一种生物柴油原料的预处理设备及方法
【专利摘要】一种生物柴油原料的预处理设备，包括反应槽、反应器旁滤、刮沫机和刮油机；反应槽中安装有电极板，该电极板与交直流变送器连接；刮沫机和刮油机设置在电极板上方；所述反应槽的一侧设置有油槽，反应槽内和油槽内分别设置有水位计和油位计；反应槽下部侧壁上设置有原料油进口和盐水进口，反应槽底部出口处设置有盐水回流泵，所述反应器旁滤通过管道分别于盐水进口和盐水回流泵连接。本发明所公开的设备及方法反应时间短，工作效率高，产品质量高，为下游工序提供优质充足的原料，且设备自动化程度高，占地面积小。
【专利说明】一种生物柴油原料的预处理设备及方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及生物柴油制备领域，具体地说是一种生物柴油原料的预处理设备及方 法。
【背景技术】
[0002] 目前生物柴油的原料来源多种多样，有大豆酸化油、玉米酸化油、花生酸化油、棕 榈酸化油、猪油、鸡油、地沟油、泔水油等等，国内生物柴油企业所采购的原料基本是其中一 种或多种的汇集，这样的原料含大量水分和杂质，在制取生物柴油之前必须进行预处理。
[0003] 目前生物柴油的原料预处理分除杂、脱胶和脱水三步：一般采用袋式过滤器除杂， 滤袋为20目-50目，定期更换滤袋；加入1%-5%的磷酸搅拌后温水洗，搅拌转数小于60rmp， 静置分层时间30min ;升温后静置脱水，静置时间10min-30min，温度大于100°C。这种传统 的预处理方法操作繁琐、费时费力，工人劳动强度大，而且质量较难控制，更换滤袋频繁，后 期资金投入多，且属于间歇性操作，生产效率低，并且设备的占地面积大。
【发明内容】
[0004] 本发明为克服现有生物柴油的原料预处理方法中的缺陷，一是提供了一种生物柴 油原料预处理的设备；二是提供了一种应用该设备对生物柴油原料进行预处理的方法。
[0005] 实现上述目的采用的技术方案是：一种生物柴油原料的预处理设备，包括反应槽、 反应器旁滤、刮沫机和刮油机；反应槽中安装有电极板，该电极板与交直流变送器连接；刮 沫机和刮油机设置在电极板上方；所述反应槽的一侧设置有油槽，反应槽内和油槽内分别 设置有水位计和油位计；反应槽下部侧壁上设置有原料油进口和盐水进口，反应槽底部出 口处设置有盐水回流泵，所述反应器旁滤通过管道分别于盐水进口和盐水回流泵连接。
[0006] 作为优选方案，原料油进口处装有原料油调节阀，盐水进口处装有盐水调节阀；所 述原料油调节阀与油位计及刮油机连接，盐水调节阀与水位计连接。
[0007] 作为优选方案，反应槽内注入有盐水，所注入盐水体积为反应槽总容积的50-60%。
[0008] 作为优选方案，反应槽和油槽之间设置有隔板，隔板的高度低于反应槽和油槽的 侧壁高度。
[0009] 作为优选方案，刮油机和刮沫机的刮板与主机体之间均为上下滑动的活动连接。
[0010] 应用所述预处理设备进行生物柴油原料预处理的方法，按照以下步骤进行： A、 向反应槽内注入食盐水，食盐水浓度为2%-10%，食盐水的注入量为反应槽总容积的 50-60% ;开启盐水回流泵； B、 开启交直流变送器，调节电极板电压，电压范围为6-8V，开启刮油机和刮沫机； C、 原料由原料油进口进入反应槽； D、 在反应槽中，原料油中的油脂以大油滴的形态上浮，被刮油机刮送至油槽；盐分溶于 水中成为电解质的补充，杂质下沉，随水流循环至反应器旁滤脱除，胶质在电场作用下与油 脂分离，电解板上产生氢气和氧气，气体带动胶质上浮形成油沫，油沫被刮沫机刮出脱除。
[0011] 作为优选方案，原料进入反应槽进行反应过程中：反应槽内温度为40-60°C，PH值 为3-7,反应槽内加入的原料液体体积为反应槽总容积的30-40%，原料的反应时间为30-60 分钟。
[0012] 作为优选方案，刮油机的吸油带位于反应槽中油水界面的上方。
[0013] 与现有的生物柴油原料预处理生产方法相比较，本发明所公开的设备及方法反应 时间短，工作效率高，产品质量高，为下游工序提供优质充足的原料，且设备自动化程度高， 占地面积小。
【专利附图】
【附图说明】
[0014] 图1为本发明的设备连接位置示意图。
[0015] 图中：交直流变送器1，刮油机2,隔板3,油槽4,油位计5,水位计6,电极板7,盐 水回流泵8,反应器旁滤9,盐水进口 10,盐水调节阀11，原料油调节阀12,原料油进口 13， 反应槽14,刮沫机15。
【具体实施方式】
[0016] 下面结合附图和实施例对本发明做进一步说明。
[0017] 参见附图1，本发明公开的这种生物柴油原料的预处理设备，包括反应槽14、反应 器旁滤9、刮沫机15和刮油机2。一矩形槽体，其内部设置有一隔板4,该隔板底边与矩形 槽体的底面固接，该隔板将矩形槽体分割成反应槽14和油槽3。反应槽中安装有电极板7， 该电极板7通过支架等架装在反应槽中央。电极板与交直流变送器1连接，交直流变送器 置于反应槽外部。刮沫机和刮油机设置在电极板上方。反应槽内设置有水位计6,油槽内 设置有油位计5。反应槽下部侧壁上设置有原料油进口 13和盐水进口 11，反应槽底部出口 处设置有盐水回流泵8,反应器旁滤9通过管道分别于盐水进口 11和盐水回流泵8连接。 油槽内附加有与外部储油设备连接的管道，反应槽底部出口的盐水回流泵的出口用三通连 接，一头与反应器旁滤连接，另一头与外部回收设备连接。
[0018] 原料油进口 13处装有原料油调节阀12,原料油调节阀12与油位计5及刮油机2 连接联动，实现自动调节。盐水进口 11处装有盐水调节阀10,盐水调节阀10与水位计6连 接联动，实现自动调节。
[0019] 反应槽内注入有盐水,所注入盐水体积为反应槽总容积的50-60%。电极板置于盐 水中。
[0020] 反应槽和油槽之间隔板的高度低于反应槽和油槽的侧壁高度。便于将浮于最上层 的液态油刮送至油槽中。
[0021] 刮油机和刮沫机的刮板与主机体之间均为可上下滑动的活动连接。
[0022] 应用上述设备进行生物柴油原料预处理的方法，按照以下步骤进行： A、 向反应槽内注入食盐水，食盐水浓度为2%_10%，食盐水的注入量为反应槽总容积的 50-60% ;开启盐水回流泵，水位计联动盐水进口处的盐水调节阀门，自动调节水位； B、 开启交直流变送器，调节电极板电压，电压范围为6-8V，开启刮油机和刮沫机； C、 原料由原料油进口进入反应槽；流量依照下游工序需求调节，原料油进口处设置的 原料油调节阀与油位计及刮油机联动，实现自动调节； D、在反应槽中，原料油中的油脂以大油滴的形态上浮，被刮油机刮送至油槽；盐分溶于 水中成为电解质的补充，杂质下沉，随水流循环至反应器旁滤脱除，胶质在电场作用下与油 脂分离，电解板上产生氢气和氧气，气体带动胶质上浮形成油沫，油沫被刮沫机刮出脱除， 并对反应槽中油层的油脂起到一定的脱色作用。
[0023] 料进入反应槽进行反应过程中：反应槽内温度为40_60°C，PH值为3-7,反应槽内 加入的原料液体体积为反应槽总容积的30-40%，原料在该流程的反应时间为30-60分钟。
[0024] 刮油机的吸油带位于反应槽中油水界面的上方，确保无水分吸取，继而确保油槽 中出油质量。
[0025] 调节刮沫机的刮板高度，以不刮到油为准，刮板往返周期依照油沫多少而定，通常 为2〇 SeC-4〇SeC，刮沫机所刮出的油沫可与生物柴油黑脚混合作为植物浙青。
[0026] 本方法适合多种来源原料油或者多种来源混合的原料油，用这种方法处理生物柴 油原料油所出的油脂纯度高，杂质痕量，水分痕量，胶质微量，大幅度降低下游工序反应的 难度。采用的生物柴油原料预处理电解槽属于全自动控制，它同时实现了原料油的脱水杂 和胶质，不仅较传统方法提高了产品质量，而且省去了人工清洗滤布、投加脱胶剂和多种设 备倒油等操作，简化了操作步骤，实现了自动连续进出料；本方法流程所需时间30min? 60min，脱水脱杂脱胶同时进行，原料得以快速净化，相比传统方法3-5个小时的反应时间， 该方法有反应时间短，生产能力高的特点。反应过程中由于电解产生的气体有净化油品的 作用，对油脂起到一定的脱色作用。反应脱出的胶质与生物柴油黑脚混合为植物浙青，全部 得以利用。
[0027] 下面通过具体实施例对本发明进行详述。
[0028] 实施例1 酸化油（大豆酸化油50%、玉米酸化油50%) 50吨，以5吨/小时流量泵入反应槽，电压 控制为6V，PH值3,水温40°C，开启盐水回流泵和反应器旁滤，酸化油进入反应槽后迅速与 水分开并上浮，上浮后油面仅有少量泡沫，盐水的颜色变黑，旁滤系统脱除少量杂质，刮油 机刮油流量为5吨/小时，刮沫机周期4〇 sec，油槽取样检测指标见表1。
[0029] 实施例2 地沟油50吨，以5吨/小时流量泵入反应槽，电压控制为8V，PH值5,水温60°C，开启 盐水回流泵和反应器旁滤，酸化油进入反应槽后迅速与水分开并上浮，上浮后油面有大量 泡沫，盐水的颜色变黑，旁滤系统脱除大量杂质，刮油机刮油流量为5吨/小时，刮沫机周期 20sec，油槽取样检测指标见表1。
[0030]
【权利要求】
1. 一种生物柴油原料的预处理设备，包括反应槽、反应器旁滤、刮沫机和刮油机；其特 征在于，反应槽中安装有电极板，该电极板与交直流变送器连接；刮沫机和刮油机设置在电 极板上方；所述反应槽的一侧设置有油槽，反应槽内和油槽内分别设置有水位计和油位计； 反应槽下部侧壁上设置有原料油进口和盐水进口，反应槽底部出口处设置有盐水回流泵， 所述反应器旁滤通过管道分别于盐水进口和盐水回流泵连接。
2. 根据权利要求1所述的生物柴油原料的预处理设备，其特征在于，原料油进口处装 有原料油调节阀，盐水进口处装有盐水调节阀；所述原料油调节阀与油位计及刮油机连接， 盐水调节阀与水位计连接。
3. 根据权利要求1所述的生物柴油原料的预处理设备，其特征在于，反应槽内注入有 盐水，所注入盐水体积为反应槽总容积的50-60%。
4. 根据权利要求1所述的生物柴油原料的预处理设备，其特征在于，反应槽和油槽之 间设置有隔板，隔板的高度低于反应槽和油槽的侧壁高度。
5. 根据权利要求1所述的生物柴油原料的预处理设备，其特征在于，所述刮油机和刮 沫机的刮板与主机体之间均为上下滑动的活动连接。
6. -种应用权利要求1-5中任一项所述的预处理设备进行生物柴油原料预处理的方 法，其特征在于，预处理方法按照以下步骤进行： A、 向反应槽内注入食盐水，食盐水浓度为2%-10%，食盐水的注入量为反应槽总容积的 50-60%;开启盐水回流泵； B、 开启交直流变送器，调节电极板电压，电压范围为6-8V，开启刮油机和刮沫机； C、 原料由原料油进口进入反应槽； D、 在反应槽中，原料油中的油脂以大油滴的形态上浮，被刮油机刮送至油槽；盐分溶于 水中成为电解质的补充，杂质下沉，随水流循环至反应器旁滤脱除，胶质在电场作用下与油 脂分离，电解板上产生氢气和氧气，气体带动胶质上浮形成油沫，油沫被刮沫机刮出脱除。
7. 根据权利要求6所述的生物柴油原料的预处理方法，其特征在于，原料进入反应槽 进行反应过程中：反应槽内温度为40-60°C，PH值为3-7,反应槽内加入的原料液体体积为 反应槽总容积的30-40%，原料的反应时间为30-60分钟。
8. 根据权利要求6所述的生物柴油原料的预处理方法，其特征在于，所述刮油机的吸 油带位于反应槽中油水界面的上方。
【文档编号】C10G32/02GK104194821SQ201410505602
【公开日】2014年12月10日 申请日期:2014年9月28日 优先权日:2014年9月28日
【发明者】王洪, 李鸿鹏, 冯立艳, 冯立光, 闻广明 申请人:唐山金利海生物柴油股份有限公司