用于廢棄油脂的生物柴油制備設(shè)備的制作方法
【專利摘要】本申請公開了一種生物柴油制備設(shè)備，融合容器用于甲醇堿催化劑混合，進(jìn)料裝置用于添加廢棄油脂及酸催化劑，在反應(yīng)裝置中進(jìn)行反應(yīng)，將酸催化的預(yù)酯化反應(yīng)、酸催化和堿催化反應(yīng)集成在一個反應(yīng)裝置中，能夠適用于不同酸值及含水率的廢棄油脂。
【專利說明】用于廢棄油脂的生物柴油制備設(shè)備
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本申請涉及一種生物柴油制備設(shè)備，尤其是涉及一種用于廢棄油脂的生物柴油制備設(shè)備。
【背景技術(shù)】
[0002]生物柴油是一種環(huán)境友好的可替代化石燃料的可再生能源。與傳統(tǒng)石化柴油相t匕，生物柴油具有低碳、無毒、較好的潤滑性能等特點(diǎn)。原料油是發(fā)展生物柴油的關(guān)鍵問題。目前，生產(chǎn)生物油的原料油主要有植物油、動物油、微藻油及廢棄油脂(主要是餐飲廢油)。其中，利用餐飲廢油生產(chǎn)生物柴油具有成本低廉，可變廢為寶，保障食品安全等優(yōu)勢，并逐漸成為國內(nèi)外生物柴油的重要關(guān)注問題。
[0003]餐飲廢油轉(zhuǎn)化生物柴油的生產(chǎn)技術(shù)主要體現(xiàn)在催化劑的研發(fā)和反應(yīng)過程的控制上。催化劑包括傳統(tǒng)的均相無機(jī)酸堿催化劑、非均相的固體催化劑、生物酶制劑。反應(yīng)過程主要包括預(yù)酯化-酯交換兩步反應(yīng)法、高溫超臨界法、微波及超聲波輔助法。而目前每一種生產(chǎn)技術(shù)僅適用于某一特定的廢棄油脂，無法滿足不同用戶就地生產(chǎn)、銷售、使用生物柴油需求的小型生產(chǎn)裝置。
[0004]而且國外的餐飲廢油酸值大多在15mgK0H/g以下，含水率小于1%，而國內(nèi)餐飲廢油來源廣泛，地區(qū)性差異大，成分復(fù)雜且品質(zhì)極不穩(wěn)定，酸值范圍5?150mg/g(以KOH計),這給生物柴油的處理過程帶來極大困難，國外研發(fā)的生產(chǎn)工藝和設(shè)備不適用于國內(nèi)。另外，國內(nèi)廢棄油脂監(jiān)管體系不健全，餐飲廢油的集中收集、運(yùn)輸、貯存均達(dá)不到一定規(guī)模。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本申請?zhí)峁┮环N用于廢棄油脂的生物柴油制備設(shè)備。
[0006]根據(jù)本申請的第一方面，本申請?zhí)峁┮环N用于廢棄油脂的生物柴油制備設(shè)備，包括:
[0007]反應(yīng)裝置；
[0008]用于甲醇堿催化劑混合的混合裝置，所述混合裝置與反應(yīng)裝置連通；
[0009]用于添加廢棄油脂及酸催化劑的進(jìn)料裝置，所述進(jìn)料裝置與反應(yīng)裝置連通，其具有進(jìn)料口 ；
[0010]用于排出甘油和水的排料裝置，其具有排料口，所述排料裝置與反應(yīng)裝置連通；
[0011]以及控制裝置，所述控制裝置具有用于操作者操作的操作面板。
[0012]作為所述生物柴油制備設(shè)備的進(jìn)一步改進(jìn)，在所述反應(yīng)裝置的側(cè)壁上還具有可觀察到反應(yīng)裝置內(nèi)分層情況的分層觀察窗。
[0013]作為所述生物柴油制備設(shè)備的進(jìn)一步改進(jìn)，所述控制裝置的操作面板位于反應(yīng)裝置的上方。
[0014]作為所述生物柴油制備設(shè)備的進(jìn)一步改進(jìn)，所述混合裝置位于反應(yīng)裝置的上方。
[0015]作為所述生物柴油制備設(shè)備的進(jìn)一步改進(jìn)，所述進(jìn)料裝置位于反應(yīng)裝置的上方。[0016]作為所述生物柴油制備設(shè)備的進(jìn)一步改進(jìn)，所述控制裝置的操作面板位于反應(yīng)裝置的上方，所述進(jìn)料裝置和混合裝置位于反應(yīng)裝置的上方、操作面板的兩側(cè)。
[0017]作為所述生物柴油制備設(shè)備的進(jìn)一步改進(jìn)，所述排料裝置位于反應(yīng)裝置的下方。
[0018]作為所述生物柴油制備設(shè)備的進(jìn)一步改進(jìn)，還包括用于水洗的噴淋裝置，所述噴淋裝置包括噴淋頭。
[0019]作為所述生物柴油制備設(shè)備的進(jìn)一步改進(jìn)，還包括用于加速反應(yīng)裝置內(nèi)混合物分層的靜電裝置。
[0020]本申請的有益效果是:
[0021]本申請?zhí)峁┑纳锊裼椭苽湓O(shè)備，融合容器用于甲醇堿催化劑混合，進(jìn)料裝置用于添加廢棄油脂及酸催化劑，在反應(yīng)裝置中進(jìn)行反應(yīng)，例如可進(jìn)行A和B兩種工藝，A工藝主要步驟是酸催化的預(yù)酯化反應(yīng)，目的是降低廢棄油脂的酸值為后續(xù)反應(yīng)做準(zhǔn)備，其包括:控制反應(yīng)溫度60°C，甲醇加入量10%，濃硫酸加入量1%，反應(yīng)時間5h。B工藝包括酸催化和堿催化，其包括:控制反應(yīng)溫度60°C，濃硫酸加入量0.1%，甲醇加入量4%，反應(yīng)5h后加入NaOH0.8%，甲醇12%，繼續(xù)反應(yīng)1.5h。當(dāng)廢棄油脂酸值及含水率較大時，采用A+B工藝；當(dāng)廢棄油脂酸值及含水率較小時，僅采用B工藝。在混合物分層后由排料裝置中的下排料口排出甘油和水等副產(chǎn)物。將酸催化的預(yù)酯化反應(yīng)、酸催化和堿催化反應(yīng)集成在一個反應(yīng)裝置中，能夠適用于不同酸值及含水率的廢棄油脂。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0022]圖1為本申請生物柴油制備設(shè)備一種實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0023]圖2為用于本申請?zhí)峁┑纳锊裼椭苽湓O(shè)備的兩種工藝的步驟框圖。
【具體實(shí)施方式】
[0024]下面通過【具體實(shí)施方式】結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說明。
[0025]請參考圖1，本實(shí)施例提供一種用于廢棄油脂的生物柴油制備設(shè)備，其包括反應(yīng)裝置1、混合裝置2、進(jìn)料裝置3、排料裝置4和控制裝置5。
[0026]本實(shí)施例中反應(yīng)裝置I優(yōu)選采用方形罐體。
[0027]混合裝置2用于甲醇堿催化劑混合，其與反應(yīng)裝置I連通。
[0028]進(jìn)料裝置3用于添加廢棄油脂及酸催化劑，進(jìn)料裝置3與反應(yīng)裝置I連通，其具有進(jìn)料口。
[0029]排料裝置4用于排出甘油和水，其具有排料口，并與反應(yīng)裝置I連通。
[0030]控制裝置5具有操作面板，其用于操作者對設(shè)備進(jìn)行操作。
[0031]優(yōu)選地，本實(shí)施例中控制裝置5的操作面板位于反應(yīng)裝置I的上方，進(jìn)料裝置3和混合裝置2位于反應(yīng)裝置I的上方、操作面板的兩側(cè)，而排料裝置4位于反應(yīng)裝置I的下方。當(dāng)然，在其他實(shí)施例中，操作面板、進(jìn)料裝置3、混合裝置2和排料裝置4還可以設(shè)置于反應(yīng)裝置I的其他位置。
[0032]優(yōu)選地，作為一種示例，如圖2所示，本實(shí)施例提供A和B兩種工藝，A工藝主要步驟是酸催化的預(yù)酯化反應(yīng)，目的是降低廢棄油脂的酸值為后續(xù)反應(yīng)做準(zhǔn)備，其包括:控制反應(yīng)溫度60°C，甲醇加入量10%，濃硫酸加入量1%，反應(yīng)時間5h。B工藝包括酸催化和堿催化，其包括:控制反應(yīng)溫度60°C，濃硫酸加入量0.1%，甲醇加入量4%，反應(yīng)5h后加入NaOH0.8%，甲醇12%，繼續(xù)反應(yīng)1.5h。當(dāng)廢棄油脂酸值及含水率較大時，采用A+B工藝；當(dāng)廢棄油脂酸值及含水率較小時，僅采用B工藝。在混合物分層后由排料裝置4中的下排料口排出甘油和水等副產(chǎn)物。將酸催化的預(yù)酯化反應(yīng)、酸催化和堿催化反應(yīng)集成在一個反應(yīng)罐中，能夠適用于不同酸值及含水率的廢棄油脂。
[0033]進(jìn)一步地，還可以包括用于水洗的噴淋裝置(圖中未示出)，噴淋裝置包括噴淋頭。采用水洗采用噴淋方式，擴(kuò)大油水接觸面積。
[0034]進(jìn)一步地，還可以包括用于加速反應(yīng)裝置I內(nèi)混合物分層的靜電裝置(圖中未示出)。采用靜電加速分層，可將分層時間由12h縮短至lh。
[0035]而為了便于觀察分層情況，在反應(yīng)裝置I的側(cè)壁上還具有可觀察到反應(yīng)裝置I內(nèi)分層情況的分層觀察窗6。
[0036]以上內(nèi)容是結(jié)合具體的實(shí)施方式對本發(fā)明所作的進(jìn)一步詳細(xì)說明，不能認(rèn)定本發(fā)明的具體實(shí)施只局限于這些說明。對于本發(fā)明所屬【技術(shù)領(lǐng)域】的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干簡單推演或替換。
【權(quán)利要求】
1.一種用于廢棄油脂的生物柴油制備設(shè)備，其特征在于，包括: 反應(yīng)裝置； 用于甲醇堿催化劑混合的混合裝置，所述混合裝置與反應(yīng)裝置連通； 用于添加廢棄油脂及酸催化劑的進(jìn)料裝置，所述進(jìn)料裝置與反應(yīng)裝置連通，其具有進(jìn)料口 ； 用于排出甘油和水的排料裝置，其具有排料口，所述排料裝置與反應(yīng)裝置連通； 以及控制裝置，所述控制裝置具有用于操作者操作的操作面板。
2.如權(quán)利要求1所述的用于廢棄油脂的生物柴油制備設(shè)備，其特征在于，在所述反應(yīng)裝置的側(cè)壁上還具有可觀察到反應(yīng)裝置內(nèi)分層情況的分層觀察窗。
3.如權(quán)利要求2所述的用于廢棄油脂的生物柴油制備設(shè)備，其特征在于，所述控制裝置的操作面板位于反應(yīng)裝置的上方。
4.如權(quán)利要求2所述的用于廢棄油脂的生物柴油制備設(shè)備，其特征在于，所述混合裝置位于反應(yīng)裝置的上方。
5.如權(quán)利要求2所述的用于廢棄油脂的生物柴油制備設(shè)備，其特征在于，所述進(jìn)料裝置位于反應(yīng)裝置的上方。
6.如權(quán)利要求2所述的用于廢棄油脂的生物柴油制備設(shè)備，其特征在于，所述控制裝置的操作面板位于反應(yīng)裝置的上方，所述進(jìn)料裝置和混合裝置位于反應(yīng)裝置的上方、操作面板的兩側(cè)。
7.如權(quán)利要求2所述的用于廢棄油脂的生物柴油制備設(shè)備，其特征在于，所述排料裝置位于反應(yīng)裝置的下方。
8.如權(quán)利要求1-7任一項(xiàng)所述的用于廢棄油脂的生物柴油制備設(shè)備，其特征在于，還包括用于水洗的噴淋裝置，所述噴淋裝置包括噴淋頭。
9.如權(quán)利要求1-7任一項(xiàng)所述的用于廢棄油脂的生物柴油制備設(shè)備，其特征在于，還包括用于加速反應(yīng)裝置內(nèi)混合物分層的靜電裝置。
【文檔編號】C10L1/02GK203545984SQ201320705914
【公開日】2014年4月16日 申請日期:2013年11月8日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月8日
【發(fā)明者】方勇, 陳建湘, 楊友強(qiáng), 李帥, 張卓, 黃杰 申請人:深圳市朗坤環(huán)保有限公司