[实用新型]一种耦合太阳能和电能加热固态废弃动植物油脂的装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种耦合电加热和太阳能加热装置，具体涉及一种耦合太阳能和电能加热固态废弃动植物油脂的装置。

背景技术

我国每年产生300-500万吨废弃动植物油脂，对其进行有效资源化利用不仅能解决其对环境的污染问题，还能年生产生物柴油大约300万吨，有助于突破国内经济发展的能源瓶颈。与石化柴油比较，生物柴油具有一系列优点，比如可再生、洁净环保、无毒、燃烧更充分等，但是，生物柴油的生产加工成本较高，限制了其产业化发展。废弃动植物油脂的脂肪酸含量较高，在气温较低的季节（例如冬天）凝固成固态，在生产生物柴油的预处理阶段，必须将油脂从固态加热到液态，能耗较大。融化一吨固态废弃动植物油脂需要消耗大约80-150Kw-h电能，国内所采购来的废弃动植物油脂通常采用210升的闭口铁桶封装。采用加热铁桶壁外围的模式加热固态动植物油脂，不仅热损失大，并且加热速度也较慢，无法用于规模化生产生物柴油工艺。采用蒸汽与油脂直接接触加热的形式，能够有效提高油脂的加热速度，但是蒸汽的损耗较大，成本较高。到目前为止，国内外尚缺乏一种有效的、快速的、低能耗融化固态废弃动植物油脂的方法。

发明内容

针对现有技术存在的上述问题，本实用新型的目的在于提供一种有效的、快速的、低能耗融化固态废弃动植物油脂的装置。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种耦合太阳能和电能加热固态废弃动植物油脂的装置，包括太阳能管、导热油储罐、挡板、电加热器、温控系统、金属软管、甘油储罐、甘油中间储罐。

生物柴油生产过程中所产生的副产物粗甘油含有甘油、甲醇、油脂和少量催化剂等成分。经过pH值调节为5-7、油脂和甲醇回收后，得到甘油-水混合物，主要成分是甘油和水，另外还含有少量盐等物质。甘油-水混合物的温度一般为60-70^oC，具有一定热能，可以有效利用。纯甘油的熔点为20^oC，沸点182 ^oC，相对密度为1.26，直接采用纯甘油来加热固态废弃动植物油脂，不仅成本较高，甘油的流动性也达不到要求。往甘油中添加水和盐，不仅可以增加甘油的流动性，还可以降低甘油的凝固点。采用生物柴油生产过程中所产生的副产物甘油-水混合物来加热固态废弃动植物油脂，可以低成本的使热能得到有效的综合利用。

利用太阳能管预热导热油储罐中的导热油，越过挡板的导热油被电加热器进一步加热，温控系统控制导热油的温度。导热油储罐中被加热到设定温度的导热油用来加热甘油储罐和甘油中间储罐中的甘油-水混合物。生物柴油生产过程中所产生的60-70^oC甘油-水混合物进入甘油中间储罐被导热油预热后，再进入甘油储罐被较高温度的导热油加热，经由金属软管直接与固态废弃动植物油脂混合并融化油脂成液体，二相分离后得到液态废弃动植物油脂。

本实用新型的一种耦合太阳能和电能加热固态废弃动植物油脂的装置和现有技术相比，具有以下有益效果：

本实用新型充分利用了生物柴油生产过程中所产生的余热和副产品，以及太阳能。本实用新型结构简单、性能可靠、造价低、效果好，起到了节约能源的作用。

附图说明

图1为本实用新型的一种耦合太阳能和电能加热固态废弃动植物油脂的示意图。

图中：1-太阳能管；2-导热油储罐；3-挡板；4-电加热器；5-温控系统；6-导热油泵；7-甘油储罐；8-阀门；9-阀门；10-金属软管；11-阀门；12-甘油泵；13-甘油中间储罐；14-阀门；15-导热油泵。

具体实施方式

 接下来参照说明书附图对本实用新型的一种耦合太阳能和电能加热固态废弃动植物油脂的装置作以下详细地说明。