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使用粮油生产中产生的下脚料黑脚生产生物重油的方法

文献发布时间:2023-06-19 19:38:38


使用粮油生产中产生的下脚料黑脚生产生物重油的方法

技术领域

本发明涉及生物柴油提炼技术领域,具体为使用粮油生产中产生的下脚料黑脚生产生物重油的方法。

背景技术

生物重油的化学法生产是采用生物油脂与甲醇或乙醇等低碳醇,并使用氢氧化钠(占油脂重量的1%)或醇甲钠(Sodiummethoxide)做为触媒,在酸性或者碱性催化剂和高温(230~250℃)下发生酯交换反应,生成相应的脂肪酸甲酯或乙酯,再经洗涤干燥即得生物柴油。甲醇或乙醇在生产过程中可循环使用,生产设备与一般制油设备相同,生产过程中产生10%左右的副产品甘油。但化学法合成生物重油有以下缺点:反应温度较高、工艺复杂;反应过程中使用过量的甲醇,后续工艺必须有相应的醇回收装置,处理过程繁复、能耗高;油脂原料中的水和游离脂肪酸会严重影响生物柴油得率及质量;产品纯化复杂,酯化产物难于回收;反应生成的副产物难于去除,而且使用酸碱催化剂产生大量的废水,废碱(酸)液排放容易对环境造成二次污染等。化学法生产还有一个不容忽视的成本问题:生产过程中使用碱性催化剂要求原料必须是毛油,比如未经提炼的菜籽油和豆油,原料成本就占总成本的75%。

废油脂生产生物柴油;使用废油脂(酸价1-30mgKOH/g油)、浓硫酸(98%),片碱(96%)干燥、甲醇(99.5%),四氢呋喃(≥99.5%),分析纯,蒸馏水通过原料油脂干燥、加热,真空脱水,酸催化酯化反应,碱催化酯交换反应,中和、脱溶,沉降分离、水洗等方法制备。此方法存在工艺复杂,生产成本高,生产条件要求较高等缺点;为此提供了使用粮油生产中产生的下脚料黑脚生产生物重油的方法。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术的缺陷,提供使用粮油生产中产生的下脚料黑脚生产生物重油的方法,以解决上述背景技术提出的问题。

为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:使用粮油生产中产生的下脚料黑脚生产生物重油的方法,具体步骤如下:

S1、混合搅拌:将黑脚和微酸水通过绞龙投入搅拌罐内,利用蒸汽加入反应器中进行加热,常压状态下保持30分钟;

S2、酸化反应:然后加入黑脚量2%的柠檬酸,然后进行第一次搅拌,等柠檬酸和黑脚充分混合反应完全后,测试PH值并记录,之后加入黑脚量5-6%的浓硫酸进行酸化反应,期间进行第二次搅拌并加热;

S3、水洗:反应完全后不断加水进行冲洗,调节PH值到4-5之间,温度降低至50℃以下;然后进行静置分层,油水分离得到的油即为重油产品;

S4、油水分离:将反应器脱附出来的油脂通过放料阀自流过冷凝器进行降温至50℃以下,渣和工艺水放入渣罐,静置2-4h,观察试镜有油流出,关闭工艺水和滤渣管道阀门,上层油使用隔膜泵抽出,下层油渣使用脱水罐继续进行脱水;废水去厂区三效蒸发装置进行处理。

作为本发明的一种优选技术方案,所述S1中微酸水是蒸馏水和硫酸调整PH为5.5-6之间,加入量约占黑脚量的2倍。

作为本发明的一种优选技术方案,所述S1中反应器加热的温度控制在80-90℃。

作为本发明的一种优选技术方案,所述S2中第一次搅拌的转速控制在15rpm/min,温度控制在90-100℃之间,常压下保持20min。

作为本发明的一种优选技术方案,所述S2中第二次搅拌的转速维持在15rpm/min,温度控制在100-120℃之间,常压下保持1.5h。

作为本发明的一种优选技术方案,所述S2中的浓硫酸的浓度为98%。

作为本发明的一种优选技术方案,所述S4中的冷凝器采用常温循环水。

本发明的有益效果是:本发明解决粮油生产中产生的废黑脚的再利用问题;解决重油生产过程中生产工艺复杂,生产周期过长及生产成本过高的问题。

附图说明

图1是本发明黑脚处置生产工艺流程图;

具体实施方式

下面结合附图对本发明的较佳实施例进行详细阐述,以使本发明的优点和特征能更易被本领域人员理解,从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。

实施例:结合图1,使用粮油生产中产生的下脚料黑脚生产生物重油的方法,具体步骤如下:

S1、混合搅拌:将黑脚和微酸水(蒸馏水和硫酸调整PH为5.5-6之间,加入量约占黑脚量的2倍)通过绞龙投入搅拌罐内,利用蒸汽加入反应器中进行加热(温度控制在80-90℃),常压状态下保持30分钟;

S2、酸化反应:然后加入黑脚量2%的柠檬酸,然后进行搅拌20min(搅拌转速控制在15rpm/min,温度控制在90-100℃之间),等柠檬酸和黑脚充分混合反应完全后,测试PH值并记录,之后加入黑脚量5-6%的浓硫酸(浓度98%)进行酸化反应,期间一直搅拌并加热,搅拌转速维持在15rpm/min,温度控制在100-120℃之间,常压下保持1.5h;

S3、水洗:反应完全后不断加水进行冲洗,调节PH值到4-5之间,温度降低至50℃以下;然后进行静置分层,油水分离得到的油即为重油产品;

S4、油水分离:将反应器脱附出来的油脂通过放料阀自流过冷凝器进行降温至50℃以下(冷凝器常温循环水),渣和工艺水放入渣罐,静置2-4h,观察试镜有油流出,关闭工艺水和滤渣管道阀门,上层油使用隔膜泵抽出,下层油渣使用脱水罐继续进行脱水;废水去厂区三效蒸发装置进行处理。

本发明解决粮油生产中产生的废黑脚的再利用问题;解决重油生产过程中生产工艺复杂,生产周期过长及生产成本过高的问题。

以上实施例仅表达了本发明的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本发明的保护范围。

技术分类

06120115980464