[發(fā)明專利]地溝油連續(xù)釜式帶壓酯化降酸工藝

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201611230508.6
• 申請日: 2016-12-28
• 公開（公告）號: CN106833906A
• 公開（公告）日: 2017-06-13
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李有望;陳國
• 申請（專利權(quán)）人: 山東金冠化工有限公司
• 主分類號: C11B13/00
• 分類號: C11B13/00;C11C3/04
• 代理公司: 東營雙橋?qū)＠碛邢挢熑喂?7107
• 代理人: 羅文遠

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種地溝油的酯化降酸工藝，特別涉及一種地溝油連續(xù)釜式帶壓酯化降酸工藝。

背景技術(shù)

地溝油是人們在生活中對于各類劣質(zhì)油的統(tǒng)稱，可分為三類： 一是狹義的地溝油，即將下水道中的油膩漂浮物或者將賓館、酒樓的剩飯、剩菜（通稱泔水）經(jīng)過簡單加工、提煉出的油；二是劣質(zhì)豬肉、豬內(nèi)臟、豬皮加工以及提煉后產(chǎn)出的油；三是用于油炸食品的油使用次數(shù)超過一定次數(shù)后，再被重復(fù)使用或往其中添加一些新油后重新使用的油。地溝油質(zhì)量極差、極不衛(wèi)生，過氧化值、酸價、水分嚴重超標。一直以來，我國每年都有將經(jīng)過簡單加工的地溝油流回餐桌的惡性事件，因此，地溝油再利用是遏制“毒油”的一種有效途徑。

以地溝油為原料通過化工加工成高效低成本地生產(chǎn)生物柴油，可使地溝油變成一種有利的工業(yè)資源，打開了其回收再利用的瓶頸，從而切斷其重新流入使用領(lǐng)域的途徑，有效保障人們身體健康，改善城市環(huán)境，同時也能創(chuàng)造一定的經(jīng)濟效益。

“地溝油”制生物柴油的反應(yīng)原理是利用甲醇或乙醇等醇類物質(zhì)與地溝油中的主要成分甘油三酸酯發(fā)生酯交換反應(yīng)，利用甲 (乙)氧基取代長鏈脂肪酸上的甘油基，將甘油三酸酯斷裂為三個長鏈脂肪酸甲(乙)酯。

現(xiàn)有的工藝過程是：生產(chǎn)生物柴油的普遍方法——化學法生產(chǎn)：植物和動物油脂與甲醇或乙醇等低碳醇在催化劑的作用下，進行酯化反應(yīng)生成脂肪酸酯生物柴油。

生產(chǎn)工藝分四步進行：預(yù)處理、酯化、甘油精制、生物柴油精餾。（1）預(yù)處理將廢棄油脂加入到脫油罐中，通入加90～95℃熱水，并不斷攪拌，使油脂中的磷脂等溶解在水中形成分液層。磷脂和水的混合物由罐底排出，作為副產(chǎn)品皂腳。脫膠油后的油脂通過凹凸棒土吸附，去除色素以及惡臭雜質(zhì)。棒土每10天更換一次，更換下來的棒土經(jīng)過擠壓釋放出濾帶的油脂，油脂送到脫油罐再次使用。棒土作為廢棄物。脫色后經(jīng)過加熱去除原料中水分，然后用泵打入脫酸罐，升溫分離出游離酸。最后經(jīng)過過率去除植物蠟，得到標準原料油。預(yù)處理過程中，產(chǎn)生的磷脂、游離酸以及植物蠟等作為副產(chǎn)品皂腳出售。 （2）酯化反應(yīng)標準原料油與甲醇經(jīng)靜態(tài)混合器充分混合后再與催化劑混合，然后進入合成反應(yīng)器?；旌衔锪显诜磻?yīng)器內(nèi)經(jīng)加熱盤管通蒸汽加熱并控制反應(yīng)壓力（正壓），在甲醇大量回流，攪拌器充分攪拌混合的環(huán)境下，反應(yīng)時間控制3.5-4h。經(jīng)化驗分析合格后，結(jié)束合成反應(yīng)，向盤管內(nèi)注入循環(huán)冷水，迅速冷卻并停止攪拌。酯化反應(yīng)主要是動植物酸與甲醇反應(yīng)生成甲酯和水；甘油酯中丙三醇被甲醇取代，生成低碳鏈甲酯和甘油。反應(yīng)混合物沉降分為甘油相和甲酯相，經(jīng)離心機分離。甘油相（粗甘油、水、堿）去堿液分離罐；粗柴油到高位粗柴油中間罐。

其存在的問題是：現(xiàn)有的酯化降酸裝置占地面積大，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，而且反應(yīng)時間長，甘油分離困難，也沒有采用釜式反應(yīng)，不能實現(xiàn)連續(xù)反應(yīng)，其效率相對較低。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的就是針對現(xiàn)有技術(shù)存在的上述缺陷，提供一種地溝油連續(xù)釜式帶壓酯化降酸工藝。

本發(fā)明提到的一種地溝油連續(xù)釜式帶壓酯化降酸工藝，包括以下工藝步驟：

（1）高酸價的地溝油經(jīng)過加熱器（1）加熱后進入混合器（3），同時，甲醇與催化劑通過注入罐（2）預(yù)先混合后送入混合器（3），其中，地溝油、甲醇和催化劑的比例為：1:0.1:0.03；

（2）混合后的地溝油被送入第一級高壓釜（4）中進行連續(xù)反應(yīng)，反應(yīng)后，再經(jīng)過第二級高壓釜（5）繼續(xù)反應(yīng)，然后，再經(jīng)過第三級高壓釜（6）繼續(xù)反應(yīng)；

（3）經(jīng)過三級連續(xù)反應(yīng)的地溝油的酸價低于2，且進一步去分離甲醇和催化劑，使其循環(huán)利用。

本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，其有益效果是：一是地溝油酯化降酸實現(xiàn)連續(xù)反應(yīng)，二是相比間歇式反應(yīng)，設(shè)備溶劑大幅減小，至少減少了70%，而產(chǎn)能得到增大，能耗降低，易于實現(xiàn)自動化控制；三是相比管式反應(yīng)，解決了酯化反應(yīng)階段酸渣及雜質(zhì)易堵的問題。

附圖說明

附圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖中：加熱器1、注入罐2、混合器3、第一級高壓釜4、第二級高壓釜5、第三級高壓釜6、后續(xù)反應(yīng)裝置7。

具體實施方式

結(jié)合附圖，對本發(fā)明作進一步的描述：

本發(fā)明提到的一種地溝油連續(xù)釜式帶壓酯化降酸工藝，包括以下工藝步驟：

（1）高酸價的地溝油經(jīng)過加熱器1加熱后進入混合器3，同時，甲醇與催化劑通過注入罐2預(yù)先混合后送入混合器3，其中，地溝油、甲醇和催化劑的比例為：1:0.1:0.03；