脂肪酸甲酯精制的工藝及設(shè)備的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明創(chuàng)造提供一種脂肪酸甲酯精制的工藝及設(shè)備，以獲得純度高、收率高的生物柴油，如圖所示，其中1是屏蔽泵，2是加熱器，3是換熱器，4是加熱器，5是甘油分離罐，6是收集罐，7是屏蔽泵，8是流量計，9是加熱器，10是甲酯蒸餾塔，11是成品冷卻器，12是成品接收罐，13是屏蔽泵，14是再沸器，15是屏蔽泵，16是預(yù)熱器，17是冷卻器，18是冷阱，19是緩沖罐，20是填料箱，21是收集罐，22是屏蔽泵，23是真空機組，24是真空泵冷卻器，25是真空泵冷卻水箱。
【專利說明】脂肪酸甲酯精制的工藝及設(shè)備

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種脂肪酸甲酯精制的工藝及設(shè)備，屬于化學(xué)化工領(lǐng)域，具體地涉及 一種用廢油脂酯化法生產(chǎn)生物柴油的產(chǎn)物脂肪酸甲酯精制的工藝及設(shè)備以獲得高收率高 品質(zhì)的生物柴油。

【背景技術(shù)】
[0002] 廢油脂是指食品生產(chǎn)經(jīng)營單位在經(jīng)營過程中產(chǎn)生的不能再食用的動植物油脂，包 括油脂使用后產(chǎn)生的不可再食用的油脂，餐飲業(yè)廢棄油脂以及含油脂廢水經(jīng)油水分離器或 者隔油池分離后產(chǎn)生的不可再食用的油脂。例如：煎炸廢油、工業(yè)豬皮雜碎熬制的非食用豬 油、潲水油、油煙機排放的廢油脂等。中國廢油脂的產(chǎn)量很大，據(jù)估算，廢棄油脂的量約占食 用油總消費量的20 %-30 %。以中國年均消費食用油2lMt計，每年產(chǎn)生廢油4-8Mt。收集起 來能夠作為資源利用的廢棄油脂有4Mt左右。據(jù)報道，北京市內(nèi)的餐館一天就可以產(chǎn)生約 20t廢油脂，每年可達(dá)7kt以上。中國又是世界上制油大國，每年可加工食用油10Mt以上， 而且有幾千家食用油及肉類、皮革、骨粉、骨膠、明膠等骨產(chǎn)品加工企業(yè)，每年可排放動植物 油脂下腳料幾百萬噸。這些廢油脂和動植物油下腳料若直接排放，不僅造成環(huán)境和水質(zhì)污 染，而且也是一種嚴(yán)重的資源浪費。據(jù)報道，日本每年使用約2Mt食用油，產(chǎn)生400-600kt 廢食用油，其中有250-260kt被回收再利用。目前，利用餐飲廢油脂和動植物油下腳料的主 要工業(yè)用途是生產(chǎn)動物飼料用油、肥皂、涂料及洗滌劑等化工產(chǎn)品，用廢食用油脂添加的動 物飼料存在嚴(yán)重的安全隱患，已經(jīng)被嚴(yán)令禁止。為了徹底杜絕廢食用油脂及動植物油下腳 料的危害，提高其利用價值，尋找新的利用途徑已成為當(dāng)務(wù)之急，將其用于生產(chǎn)生物柴油是 一個很好的發(fā)展方向。
[0003] 由于廢油脂大多腐敗嚴(yán)重，酸值很高，主要成分是脂肪酸甘油酯和脂肪酸，其中脂 肪酸與甲醇進(jìn)行酯化反應(yīng)生成脂肪酸甲酯和水，脂肪酸甘油酯與甲醇進(jìn)行酯交換反應(yīng)生成 脂肪酸甲酯和甘油。同時由于反應(yīng)的催化劑是強酸強堿，在強酸強堿的作用下有機物發(fā)生 復(fù)雜的氧化及聚合反應(yīng)生成生物浙青，生物浙青和甘油的存在嚴(yán)重地影響生物柴油的品 質(zhì)，必須將其分離以使脂肪酸甲酯得到精制。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 為了解決以上問題，本發(fā)明創(chuàng)造提供一種脂肪酸甲酯精制的工藝及設(shè)備，以獲得 高收率高品質(zhì)的生物柴油。
[0005] 為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明創(chuàng)造脂肪酸甲酯精制的工藝采用的技術(shù)方案是：
[0006] (1)來自酯化車間的原料酯化反應(yīng)產(chǎn)物由屏蔽泵1經(jīng)流量計計量后打入加熱器2， 加熱器2由導(dǎo)熱油加熱，導(dǎo)熱油的溫度控制在200至280°C，物料在此被加熱到80至120°C;
[0007] (2)物料被加熱后進(jìn)入塔頂換熱器3與塔頂蒸汽換熱進(jìn)一步升溫到100至140°C;
[0008] (3)換熱后的物料進(jìn)入加熱器4進(jìn)一步升溫到120至160°C，然后進(jìn)入甘油分離罐 5,甘油蒸汽由甘油分離罐的頂部引出經(jīng)冷卻器17冷卻后進(jìn)入收集罐21，最后經(jīng)屏蔽泵22 打入甘油儲罐，冷卻器17及收集罐21均經(jīng)冷阱18、緩沖罐19及填料箱20與真空機組23 相連，真空機組又與真空泵冷卻器24及真空泵水箱25相連；
[0009] (4)脫除甘油后的物料進(jìn)入收集罐6,再由屏蔽泵7經(jīng)流量計8、加熱器9打入甲酯 蒸餾塔10 ;
[0010] (5)浙青由再沸器14下部排出并由屏蔽泵15打入浙青罐，如果浙青中脂肪酸甲酯 的含量過高時，則由屏蔽泵15經(jīng)加熱器16預(yù)熱后打入甲酯蒸餾塔10進(jìn)一步分離；
[0011] (6)脂肪酸甲酯由甲酯蒸餾塔10的上部引出經(jīng)成品冷卻器11冷卻后進(jìn)入成品接 收罐12,再由屏蔽泵13打入成品脂肪酸甲酯油罐待售。
[0012] 本發(fā)明創(chuàng)造的有益效果是：
[0013] 1、采用夾點分析法設(shè)計生產(chǎn)工藝，最大限度的利用了生產(chǎn)中的各種余熱，達(dá)到節(jié) 能降耗的目的；
[0014] 2、經(jīng)過大量的生產(chǎn)實踐，優(yōu)化了生產(chǎn)工藝條件，縮短了生產(chǎn)周期，提高了勞動生產(chǎn) 率。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0015] 附圖是本發(fā)明創(chuàng)造的工藝流程示意圖，其中1是屏蔽泵，2是加熱器，3是換熱器， 4是加熱器，5是甘油分離罐，6是收集罐，7是屏蔽泵，8是流量計，9是加熱器，10是甲酯蒸 餾塔，11是成品冷卻器，12是成品接收罐，13是屏蔽泵，14是再沸器，15是屏蔽泵，16是預(yù) 熱器，17是冷卻器，18是冷阱，19是緩沖罐，20是填料箱，21是收集罐，22是屏蔽泵，23是真 空機組，24是真空泵冷卻器，25是真空泵冷卻水箱。
[0016] 如附圖所示，一種脂肪酸甲酯精制的工藝的設(shè)備：由屏蔽泵（1)、加熱器（2)、換熱 器（3)、加熱器（4)、甘油分離罐（5)、收集罐（6)、屏蔽泵（7)、流量計（8)、加熱器（9)、甲酯 蒸餾塔（10)、成品冷卻器（11)、成品接收罐（12)、屏蔽泵（13)、再沸器（14)、屏蔽泵（15)、 預(yù)熱器（16)、冷卻器（17)、冷阱（18)、緩沖罐（19)、填料箱（20)、收集罐（21)、屏蔽泵（22)、 真空機組（23)、真空泵冷卻器（24)、真空泵冷卻水箱（25)等組成，其中加熱器（2)、加熱器 (4)、加熱器（9)、再沸器（14)、預(yù)熱器（16)等均采用導(dǎo)熱油加熱，其中屏蔽泵（1)通過管道 與加熱器（2)相連，加熱器（2)通過管道與換熱器（3)相連，換熱器（3)通過管道與加熱 器（4)相連，加熱器（4)通過管道與甘油分離罐（5)相連，甘油分離罐（5)通過管道與收集 罐（6)相連，收集罐（6)通過管道與屏蔽泵（7)相連，屏蔽泵（7)通過管道與流量計（8)相 連，流量計（8)通過管道與加熱器（9)相連，加熱器（9)通過管道與甲酯蒸餾塔（10)相連， 甲酯蒸餾塔（10)通過管道與成品冷卻器（11)、再沸器（14)及預(yù)熱器（16)相連，成品冷卻 器（11)通過管道與成品接收罐（12)相連，成品接收罐（12)通過管道與屏蔽泵（13)相連， 再沸器（14)通過管道與屏蔽泵（15)相連，屏蔽泵（15)通過管道與預(yù)熱器（16)相連，預(yù)熱 器（16)通過管道與甲酯蒸餾塔（10)相連，甲酯蒸餾塔（10)頂部通過管道與冷卻器（17) 相連，冷卻器（17)通過管道與冷阱（18)相連，冷阱（18)通過管道與緩沖罐（19)相連，緩 沖罐（19)通過管道與填料箱（20)相連，填料箱（20)通過管道與收集罐（21)及真空機組 (23)相連，收集罐（21)通過管道與屏蔽泵（22)相連，真空機組（23)通過管道分別與真空 泵冷卻器（24)及真空泵冷卻水箱（25)相連，真空泵冷卻器（24)通過管道與真空泵冷卻水 箱（25)相連，真空泵冷卻水箱（25)通過管道與真空機組（23)及真空泵冷卻器（24)相連。
【權(quán)利要求】
1. 脂肪酸甲酯精制的工藝，其特征是：（1)來自酯化車間的原料酯化反應(yīng)產(chǎn)物由屏蔽 泵1經(jīng)流量計計量后打入加熱器2,加熱器2由導(dǎo)熱油加熱，導(dǎo)熱油的溫度控制在200至 280°C，物料在此被加熱到80至120°C ; (2) 物料被加熱后進(jìn)入塔頂換熱器3與塔頂蒸汽換熱進(jìn)一步升溫到100至140°C ; (3) 換熱后的物料進(jìn)入加熱器4進(jìn)一步升溫到120至160°C，然后進(jìn)入甘油分離罐5， 甘油蒸汽由甘油分離罐的頂部引出經(jīng)冷卻器17冷卻后進(jìn)入收集罐21，最后經(jīng)屏蔽泵22打 入甘油儲罐，冷卻器17及收集罐21均經(jīng)冷阱18、緩沖罐19及填料箱20與真空機組23相 連，真空機組又與真空泵冷卻器24及真空泵水箱25相連； (4) 脫除甘油后的物料進(jìn)入收集罐6,再由屏蔽泵7經(jīng)流量計8、加熱器9打入甲酯蒸餾 塔10 ; (5) 浙青由再沸器14下部排出并由屏蔽泵15打入浙青罐，如果浙青中脂肪酸甲酯的含 量過高時，則由屏蔽泵15經(jīng)加熱器16預(yù)熱后打入甲酯蒸餾塔10進(jìn)一步分離； (6) 脂肪酸甲酯由甲酯蒸餾塔10的上部引出經(jīng)成品冷卻器11冷卻后進(jìn)入成品接收罐 12,再由屏蔽泵13打入成品脂肪酸甲酯油罐待售。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的脂肪酸甲酯精制的工藝的設(shè)備，其特征是：由屏蔽泵（1)、加 熱器（2)、換熱器（3)、加熱器（4)、甘油分離罐（5)、收集罐（6)、屏蔽泵（7)、流量計（8)、加 熱器（9)、甲酯蒸餾塔（10)、成品冷卻器（11)、成品接收罐（12)、屏蔽泵（13)、再沸器（14)、 屏蔽泵（15)、預(yù)熱器（16)、冷卻器（17)、冷阱（18)、緩沖罐（19)、填料箱（20)、收集罐（21)、 屏蔽泵（22)、真空機組（23)、真空泵冷卻器（24)、真空泵冷卻水箱（25)等組成，其中加熱 器（2)、加熱器（4)、加熱器（9)、再沸器（14)、預(yù)熱器（16)等均采用導(dǎo)熱油加熱，其中屏蔽 泵（1)通過管道與加熱器（2)相連，加熱器（2)通過管道與換熱器（3)相連，換熱器（3)通 過管道與加熱器（4)相連，加熱器（4)通過管道與甘油分離罐（5)相連，甘油分離罐（5)通 過管道與收集罐（6)相連，收集罐（6)通過管道與屏蔽泵（7)相連，屏蔽泵（7)通過管道與 流量計（8)相連，流量計（8)通過管道與加熱器（9)相連，加熱器（9)通過管道與甲酯蒸餾 塔（10)相連，甲酯蒸餾塔（10)通過管道與成品冷卻器（11)、再沸器（14)及預(yù)熱器（16) 相連，成品冷卻器（11)通過管道與成品接收罐（12)相連，成品接收罐（12)通過管道與屏 蔽泵（13)相連，再沸器（14)通過管道與屏蔽泵（15)相連，屏蔽泵（15)通過管道與預(yù)熱器 (16)相連，預(yù)熱器（16)通過管道與甲酯蒸餾塔（10)相連，甲酯蒸餾塔（10)頂部通過管道 與冷卻器（17)相連，冷卻器（17)通過管道與冷阱（18)相連，冷阱（18)通過管道與緩沖罐 (19)相連，緩沖罐（19)通過管道與填料箱（20)相連，填料箱（20)通過管道與收集罐（21) 及真空機組（23)相連，收集罐（21)通過管道與屏蔽泵（22)相連，真空機組（23)通過管道 分別與真空泵冷卻器（24)及真空泵冷卻水箱（25)相連，真空泵冷卻器（24)通過管道與真 空泵冷卻水箱（25)相連，真空泵冷卻水箱（25)通過管道與真空機組（23)及真空泵冷卻器 (24)相連。
【文檔編號】C10L1/02GK104087412SQ201410348781
【公開日】2014年10月8日 申請日期:2014年7月17日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月17日
【發(fā)明者】李安民, 文玉祥, 王晉峰 申請人:李安民