油連續(xù)化生產(chǎn)線，其特征在于，該生產(chǎn)線包括通過管道連接的原料油預(yù)處理裝置、酯化酯交換反應(yīng)裝置、分離甘油水裝置、脫酸裝置和精餾裝置；各裝置采用電氣自動(dòng)控制系統(tǒng)來進(jìn)行操作控制，整條生產(chǎn)線布置在一個(gè)集裝箱內(nèi)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種固體催化劑催化生產(chǎn)生物柴油連續(xù)化生產(chǎn)線，其特征在于，所述的生產(chǎn)線中的酯化酯交換反應(yīng)裝置均配有內(nèi)置過濾器，整條生產(chǎn)線適用于以固定化脂肪酶或固體酸堿為催化劑的生物柴油生產(chǎn)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種固體催化劑催化生產(chǎn)生物柴油連續(xù)化生產(chǎn)線，其特征在于，所述的原料油預(yù)處理裝置包括原料油貯罐和過濾器，原料油在原料油貯罐內(nèi)先經(jīng)過加熱后，再泵入過濾器去除雜質(zhì)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種固體催化劑催化生產(chǎn)生物柴油連續(xù)化生產(chǎn)線，其特征在于，所述的酯化酯交換反應(yīng)裝置包括依次連接的預(yù)混罐和三級(jí)酯化酯交換反應(yīng)裝置，經(jīng)原料油預(yù)處理裝置處理后的原料油在預(yù)混罐中與甲醇和水一起混合均勻，依次經(jīng)過三級(jí)酯化酯交換反應(yīng)裝置進(jìn)行酯化酯交換反應(yīng)。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種固體催化劑催化生產(chǎn)生物柴油連續(xù)化生產(chǎn)線，其特征在于，所述的分離甘油水裝置為沉降器，三級(jí)酯化酯交換反應(yīng)裝置的每級(jí)酯化酯交換反應(yīng)裝置后均設(shè)有一個(gè)沉降器，經(jīng)過酯化酯交換反應(yīng)后的產(chǎn)物在沉降器中沉降，上層清液為甲酯，在沉降器頂部溢出后繼續(xù)進(jìn)入后續(xù)裝置進(jìn)行反應(yīng)，下層為甘油水。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種固體催化劑催化生產(chǎn)生物柴油連續(xù)化生產(chǎn)線，其特征在于，所述的脫酸裝置設(shè)置在第三級(jí)酯化酯交換反應(yīng)裝置及后設(shè)置的沉降器之后。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種固體催化劑催化生產(chǎn)生物柴油連續(xù)化生產(chǎn)線，其特征在于，所述的精餾裝置由真空機(jī)組、加熱器、閃蒸器、刮板式薄膜蒸發(fā)器、冷凝器組成；精餾裝置設(shè)置在脫酸裝置后；經(jīng)脫酸裝置脫酸后的粗脂肪酸甲酯進(jìn)入精餾裝置，經(jīng)加熱器加熱后進(jìn)入閃蒸器脫水，然后再經(jīng)加熱器加熱后進(jìn)入刮板式薄膜蒸發(fā)器精制提純，得到符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的生物柴油產(chǎn)品。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種固體催化劑催化生產(chǎn)生物柴油連續(xù)化生產(chǎn)線，其特征在于，所述的生產(chǎn)線還包括導(dǎo)熱油爐、發(fā)電機(jī)、冷凍水箱。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種固體催化劑催化生產(chǎn)生物柴油連續(xù)化生產(chǎn)線，該生產(chǎn)線包括通過管道連接的原料油預(yù)處理裝置、酯化酯交換反應(yīng)裝置、分離甘油水裝置、脫酸裝置和精餾裝置；各裝置采用電氣自動(dòng)控制系統(tǒng)來進(jìn)行操作控制，整條生產(chǎn)線布置在一個(gè)集裝箱內(nèi)。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有自動(dòng)化程度高、可連續(xù)生產(chǎn)等優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)C10L1/02GK103060097SQ201210588050
公開日2013年4月24日 申請(qǐng)日期2012年12月30日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月30日
發(fā)明者周位, 沈福平 申請(qǐng)人:上海油好同盟新能源科技有限公司