[发明专利]一种生物柴油一体化生产装置及方法

说明书

本发明涉及一种生物柴油一体化生产装置及方法，生产装置包括油脂原料供给装置、油脂提纯塔、酯化反应塔、精馏脱硫塔、成品调合塔、添加剂供给装置、化石柴油供给装置和控制器；在生产过程中，建立了油脂含量关于离心分离装置的功率和第一沉降装置的沉降时间的油脂含量Map图。与现有技术相比，本发明不需要使用额外的混合装置，最终得到了氧化安定性好的混合燃料，减少了工序；先建立油脂含量Map图，直接根据离心分离装置的功率和第一沉降装置的沉降时间就可以得到预处理油脂的油脂含量，再根据预处理油脂的油脂含量确定后续催化剂和添加剂的使用量，能更精确的进行生物柴油的制备，避免出现原料不足或浪费，提高了生产效率。

技术领域

本发明涉及生物柴油制备领域，尤其是涉及一种生物柴油一体化生产装置及方法。

背景技术

生物柴油是一种重要的可再生能源，可以直接替代或与化石柴油调合使用，是化石柴油的优良替代品。以油料作物、野生油料植物或工程微藻等水生植物油脂、动物油脂、餐厨废弃油脂等为原料，通过酯化、酯交换工艺制成的甲酯或乙酯燃料就是常说的生物柴油。

我国每年消耗食用油3800余万吨，其中20～30％成为餐废油脂，以餐厨废弃油脂为原料生产生物柴油能够满足生物柴油的推广使用。但是，废弃食用油脂来源复杂，制备工艺难度大，国际上通用的生物柴油生产工艺适应差，因此亟待一种适用复杂来源餐废油脂的生物柴油生产装置。

一方面，现有技术中，在生物柴油生产过程中，由于废弃食用油脂来源复杂、原料酸价高，预处理过程非常复杂，而且生产好的生物柴油成品存在氧化安定性差、硫含量高的问题。另一方面，生物柴油在实际使用时，往往是与化石柴油按一定比例调配使用的，生物柴油制备完成后再进行转移，使用单独的混合装置进行生物柴油和化石柴油的混合，混合精度低，且增加了工序，降低了生产效率。

此外，中国专利201910805870.9公开了一种生物柴油的制备工艺，该工艺增加了减压蒸馏等方式提高生物柴油纯度，并采用非均相固体碱催化剂进行反应的催化，从而提高了生物柴油的产率，改善了生物柴油各方面的理化特性。但是，该方法在进行生物柴油制备时，只是简单的根据原料油的重量确定制备过程中水、催化剂等的添加量，未考虑餐废油脂原料中油、水和固体残渣三相共存对于原料油脂含量的影响，水、催化剂等的添加量与油脂含量不匹配，导致出现转化率低、水或添加剂过量等问题。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种生物柴油一体化生产装置及方法，不需要使用额外的混合装置，最终得到了氧化安定性好的混合燃料，减少了工序；先建立油脂含量Map图，再根据预处理油脂的油脂含量确定后续催化剂和添加剂的使用量，能更精确的进行生物柴油的制备，避免出现原料不足或浪费，提高了生产效率。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种生物柴油一体化生产装置，包括油脂原料供给装置、油脂提纯塔、酯化反应塔、精馏脱硫塔，还包括成品调合塔、添加剂供给装置、化石柴油供给装置和控制器，所述控制器分别与油脂原料供给装置、油脂提纯塔、酯化反应塔、精馏脱硫塔、成品调合塔、添加剂供给装置、化石柴油供给装置通信连接；

所述控制器用于控制油脂原料供给装置、油脂提纯塔、酯化反应塔、精馏脱硫塔、成品调合塔、添加剂供给装置、化石柴油供给装置；

所述油脂提纯塔分别与油脂原料供给装置和酯化反应塔连接，用于对油脂原料进行加热操作、过滤操作、分离操作和沉降操作，得到预处理油脂；

所述酯化反应塔与精馏脱硫塔连接，用于对预处理油脂进行酯化反应和酯交换反应，得到生物柴油粗品；

所述精馏脱硫塔与成品调合塔连接，用于对生物柴油粗品进行减压蒸馏操作，得到生物柴油；

所述成品调和塔分别与添加剂供给装置和化石柴油供给装置连接，用于对生物柴油、添加剂和化石柴油进行混合操作，得到混合燃料。