一种采用脂肪酶法生产工业级混合油的系统的制作方法

1.本实用新型涉及一种采用脂肪酶法生产工业级混合油的系统，属于生物柴油技术领域。


背景技术：

2.伴随着我国经济的快速发展，石油的供需量越来越大。但从长远来看，石油储量日益减缩，国际油价不断攀升，环境压力也越来越大，因此亟待一种石油替代品出现，生物柴油由此出现在人们视线中，跟传统意义上的柴油、汽油相比，生物柴油优势在于：润滑性好、含硫量低、可再生、生物降解度高等，是一种绿色环保的可再生能源。
3.工业级混合油化学名称为脂肪酸甘油三酯，主要以废油脂为原料，经提炼后可作为生物柴油等原料油，广泛应用于生产加工行业，是国内外市场广受欢迎的高附加值可再生资源。
4.然而，由于废油脂来源多样化，处理方式多采用酯交换反应为基础，即便经过净化，油脂中依然溶解有诸多杂质，如胶质、盐、甘油单酯等，在生产过程中不可避免的伴随着腐蚀、辅料过度消耗、反应迟缓、堵塞管道等现象，严重影响生物柴油生产效率，制约产品质量。
5.综上可知，现有技术在实际使用上显然存在不便与缺陷，所以有必要加以改进。


技术实现要素：

6.本实用新型针对背景技术中的不足，提供一种采用脂肪酶法生产工业级混合油的系统，利用脂肪酶催化废油脂，对各种废油脂用安全环保的方法进行优化提炼，从源头上优化生物柴油生产的效率和质量。
7.为解决以上技术问题，本实用新型采用以下技术方案：
8.一种采用脂肪酶法生产工业级混合油的系统，包括依次连通设置的预处理装置、废油脂储罐、混合罐、固定酶罐、缓冲罐以及精制混合油脂罐；
9.所述固定酶罐包括串联设置的一级固定酶罐和二级固定酶罐，一级固定酶罐和二级固定酶罐结构相同，一级固定酶罐和二级固定酶罐均采用下口进上口出的物料流通方式；所述一级固定酶罐和二级固定酶罐的罐体内部由上到下依次设有油液体分布器、固定化酶床层以及多孔支撑板；
10.所述缓冲罐的一个出口通过回流管与二级固定酶罐的进口相连通；
11.所述精制混合油脂罐设有精制油出口以及排杂口，精制油出口通过管路与工业级混合油储罐相连通，排杂口通过管路与回收再处理罐相连通。
12.一种优化方案，所述预处理装置与废油脂进管相连接，多种废油脂由废油脂进管进入预处理装置内。
13.进一步地，所述预处理装置内部设有加热部件。
14.进一步地，所述混合罐内部设有搅拌以及加热部件；所述混合罐与甘油罐相连通。
15.进一步地，所述固定化酶床层采用脂肪酶，脂肪酶载体为介孔分子筛和大孔树脂，介孔分子筛的孔径在1.3-30nm之间；大孔树脂的孔径在100-1000nm之间。
16.进一步地，一级固定酶罐和二级固定酶罐的出料口为溢出口。
17.进一步地，所述缓冲罐中设有取样口。
18.进一步地，所述精制混合油脂罐内部设有加热以及过滤部件。
19.进一步地，所述回收再处理罐的出口通过回用管与甘油罐相连通。
20.本实用新型采用以上技术方案后，与现有技术相比，具有以下优点：
21.本实用新型中多种废油脂首先进行加热、静置以及沉降除杂处理，除杂后的油脂与甘油以4:1的比例混合搅拌加热，搅拌均匀后的甘油混合油脂进入固定酶罐内采用脂肪酶进行酶解；酶解后的油脂进入缓冲罐，合格油脂会流通至精制混合油脂罐内静置，不合格油脂则进行2次酶解；精制混合油脂罐内的精制油为生产生物柴油提供干净的原料，精制混合油脂罐内未反应的甘油及在反应过程中可能产生的水进入回收再处理罐内处理；本实用新型利用脂肪酶催化废油脂，对各种废油脂用安全环保的方法进行优化提炼，降低酸价、析出溶于其中的胶质，以达到减少腐蚀，避免堵塞，解放催化剂，节约辅料成本的目的，从源头上优化生物柴油生产的效率和质量。
22.下面结合附图和实施例对本实用新型进行详细说明。
附图说明
23.图1是本实用新型的结构示意图。
24.图中，1-废油脂进管，2-预处理装置，3-废油脂储罐，4-混合罐，5-一级固定酶罐，6-二级固定酶罐，7-缓冲罐，8-精制混合油脂罐，9-工业级混合油储罐，10-回流管，11-回收再处理罐，12-甘油罐，13-回用管。
具体实施方式
25.为了对本实用新型的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图说明本实用新型的具体实施方式。
26.如图1所示，本实用新型提供一种采用脂肪酶法生产工业级混合油的系统，包括依次连通设置的预处理装置2、废油脂储罐3、混合罐4、固定酶罐、缓冲罐7以及精制混合油脂罐8。
27.所述预处理装置2与废油脂进管1相连接，多种废油脂由废油脂进管1进入预处理装置2内。
28.所述预处理装置2内部设有加热部件，废油脂在预处理装置2内进行加热、静置以及沉降除杂处理，处理后的水杂不超过2%。经预处理装置2除杂后的废油脂进入废油脂储罐3。
29.所述混合罐4内部设有搅拌以及加热部件；所述混合罐4与甘油罐12相连通，甘油罐12内的甘油可以进入混合罐4内，废油脂储罐3内的油脂进入混合罐4内，油脂与甘油以4:1的比例在混合罐4内混合搅拌加热至40℃，搅拌均匀后的甘油混合油脂进入固定酶罐。
30.所述固定酶罐包括串联设置的一级固定酶罐5和二级固定酶罐6，一级固定酶罐5和二级固定酶罐6结构相同，一级固定酶罐5和二级固定酶罐6均采用下口进上口出的物料
流通方式。
31.所述一级固定酶罐5和二级固定酶罐6的罐体内部由上到下依次设有油液体分布器、固定化酶床层以及多孔支撑板。
32.固定化酶床层采用脂肪酶，脂肪酶载体为介孔分子筛和大孔树脂，介孔分子筛的孔径在1.3-30nm之间，具有规则的孔道结构；大孔树脂内部具有较高的孔隙率，且孔径在100-1000nm之间，是具有三维空间网状结构的高分子聚合物，其物理性质稳定，不溶于酸、碱及有机溶剂。脂肪酶可通过吸附、共价键、离子键、配位键、交联等作用与树脂骨架上的功能团连接，构成固定化酶。
33.一级固定酶罐5和二级固定酶罐6的出料口为溢出口。
34.经固定酶罐出来的油脂进入缓冲罐7；缓冲罐7的一个出口通过回流管10与二级固定酶罐6的进口相连通；所述缓冲罐7中设有取样口，若油脂透亮、酸价不大于15，则合格油脂会流通至精制混合油脂罐8内，如果不合格，油脂则返回二级固定酶罐6，进行2次酶解。
35.所述精制混合油脂罐8内部设有加热以及过滤部件，加热是为了增加油脂的流动性，方便过滤；精制混合油脂罐8设有精制油出口以及排杂口。
36.精制油出口通过管路与工业级混合油储罐9相连通，精制油即工业级混合油，工业级混合油为生产生物柴油提供干净的原料。
37.排杂口通过管路与回收再处理罐11相连通，未反应的甘油及在反应过程中可能产生的水由排杂口进入回收再处理罐11内处理。
38.所述回收再处理罐11的出口通过回用管13与甘油罐12相连通，经回收后的甘油通过回用管13进入甘油罐12内。
39.本实用新型的具体工作原理：
40.多种废油脂首先进入预处理装置2内进行加热、静置以及沉降除杂处理，处理后的水杂不超过2%；
41.除杂后的废油脂依次进入废油脂储罐3和混合罐4内；油脂与甘油以4:1的比例在混合罐4内混合搅拌加热至40℃，搅拌均匀后的甘油混合油脂依次进入一级固定酶罐5和二级固定酶罐6内；
42.酶解后的油脂进入缓冲罐7，缓冲罐7中设有取样口，若油脂透亮、酸价不大于15，则合格油脂会流通至精制混合油脂罐8内静置，如果不合格，油脂则返回二级固定酶罐6，进行2次酶解；
43.精制混合油脂罐8内的精制油进入工业级混合油储罐9内，为生产生物柴油提供干净的原料；精制混合油脂罐8内未反应的甘油及在反应过程中可能产生的水由排杂口进入回收再处理罐11内处理。
44.以上所述为本实用新型最佳实施方式的举例，其中未详细述及的部分均为本领域普通技术人员的公知常识。本实用新型的保护范围以权利要求的内容为准，任何基于本实用新型的技术启示而进行的等效变换，也在本实用新型的保护范围之内。