一种低酸价餐饮废油规模化生产生物柴油系统的制作方法

技术特征：
1.一种低酸价餐饮废油规模化生产生物柴油系统，其特征在于，包括用于对低酸价餐饮废油进行酶水解处理成水解脂肪酸的前处理系统、以及从前处理系统接出用于将水解脂肪酸经过固体酸催化生成脂肪酸甲酯的固体酸催化系统；前处理系统包括油脂缓存罐(1)，水解酶缓存罐(2)，纯水缓存罐(3)，分别从油脂缓存罐(1)、水解酶缓存罐(2)和纯水缓存罐(3)接出用于油脂水解反应的的酶水解罐(4)，分别从酶水解罐(4)接出用于产物脂肪酸干燥的喷雾干燥器、以及用于反应混合物分离的三相分离器(5)，分别从三相分离器(5)接出用于收集反应残渣的残渣池(6)、用于收集未反应油脂的油脂罐(7)和用于油水分离的膜分离器(8)，以及分别从膜分离器(8)接出用于收集水酶液的清相收集罐(9)和用于收集甘油的浓相收集罐(10)；喷雾干燥器包括从酶水解罐(4)接出的一级喷雾干燥器(11)、以及从一级喷雾干燥器(11)接出二级喷雾干燥器(12)；固体酸催化系统包括分别从二级喷雾干燥器(12)和液态甲醇缓存罐(13)接出用于脂肪酸与甲醇混合反应的第一静态混合器(14)，从第一静态混合器(14)接出的第一反应塔(15)、从第一反应塔(15)接出用于初级反应生成物调压的液体增压器(16)、从液体增压器(16)接出用于初级反应生成物加热的第二原料蒸汽加热器(17)、分别从液态甲醇缓存罐(13)和第二原料蒸汽加热器(17)接出用于初级反应生成物与甲醇混合的第二静态混合器(18)、以及从第二静态混合器(18)接出的第二反应塔(19)；第一反应塔(15)与甲醇回收工段相连，第二反应塔(19)与液态甲醇缓存罐(13)相连。2.根据权利要求1所述的一种低酸价餐饮废油规模化生产生物柴油系统，其特征在于，第一静态混合器(14)与二级喷雾干燥器(12)之间设有高纯度脂肪酸输送管(20)，高纯度脂肪酸输送管(20)上设有用于高纯度脂肪酸加热的第一原料蒸汽加热器(21)；第一静态混合器(14)与液态甲醇缓存罐(13)之间设有第一液态甲醇输送管(22)，第一液态甲醇输送管(22)上设有用于甲醇预加热的第一甲醇蒸汽加热器(23)；第二静态混合器(18)与液态甲醇缓存罐(13)之间设有第二液态甲醇输送管(24)，第二液态甲醇输送管(24)上设有用于甲醇预加热的第二甲醇蒸汽加热器(25)。3.根据权利要求1所述的一种低酸价餐饮废油规模化生产生物柴油系统，其特征在于，酶水解罐(4)包括酶水解罐体(41)，以及设于酶水解罐体(41)上用于循环水解的循环机构；循环机构包括从酶水解罐体(41)底部接出的循环主出液道(42)、以及分别从循环主出液道(42)接出的第一分循环管道(43)和第二分循环管道(44)，第一分循环管道(43)接入至酶水解罐体(41)顶部，第二分循环管道(44)接入至酶水解罐体(41)中部，循环主出液道(42)上设有第一出液阀门(45)，第一分循环管道(43)上设有第一循环泵(49)，第二分循环管道(44)上设有第二循环泵(410)。4.根据权利要求3所述的一种低酸价餐饮废油规模化生产生物柴油系统，其特征在于，酶水解罐体(41)顶部设有成品字形分布的第一循环进液管(46)、第二循环进液管(47)和第三循环进液管(48)，第一分循环管道(43)分别与第一循环进液管(46)、第二循环进液管(47)和第三循环进液管(48)连接；第一循环进液管(46)、第二循环进液管(47)和第三循环进液管(48)上分别设有第一进液阀(411)、第二进液阀(412)和第三进液阀(413)；酶水解罐体(41)中部设有第四循环进液管(414)、第五循环进液管(415)和第六循环进液管(416)，第二分循环管道(44)分别与第四循环进液管(414)、第五循环进液管(415)和第六循环进液管(416)连接，第四循环进液管(414)、第五循环进液管(415)和第六循环进液管
(416)均与酶水解罐体(41)的圆筒形外壳相切分布，第四循环进液管(414)、第五循环进液管(415)和第六循环进液管(416)上分别设有第四进液阀(417)、第五进液阀(418)和第六进液阀(419)；酶水解罐体(41)和第二分循环管道(44)之间连接有循环分出液道(420)，酶水解罐体(41)下部设有第一循环出液管(421)、第二循环出液管(422)和第三循环出液管(423)，循环分出液道(420)一端分别与第一循环出液管(421)、第二循环出液管(422)和第三循环出液管(423)连接，另一端接入至第二分循环管道(44)上，循环分出液道(420)与第二分循环管道(44)的接入点位于第二循环泵(410)和循环主出液道(42)之间，第一循环出液管(421)、第二循环出液管(422)和第三循环出液管(423)均与酶水解罐体(41)的圆筒形外壳相切分布，第一循环出液管(421)、第二循环出液管(422)和第三循环出液管(423)上分别设有第二出液阀门(424)、第三出液阀门(425)和第四出液阀门(426)。5.根据权利要求3所述的一种低酸价餐饮废油规模化生产生物柴油系统，其特征在于，酶水解罐体(41)顶部设有油脂进入口(427)，油脂进入口(427)设有第一输入阀(428)；油脂进入口(427)与油脂缓存罐(1)之间设有油脂输送管(26)，油脂输送管(13)上分别设有第一输送泵(27)和第一输出阀(28)；酶水解罐体(41)顶部设有水解酶液入口(429)，水解酶液入口(429)设有第二输入阀(430)；水解酶液入口(429)与水解酶缓存罐(2)之间设有水解酶输送管(29)，水解酶输送管(21)分别设有第二输送泵(30)和第二输出阀(31)；水解酶液入口(429)与纯水缓存罐(3)之间设有纯水输送管(32)，纯水输送管(32)分别设有第三输送泵(33)和第三输出阀(34)；酶水解罐体(41)内设有用于混合油脂与水解酶液混合的旋桨式搅拌器(431)，酶水解罐体(41)上设有用于内部物料情况的视镜(432)，酶水解罐体(41)为双层结构，其夹层内均布设有用于加热内部物料的加热盘管(433)；酶水解罐体(41)底部分别通过脂肪酸输送管(35)与一级喷雾干燥器(11)相连、通过反应物输送管(36)与三相分离器(8)相连；脂肪酸输送管(35)上分别设有第四输送泵(37)和蒸汽加热器(38)，反应物输送管(36)上设有第五输送泵(39)。6.根据权利要求3所述的一种低酸价餐饮废油规模化生产生物柴油系统，其特征在于，前处理系统还包括真空泵(40)，一级喷雾干燥器(11)顶部通过第一排气管(50)与真空泵(40)连接，二级喷雾干燥器(12)顶部通过第二排气管(51)与真空泵(40)相连，第一排气管(50)上设有第一排气阀(52)，第二排气管(51)上设有第二排气阀(53)。7.根据权利要求3所述的一种低酸价餐饮废油规模化生产生物柴油系统，其特征在于，一级喷雾干燥器(11)和二级喷雾干燥器(12)结构相同，其内顶部均设有弧形挡板(54)，其外壁均设有液位计(55)；一级喷雾干燥器(11)底部和二级喷雾干燥器(12)顶部之间连接有一级干燥输送管(56)，一级干燥输送管(56)上设有第六输送泵(57)，高纯度脂肪酸输送管(20)上设有第七输送泵(58)。8.根据权利要求2所述的一种低酸价餐饮废油规模化生产生物柴油系统，其特征在于，第一反应塔(15)和第二反应塔(19)结构相同，均包括用于混合物料反应的反应塔本体(59)，与反应塔本体(59)相连通且为一体化结构用于分离出渣水的分离体(60)、以及从分离体(60)接出的排水管(61)，反应塔本体(59)由下至上设有相互连通的排液区(62)和反应区(63)；
分离体(60)为倒锥形结构，倒锥形顶面与反应区(63)相连，倒锥形底面与排水管(61)相连，排水管(61)上设有倒u型管段，倒u型管段顶部与分离体(60)顶面相齐平，排水管(61)出水口与甲醇提纯工段相连接。9.根据权利要求8所述的一种低酸价餐饮废油规模化生产生物柴油系统，其特征在于，反应区(63)内设有固体酸催化剂(64)和用于为其内部物料进行搅拌的搅拌器(65)，搅拌器(65)为潜水推流式搅拌器；反应区(63)底部分别设有用于固体酸催化剂(64)装填及卸料的催化剂装填孔(66)、以及用于混合物料输入的进料口(67)，进料口(67)通过进料管(68)与第一静态混合器(3)或第二静态混合器(8)相连；反应区(63)底部设有与进料口(67)相连通且用于均匀进料的进料分布盘(69)，进料分布盘(69)上均布有进料分布孔(70)；反应区(63)两端分别设有用于防止固体酸催化剂(64)流出的第一滤网(71)和第二滤网(72)，第一滤网(71)和第二滤网(72)结构相同，其直径与反应区(63)内径相一致，其滤孔直径小于固体酸催化剂(64)直径。10.根据权利要求8所述的一种低酸价餐饮废油规模化生产生物柴油系统，其特征在于，排液区(62)侧壁开设有用于生成物排出的出料口(73)，第一反应塔(15)的出料口(73)与液体增压器(16)相连接，第二反应塔(19)的出料口(73)与生成物收集工段相连接；排液区(62)顶部分别设有用于调节内部介质压强的调压阀(74)、用于保护系统安全的安全阀(75)、以及用于甲醇回收利用的甲醇出液口(76)，第一反应塔(15)的甲醇出液口(76)接入甲醇回收工段，第二反应塔(19)的甲醇出液口(76)接入液态甲醇缓存罐(13)。

技术总结
本实用新型公开了一种低酸价餐饮废油规模化生产生物柴油系统，解决现有低酸价餐饮废油生产生物柴油过程中甘油含皂高、分离困难、品质差、分离系统投资大、生物柴油总收率低的技术问题。本实用新型生物柴油系统包括前处理系统和固体酸催化系统。前处理系统包括油脂缓存罐，水解酶缓存罐，纯水缓存罐，酶水解罐，三相分离器，膜分离器，以及分别从膜分离器接出用于收集水酶液的清相收集罐和用于收集甘油的浓相收集罐；喷雾干燥器包括从酶水解罐接出的一级喷雾干燥器、以及从一级喷雾干燥器接出二级喷雾干燥器。本实用新型将油脂水解与固体酸催化整合为连续的生物柴油生产系统，生产成本低，工艺路线短，甲醇损耗降低、甘油分离彻底。底。底。


技术研发人员：叶彬 徐兴 石树勋 叶正强
受保护的技术使用者：四川金尚环保科技有限公司
技术研发日：2021.07.28
技术公布日：2022/3/25