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生物柴油工藝技術

生物柴油生產工藝流程說明(五大工段)

一、原料油的預處理

    1粗濾:將地溝油經過濾池初濾(50-100目鐵篩),濾掉其中的骨頭、碎石等機雜。

    2脫膠(水化、酸化脫膠):將粗濾好的地溝油打入20M32個)沉降釜中,加入磷酸水溶液攪拌脫膠30min,沉降排水、去膠質。

    脫膠目的:A、可以去除磷脂等膠狀物質,同時起到了也水洗去雜的作用;B、可以初步酸化,為酯化反應創造優越條件。

    3閃蒸脫水:將脫膠后的地溝油打入真空脫水釜,進行閃蒸脫水,控制溫度90-100℃,壓力小于20kPa(即真空度大于0.08Mpa)。與真空平衡罐相連的閃蒸水罐上方設計了玻璃視筒,隨時可以觀察水分閃蒸狀態。

    閃蒸脫水意義:脫水速度快,因在真空系統條件下,油不易氧化;

    4精濾:脫水后的地溝油經過3級過濾機(150-200目)進一步精濾,濾掉其中微量殘雜。

    5儲存:將通過過濾機的精制地溝油打入中間儲槽(待進行酯化反應)。

二、酯化反應

    技術核心:氣相循環進甲醇、閃蒸技術、氣相甲醇進甲醇精餾塔

   1)反應釜采用封閉式酯化,原則上是常壓反應,壓力0.02Mpa,溫度70℃,甲醇始終處于氣化狀態,甲醇與油脂能很好地進行傳質、傳熱,使酯化反應更容易進行,縮短反應時間(只需1.5h)。

   2)采用復合酸(硫酸、冰醋酸、草酸)催化反應,酸一步法使酸值降至3之內,回收100%甲醇。

   3)氣相甲醇直接進塔精餾生產能耗降低,回收時間大大縮短(只需1h),甲醇回收完全,油脂不易氧化。

    酯化后酸的處理:1) 絕大部分酸排掉;2) 中和處理,弱堿或用甘油中和;

三、酯交換反應

    加甲醇-NaOH液,反應20min,回收100%甲醇,沉降或離心去除副產品甘油,分離得到粗脂肪酸甲酯(粗甲酯)

四、產品精制(精餾)

    將粗甲酯打入生物柴油精餾塔,加熱方式采用電磁加熱,打破了國內傳統的導熱油加熱方式,在生物柴油行業屬國內首創,自動化程度較高,操作環境得到改善,生產能耗大大降低。并且采用雙塔精餾:第一個塔為脫臭塔,主要去除脂肪酸甲酯中的低組分物質(揮發性物質);第二塔為成品塔(主塔),主塔中餾出物為精制脂肪酸甲酯,即生物柴油(BD100)。

五、生物柴油的調和

    將生物柴油與礦物柴油按照一定比例添加一定量的添加劑,通過特定的工藝進行調和,達到汽車專用生物柴油的標準。

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