用于废弃油脂的生物柴油制备设备的制作方法
【专利摘要】本申请公开了一种生物柴油制备设备，融合容器用于甲醇碱催化剂混合，进料装置用于添加废弃油脂及酸催化剂，在反应装置中进行反应，将酸催化的预酯化反应、酸催化和碱催化反应集成在一个反应装置中，能够适用于不同酸值及含水率的废弃油脂。
【专利说明】用于废弃油脂的生物柴油制备设备
【技术领域】
[0001]本申请涉及一种生物柴油制备设备，尤其是涉及一种用于废弃油脂的生物柴油制备设备。
【背景技术】
[0002]生物柴油是一种环境友好的可替代化石燃料的可再生能源。与传统石化柴油相t匕，生物柴油具有低碳、无毒、较好的润滑性能等特点。原料油是发展生物柴油的关键问题。目前，生产生物油的原料油主要有植物油、动物油、微藻油及废弃油脂(主要是餐饮废油)。其中，利用餐饮废油生产生物柴油具有成本低廉，可变废为宝，保障食品安全等优势，并逐渐成为国内外生物柴油的重要关注问题。
[0003]餐饮废油转化生物柴油的生产技术主要体现在催化剂的研发和反应过程的控制上。催化剂包括传统的均相无机酸碱催化剂、非均相的固体催化剂、生物酶制剂。反应过程主要包括预酯化-酯交换两步反应法、高温超临界法、微波及超声波辅助法。而目前每一种生产技术仅适用于某一特定的废弃油脂，无法满足不同用户就地生产、销售、使用生物柴油需求的小型生产装置。
[0004]而且国外的餐饮废油酸值大多在15mgK0H/g以下，含水率小于1%，而国内餐饮废油来源广泛，地区性差异大，成分复杂且品质极不稳定，酸值范围5?150mg/g(以KOH计),这给生物柴油的处理过程带来极大困难，国外研发的生产工艺和设备不适用于国内。另外，国内废弃油脂监管体系不健全，餐饮废油的集中收集、运输、贮存均达不到一定规模。
【发明内容】
[0005]本申请提供一种用于废弃油脂的生物柴油制备设备。
[0006]根据本申请的第一方面，本申请提供一种用于废弃油脂的生物柴油制备设备，包括:
[0007]反应装置；
[0008]用于甲醇碱催化剂混合的混合装置，所述混合装置与反应装置连通；
[0009]用于添加废弃油脂及酸催化剂的进料装置，所述进料装置与反应装置连通，其具有进料口 ；
[0010]用于排出甘油和水的排料装置，其具有排料口，所述排料装置与反应装置连通；
[0011]以及控制装置，所述控制装置具有用于操作者操作的操作面板。
[0012]作为所述生物柴油制备设备的进一步改进，在所述反应装置的侧壁上还具有可观察到反应装置内分层情况的分层观察窗。
[0013]作为所述生物柴油制备设备的进一步改进，所述控制装置的操作面板位于反应装置的上方。
[0014]作为所述生物柴油制备设备的进一步改进，所述混合装置位于反应装置的上方。
[0015]作为所述生物柴油制备设备的进一步改进，所述进料装置位于反应装置的上方。[0016]作为所述生物柴油制备设备的进一步改进，所述控制装置的操作面板位于反应装置的上方，所述进料装置和混合装置位于反应装置的上方、操作面板的两侧。
[0017]作为所述生物柴油制备设备的进一步改进，所述排料装置位于反应装置的下方。
[0018]作为所述生物柴油制备设备的进一步改进，还包括用于水洗的喷淋装置，所述喷淋装置包括喷淋头。
[0019]作为所述生物柴油制备设备的进一步改进，还包括用于加速反应装置内混合物分层的静电装置。
[0020]本申请的有益效果是:
[0021]本申请提供的生物柴油制备设备，融合容器用于甲醇碱催化剂混合，进料装置用于添加废弃油脂及酸催化剂，在反应装置中进行反应，例如可进行A和B两种工艺，A工艺主要步骤是酸催化的预酯化反应，目的是降低废弃油脂的酸值为后续反应做准备，其包括:控制反应温度60°C，甲醇加入量10%，浓硫酸加入量1%，反应时间5h。B工艺包括酸催化和碱催化，其包括:控制反应温度60°C，浓硫酸加入量0.1%，甲醇加入量4%，反应5h后加入NaOH0.8%，甲醇12%，继续反应1.5h。当废弃油脂酸值及含水率较大时，采用A+B工艺；当废弃油脂酸值及含水率较小时，仅采用B工艺。在混合物分层后由排料装置中的下排料口排出甘油和水等副产物。将酸催化的预酯化反应、酸催化和碱催化反应集成在一个反应装置中，能够适用于不同酸值及含水率的废弃油脂。
【专利附图】
【附图说明】
[0022]图1为本申请生物柴油制备设备一种实施例的结构示意图；
[0023]图2为用于本申请提供的生物柴油制备设备的两种工艺的步骤框图。
【具体实施方式】
[0024]下面通过【具体实施方式】结合附图对本发明作进一步详细说明。
[0025]请参考图1，本实施例提供一种用于废弃油脂的生物柴油制备设备，其包括反应装置1、混合装置2、进料装置3、排料装置4和控制装置5。
[0026]本实施例中反应装置I优选采用方形罐体。
[0027]混合装置2用于甲醇碱催化剂混合，其与反应装置I连通。
[0028]进料装置3用于添加废弃油脂及酸催化剂，进料装置3与反应装置I连通，其具有进料口。
[0029]排料装置4用于排出甘油和水，其具有排料口，并与反应装置I连通。
[0030]控制装置5具有操作面板，其用于操作者对设备进行操作。
[0031]优选地，本实施例中控制装置5的操作面板位于反应装置I的上方，进料装置3和混合装置2位于反应装置I的上方、操作面板的两侧，而排料装置4位于反应装置I的下方。当然，在其他实施例中，操作面板、进料装置3、混合装置2和排料装置4还可以设置于反应装置I的其他位置。
[0032]优选地，作为一种示例，如图2所示，本实施例提供A和B两种工艺，A工艺主要步骤是酸催化的预酯化反应，目的是降低废弃油脂的酸值为后续反应做准备，其包括:控制反应温度60°C，甲醇加入量10%，浓硫酸加入量1%，反应时间5h。B工艺包括酸催化和碱催化，其包括:控制反应温度60°C，浓硫酸加入量0.1%，甲醇加入量4%，反应5h后加入NaOH0.8%，甲醇12%，继续反应1.5h。当废弃油脂酸值及含水率较大时，采用A+B工艺；当废弃油脂酸值及含水率较小时，仅采用B工艺。在混合物分层后由排料装置4中的下排料口排出甘油和水等副产物。将酸催化的预酯化反应、酸催化和碱催化反应集成在一个反应罐中，能够适用于不同酸值及含水率的废弃油脂。
[0033]进一步地，还可以包括用于水洗的喷淋装置(图中未示出)，喷淋装置包括喷淋头。采用水洗采用喷淋方式，扩大油水接触面积。
[0034]进一步地，还可以包括用于加速反应装置I内混合物分层的静电装置(图中未示出)。采用静电加速分层，可将分层时间由12h缩短至lh。
[0035]而为了便于观察分层情况，在反应装置I的侧壁上还具有可观察到反应装置I内分层情况的分层观察窗6。
[0036]以上内容是结合具体的实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属【技术领域】的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换。
【权利要求】
1.一种用于废弃油脂的生物柴油制备设备，其特征在于，包括: 反应装置； 用于甲醇碱催化剂混合的混合装置，所述混合装置与反应装置连通； 用于添加废弃油脂及酸催化剂的进料装置，所述进料装置与反应装置连通，其具有进料口 ； 用于排出甘油和水的排料装置，其具有排料口，所述排料装置与反应装置连通； 以及控制装置，所述控制装置具有用于操作者操作的操作面板。
2.如权利要求1所述的用于废弃油脂的生物柴油制备设备，其特征在于，在所述反应装置的侧壁上还具有可观察到反应装置内分层情况的分层观察窗。
3.如权利要求2所述的用于废弃油脂的生物柴油制备设备，其特征在于，所述控制装置的操作面板位于反应装置的上方。
4.如权利要求2所述的用于废弃油脂的生物柴油制备设备，其特征在于，所述混合装置位于反应装置的上方。
5.如权利要求2所述的用于废弃油脂的生物柴油制备设备，其特征在于，所述进料装置位于反应装置的上方。
6.如权利要求2所述的用于废弃油脂的生物柴油制备设备，其特征在于，所述控制装置的操作面板位于反应装置的上方，所述进料装置和混合装置位于反应装置的上方、操作面板的两侧。
7.如权利要求2所述的用于废弃油脂的生物柴油制备设备，其特征在于，所述排料装置位于反应装置的下方。
8.如权利要求1-7任一项所述的用于废弃油脂的生物柴油制备设备，其特征在于，还包括用于水洗的喷淋装置，所述喷淋装置包括喷淋头。
9.如权利要求1-7任一项所述的用于废弃油脂的生物柴油制备设备，其特征在于，还包括用于加速反应装置内混合物分层的静电装置。
【文档编号】C10L1/02GK203545984SQ201320705914
【公开日】2014年4月16日 申请日期:2013年11月8日 优先权日:2013年11月8日
【发明者】方勇, 陈建湘, 杨友强, 李帅, 张卓, 黄杰 申请人:深圳市朗坤环保有限公司