[发明专利]地沟油釜式连续带压酯交换工艺

说明书

技术领域

本发明涉及一种地沟油酯交换工艺，特别涉及一种地沟油釜式连续带压酯交换工艺。

背景技术

地沟油是人们在生活中对于各类劣质油的统称，可分为三类： 一是狭义的地沟油，即将下水道中的油腻漂浮物或者将宾馆、酒楼的剩饭、剩菜（通称泔水）经过简单加工、提炼出的油；二是劣质猪肉、猪内脏、猪皮加工以及提炼后产出的油；三是用于油炸食品的油使用次数超过一定次数后，再被重复使用或往其中添加一些新油后重新使用的油。地沟油质量极差、极不卫生，过氧化值、酸价、水分严重超标。一直以来，我国每年都有将经过简单加工的地沟油流回餐桌的恶性事件，因此，地沟油再利用是遏制“毒油”的一种有效途径。

以地沟油为原料通过化工加工成高效低成本地生产生物柴油，可使地沟油变成一种有利的工业资源，打开了其回收再利用的瓶颈，从而切断其重新流入使用领域的途径，有效保障人们身体健康，改善城市环境，同时也能创造一定的经济效益。

“地沟油”制生物柴油的反应原理是利用甲醇或乙醇等醇类物质与地沟油中的主要成分甘油三酸酯发生酯交换反应，利用甲 (乙)氧基取代长链脂肪酸上的甘油基，将甘油三酸酯断裂为三个长链脂肪酸甲(乙)酯。

现有的工艺过程是：生产生物柴油的普遍方法——化学法生产：植物和动物油脂与甲醇或乙醇等低碳醇在催化剂的作用下，进行酯化反应生成脂肪酸酯生物柴油。

生产工艺分四步进行：预处理、酯化、甘油精制、生物柴油精馏。（1）预处理 将废弃油脂加入到脱油罐中，通入加90～95℃热水，并不断搅拌，使油脂中的磷脂等溶解在水中形成分液层。磷脂和水的混合物由罐底排出，作为副产品皂脚。 脱胶油后的油脂通过凹凸棒土吸附，去除色素以及恶臭杂质。棒土每10天更换一次，更换下来的棒土经过挤压释放出滤带的油脂，油脂送到脱油罐再次使用。棒土作为废弃物。 脱色后经过加热去除原料中水分，然后用泵打入脱酸罐，升温分离出游离酸。最后经过过率去除植物蜡，得到标准原料油。 预处理过程中，产生的磷脂、游离酸以及植物蜡等作为副产品皂脚出售。 （2）酯化反应 标准原料油与甲醇经静态混合器充分混合后再与催化剂混合，然后进入合成反应器。混合物料在反应器内经加热盘管通蒸汽加热并控制反应压力（正压），在甲醇大量回流，搅拌器充分搅拌混合的环境下，反应时间控制3.5-4h。经化验分析合格后，结束合成反应，向盘管内注入循环冷水，迅速冷却并停止搅拌。 酯化反应主要是动植物酸与甲醇反应生成甲酯和水；甘油酯中丙三醇被甲醇取代，生成低碳链甲酯和甘油。反应混合物沉降分为甘油相和甲酯相，经离心机分离。甘油相（粗甘油、水、碱）去碱液分离罐；粗柴油到高位粗柴油中间罐。

其存在的问题是：现有的酯交换反应一般是间歇式反应，而且采用连续塔式反应，其收率不高，反应速度慢，而且装置的体积较大，不容易安装，另外，甘油分离困难。

发明内容

本发明的目的就是针对现有技术存在的上述缺陷，提供一种地沟油釜式连续带压酯交换工艺。

本发明提到的一种地沟油釜式连续带压酯交换工艺，其技术方案是包括以下制作步骤：

一是将酯化降酸后的加热地沟油通过加热器（1）输送至混合器（3）中，将用量为地沟油15%—20%的碱甲醇通过注入罐（2）输送至混合器（3）中充分混合；

二是将混合好的地沟油输送至第一高压釜（4）的顶部，第一高压釜（4）内设有搅拌器，底部连接有第一甘油在线分离装置（6），并且第一高压釜（4）的底部通过管线连接到第二高压釜（5）的顶部，所述第二高压釜（5）内设有搅拌器，底部连接有第二甘油在线分离装置（7），第二高压釜（5）的出料口连接到分离甲醇分离皂出口（8）；

三是分离甲醇分离皂出口（8）里面含有脂肪酸甲酯、甲醇，还含有少量甘油和少量皂。

本发明的有益效果是：本工艺实现连续反应，装置产能扩大，转化率高，而且甘油实现了在反应过程中的连续分离，而且装置的体积小，安装简单，酯交换工艺效率高。

附图说明

附图1是本发明的结构示意图；

图中：加热器1、注入罐2、混合器3、第一高压釜4、第二高压釜5、第一甘油在线分离装置6、第二甘油在线分离装置7、分离甲醇分离皂出口8。

具体实施方式

结合附图，对本发明作进一步的描述：

本发明提到的一种地沟油釜式连续带压酯交换工艺，其技术方案是包括以下制作步骤：

一是将酯化降酸后的酸价小于2的加热地沟油通过加热器1输送至混合器3中，将用量为地沟油15%—20%的碱甲醇通过注入罐2输送至混合器3中充分混合；