脂肪酸甲酯精制的工藝及設(shè)備

脂肪酸甲酯精制的工藝及設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域本發(fā)明涉及一種脂肪酸甲酯精制的工藝及設(shè)備，屬于化學(xué)化工領(lǐng)域，具體地涉及一種用廢油脂酯化法生產(chǎn)生物柴油的產(chǎn)物脂肪酸甲酯精制的工藝及設(shè)備以獲得高收率高品質(zhì)的生物柴油。背景技術(shù)廢油脂是指食品生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)單位在經(jīng)營(yíng)過(guò)程中產(chǎn)生的不能再食用的動(dòng)植物油脂，包括油脂使用后產(chǎn)生的不可再食用的油脂，餐飲業(yè)廢棄油脂以及含油脂廢水經(jīng)油水分離器或者隔油池分離后產(chǎn)生的不可再食用的油脂。例如：煎炸廢油、工業(yè)豬皮雜碎熬制的非食用豬油、潲水油、油煙機(jī)排放的廢油脂等。中國(guó)廢油脂的產(chǎn)量很大，據(jù)估算，廢棄油脂的量約占食用油總消費(fèi)量的20%-30%。以中國(guó)年均消費(fèi)食用油21Mt計(jì)，每年產(chǎn)生廢油4-8Mt。收集起來(lái)能夠作為資源利用的廢棄油脂有4Mt左右。據(jù)報(bào)道，北京市內(nèi)的餐館一天就可以產(chǎn)生約20t廢油脂，每年可達(dá)7kt以上。中國(guó)又是世界上制油大國(guó)，每年可加工食用油10Mt以上，而且有幾千家食用油及肉類、皮革、骨粉、骨膠、明膠等骨產(chǎn)品加工企業(yè)，每年可排放動(dòng)植物油脂下腳料幾百萬(wàn)噸。這些廢油脂和動(dòng)植物油下腳料若直接排放，不僅造成環(huán)境和水質(zhì)污染，而且也是一種嚴(yán)重的資源浪費(fèi)。據(jù)報(bào)道，日本每年使用約2Mt食用油，產(chǎn)生400-600kt廢食用油，其中有250-260kt被回收再利用。目前，利用餐飲廢油脂和動(dòng)植物油下腳料的主要工業(yè)用途是生產(chǎn)動(dòng)物飼料用油、肥皂、涂料及洗滌劑等化工產(chǎn)品，用廢食用油脂添加的動(dòng)物飼料存在嚴(yán)重的安全隱患，已經(jīng)被嚴(yán)令禁止。為了徹底杜絕廢食用油脂及動(dòng)植物油下腳料的危害，提高其利用價(jià)值，尋找新的利用途徑已成為當(dāng)務(wù)之急，將其用于生產(chǎn)生物柴油是一個(gè)很好的發(fā)展方向。由于廢油脂大多腐敗嚴(yán)重，酸值很高，主要成分是脂肪酸甘油酯和脂肪酸，其中脂肪酸與甲醇進(jìn)行酯化反應(yīng)生成脂肪酸甲酯和水，脂肪酸甘油酯與甲醇進(jìn)行酯交換反應(yīng)生成脂肪酸甲酯和甘油。同時(shí)由于反應(yīng)的催化劑是強(qiáng)酸強(qiáng)堿，在強(qiáng)酸強(qiáng)堿的作用下有機(jī)物發(fā)生復(fù)雜的氧化及聚合反應(yīng)生成生物瀝青，生物瀝青和甘油的存在嚴(yán)重地影響生物柴油的品質(zhì)，必須將其分離以使脂肪酸甲酯得到精制。發(fā)明內(nèi)容為了解決以上問(wèn)題，本發(fā)明創(chuàng)造提供一種脂肪酸甲酯精制的工藝及設(shè)備，以獲得高收率高品質(zhì)的生物柴油。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明創(chuàng)造脂肪酸甲酯精制的工藝采用的技術(shù)方案是：來(lái)自酯化車間的原料酯化反應(yīng)產(chǎn)物由屏蔽泵1經(jīng)流量計(jì)計(jì)量后打入加熱器2,加熱器2由導(dǎo)熱油加熱，導(dǎo)熱油的溫度控制在200至280°C，物料在此被加熱到80至120C；物料被加熱后進(jìn)入塔頂換熱器3與塔頂蒸汽換熱進(jìn)一步升溫到100至140C；換熱后的物料進(jìn)入加熱器4進(jìn)一步升溫到120至160C，然后進(jìn)入甘油分離罐5，甘油蒸汽由甘油分離罐的頂部引出經(jīng)冷卻器17冷卻后進(jìn)入收集罐21，最后經(jīng)屏蔽泵22打入甘油儲(chǔ)罐，冷卻器17及收集罐21均經(jīng)冷阱18、緩沖罐19及填料箱20與真空機(jī)組23相連，真空機(jī)組又與真空泵冷卻器24及真空泵水箱25相連；脫除甘油后的物料進(jìn)入收集罐6，再由屏蔽泵7經(jīng)流量計(jì)8、加熱器9打入甲酯蒸餾塔10；(5)瀝青由再沸器14下部排出并由屏蔽泵15打入瀝青罐，如果瀝青中脂肪酸甲酯的含量過(guò)高時(shí)，則由屏蔽泵15經(jīng)加熱器16預(yù)熱后打入甲酯蒸餾塔10進(jìn)一步分離；(6)脂肪酸甲酯由甲酯蒸餾塔10的上部引出經(jīng)成品冷卻器11冷卻后進(jìn)入成品接收罐12，再由屏蔽泵13打入成品脂肪酸甲酯油罐待售。本發(fā)明創(chuàng)造的有益效果是：1、 采用夾點(diǎn)分析法設(shè)計(jì)生產(chǎn)工藝，最大限度的利用了生產(chǎn)中的各種余熱，達(dá)到節(jié)能降耗的目的；2、 經(jīng)過(guò)大量的生產(chǎn)實(shí)踐，優(yōu)化了生產(chǎn)工藝條件，縮短了生產(chǎn)周期，提高了勞動(dòng)生產(chǎn)率。附圖說(shuō)明附圖是本發(fā)明創(chuàng)造的工藝流程示意圖，其中1是屏蔽泵，2是加熱器，3是換熱器，4是加熱器，5是甘油分離罐，6是收集罐，7是屏蔽泵，8是流量計(jì)，9是加熱器，10是甲酯蒸餾塔，11是成品冷卻器，12是成品接收罐，13是屏蔽泵，14是再沸器，15是屏蔽泵，16是預(yù)熱器，17是冷卻器，18是冷阱，19是緩沖罐，20是填料箱，21是收集罐，22是屏蔽泵，23是真空機(jī)組，24是真空泵冷卻器，25是真空泵冷卻水箱。如附圖所示，一種脂肪酸甲酯精制的工藝的設(shè)備：由屏蔽泵（1）、加熱器（2）、換熱器（3）、加熱器（4）、甘油分離罐（5）、收集罐（6）、屏蔽泵（7）、流量計(jì)（8）、加熱器（9）、甲酯蒸餾塔（10）、成品冷卻器（11）、成品接收罐（12）、屏蔽泵（13）、再沸器（14）、屏蔽泵（15）、預(yù)熱器（16）、冷卻器（17）、冷阱（18）、緩沖罐（19）、填料箱（20）、收集罐（21）、屏蔽泵（22）、真空機(jī)組（23）、真空泵冷卻器（24）、真空泵冷卻水箱（25）等組成，其中加熱器（2）、加熱器（4）、加熱器（9）、再沸器（14）、預(yù)熱器（16）等均采用導(dǎo)熱油加熱，其中屏蔽泵（1）通過(guò)管道與加熱器（2）相連，加熱器（2）通過(guò)管道與換熱器（3）相連，換熱器（3）通過(guò)管道與加熱器（4）相連，加熱器（4）通過(guò)管道與甘油分離罐（5）相連，甘油分離罐（5）通過(guò)管道與收集罐（6）相連，收集罐（6）通過(guò)管道與屏蔽泵（7）相連，屏蔽泵（7）通過(guò)管道與流量計(jì)（8）相連，流量計(jì)（8）通過(guò)管道與加熱器（9）相連，加熱器（9）通過(guò)管道與甲酯蒸餾塔（10）相連，甲酯蒸餾塔（10）通過(guò)管道與成品冷卻器（11）、再沸器（14）及預(yù)熱器（16）相連，成品冷卻器（11）通過(guò)管道與成品接收罐（12）相連，成品接收罐（12）通過(guò)管道與屏蔽泵（13）相連，再沸器（14）通過(guò)管道與屏蔽泵（15）相連，屏蔽泵（15）通過(guò)管道與預(yù)熱器（16）相連，預(yù)熱器（16）通過(guò)管道與甲酯蒸餾塔（10）相連，甲酯蒸餾塔（10）頂部通過(guò)管道與冷卻器（17）相連，冷卻器（17）通過(guò)管道與冷阱（18）相連，冷阱（18）通過(guò)管道與緩沖罐（19）相連，緩沖罐（19）通過(guò)管道與填料箱（20）相連，填料箱（20）通過(guò)管道與收集罐（21）及真空機(jī)組（23）相連，收集罐（