废油脂的科学利用的利记博彩app
【专利摘要】废油脂的科学利用是一项废油脂转化为燃油、燃气的科学技术。废油脂主要成分是高级脂肪酸甘油酯,根据酯的主要化学性质,使废油脂跟氢氧化钠发生皂化反应,得高级脂肪酸钠;高级脂肪酸钠在适当温度、适当催化剂作用下发生脱羧反应;控制发生烃基或烃类的裂解;可获得不同沸点范围的燃油、燃气。
【专利说明】废油脂的科学利用
[0001]【技术领域】:本发明涉及废油脂的科学利用技术之一,具体是将废油脂通过化学反应转化为燃油、燃气等加以综合利用。
【背景技术】:
[0002]废 油脂指变质油、煎炸剩油、植物油料浸出油、泔水潲水漂油、动物骨脏浸出油、抽油烟机集油、污水捞油等。不法商贩将废油脂经过沉淀、过滤、脱色除臭、水洗、脱水、加香精等精加工,再掺入鲜菜籽油,流入食用油市场,进百姓餐桌,循环利用,完全有悖道德和法律,严重损害消费者的身体健康和人格尊严。寻求废油脂的科学利用是当务之急。
[0003]食用油对人体健康有益的成分主要是油酸、亚油酸、亚麻酸及脂溶性维生素。油脂保存不善,受水、光、高温、微生物作用氧化或分解产生低级脂肪醛、酮、酸;烹饪过程的高温条件加速氧化、分解及结构异化,产生多种有害成分,如低级脂肪醛、酮、酸、苯并芘、反式脂肪酸、加聚物、缩合物等;泔水潲水漂油、抽油烟机集油、污水捞油(垃圾油),受水、氧气、微生物的共同作用,氧化、水解、分解更加明显,有害成分更多,还会被重金属、矿物油、苯并芘、黄曲霉等污染;对人体健康有益的成分油酸、亚油酸、亚麻酸及脂溶性维生素的含量大幅下降。即是经过精加工,苯并芘、黄曲霉、反式脂肪酸、加聚物、缩合物、重金属很难除净。反式脂肪酸、加聚物、缩合物的存在使油脂的熔点升高,进入人体经过转化会积聚在血液中,使血液粘稠,并沉积在血管壁上,致血管硬化脆化,引发心脑血管疾病。苯并芘、黄曲霉是公认的致癌物质,重金属有明显的致癌、致畸作用。植物油料浸出油、动物骨脏浸出油,是用溶剂油将植物油料、动物骨脏中的油脂溶解出来,再用蒸馏法分馏出溶剂油,而溶剂油是石油产品为矿物油,含有微量的苯及其它芳烃,芳烃也是致癌物质,液体溶质与液体溶剂的恒沸性,蒸馏法很难彻底分馏出溶剂油;动物骨脏浸出油中胆固醇含量远高于炼炸出的动物油。因此废油脂坚决不能食用。只能另辟蹊径,远离食品,科学利用,制造洗洁品、润滑剂、燃油、燃气、化工等。
[0004]废油脂的科学利用,根据来源不同要进行预处理。目前科学利用废油脂较成熟的方案有:
[0005](一 )酯交换法:
[0006]1、受动物体脂水解启示,在脂肪酶或仿脂肪酶的作用下使废油脂发生水解后与甲醇或乙醇发生酯化反应,生成高级脂肪酸甲酯或高级脂肪酸乙酯,分液分离制得生物柴油。优点在低温可以完成,能量产出比较大。若水解、酯化合并一步为酯的醇解,甲醇、乙醇会使酶中毒。两步进行,酶催化水解在较低温度下,反应速率很快。酯化要在酸催化下进行,反应具有可逆性,由于高级脂肪酸的空间效应,反应速率、产率较低,且产物要进行脱酸处理,工艺流程复杂,成本攀升。
[0007]2、在酸或碱催化剂作用下,跟甲醇或乙醇发生酯交换反应,生成高级脂肪酸甲酯或高级脂肪酸乙酯,分液分离再脱去酸或碱及水,制得生物柴油。此条件下的醇解也具有可逆性,再受高级脂肪酸的空间效应影响,反应速率、产率较低,产物要进行脱酸或脱碱处理,工艺流程复杂,成本上标。[0008]( 二)废油脂的催化裂解:
[0009]在催化剂作用下,使废油脂在一定温度下发生分裂解,生成分子中含C19以下的各种烃或烃的衍生物,得不同沸点范围的燃油、燃气。此方案工艺流程较为简单,成本较低,但反应速率、产率较低。
[0010](三)用于化工、制洗洁品、润滑剂等。
[0011]本发明另辟蹊径,寻求转化率较高,反应速率较快,分离简单的科学利用方法。
【发明内容】
:
[0012]本发明解决的技术问题:
[0013]提供一种科学利用废油脂的方法,根据酯的化学性质,把废油脂转化为机动车的燃油及生活燃气等。具有工艺流程简单、反应速率快、转化率较高等特点,有较高的实用价值。
[0014]本发明的设计思路:
[0015]对废油脂进入餐桌痛心疾首。近年来公开的科学利用废油脂的方法,工艺流程复杂,反应速率、产率较低,产品单一。我国矿物能源石油、煤、天然气开采使用量很大,短缺状况日趋严重,寻找既能获得机动车的燃油又能获得生活燃气,还能获得化工原料如甲烷、乙烯、氢气等,是本发明的宗旨。
[0016]植物油和动物油在工业上总称油脂。食用油脂对人体有益的成分是不饱和高级脂肪酸如油酸、亚油酸、亚麻酸和脂溶性维生素,不饱和高级脂肪酸含量越高、脂溶性维生素越齐全,品质越好。
[0017]食用油长期存放,油酸、亚油酸、亚麻酸等不饱和脂肪酸中的碳碳双键会被空气中的氧气缓慢氧化或被微生物缓慢分解产生低级脂肪醛、酮出现异味,醛进一步被氧化为低级脂肪酸,使油脂酸败,这就是油脂变质。变质的油脂对人体有益的不饱和成分油酸、亚油酸、亚麻酸含量下降,脂溶性维生素被氧化、分解,损失殆尽。
[0018]油脂在煎炸过程中,高温条件下高频接触氧气,油酸、亚油酸、亚麻酸等不饱和脂肪酸中的碳碳双键必然发生氧化,产生低级脂肪醛、酮,高温条件下在碳碳双键位发生异构化,由順式变为反式结构;碳碳双键可能发生加聚反应,生成低聚物或高聚物,二酯的甘油醇羟基之间可能发生缩合反应,低级脂肪醛、酮、酸、高级脂肪酸甘油酯之间α氢的活性反应、α氢缩合,产生的反式脂肪酸、加聚物、缩合物等大分子物质使油脂的熔点升高;温度过高被炸食物焦化产生苯并芘等有害有毒物质;不饱和高级脂肪酸和脂溶性维生素熔、沸点较低、稳定性较差,由于高温条件下的挥发、分解、氧化,致使不饱和高级脂肪酸含量明显下降、脂溶性维生素荡然无存。
[0019]泔水潲水漂油、抽油烟机集油、污水捞油,被微生物严重污染,被空气中氧气氧化、微生物分解产生的低级脂肪醛、酮、酸倍增,除反式脂肪酸、加聚物、缩合物、苯并芘、黄曲霉等外,还会在氧气、微生物作用下衍生更多的有害物质;污水捞油还难免被矿物油中的苯及其它芳烃、重金属等污染。
[0020]低级脂肪醛、酮具有生物激素作用,可能导致人体异常发育。反式脂肪酸、加聚物、缩合物除毒副作用外(嗜好油炸、烧烤食品的奇胖当此因),更严重的会使心脑血管发生病变。苯并芘、黄曲霉、芳烃有明显的致癌作用。重金属是世界公认的致癌、致畸物质。[0021 ] 变质油、煎炸剩油、泔水潲水漂油、抽油烟机集油、污水捞油,无论如何精加工,应属废油脂,坚决不能食用。
[0022] 植物油料浸出油,很难将苯及其它芳烃分馏除尽。动物骨脏浸出油,除含有苯及其它芳烃外、胆固醇含量很高,从食品安全角度应视为废油脂,坚决不能食用。
[0023]变质油、煎炸剩油、泔水潲水漂油、抽油烟机集油、污水捞油、植物油料浸出油、动物骨脏浸出油只能寻求工业用途,彻底远离食品。
[0024]废油脂主要成分是高级脂肪酸甘油酯,具有酯的化学性质,本发明根据酯的主要化学性质使废油脂发生如下化学反应:
[0025]1、 皂化反应。皂化反应包括两个基本反应,即酯的水解、高级脂肪酸与氢氧化钠的中和,氢氧化钠是酯水解的催化剂又是中和反应的试剂;酯的水解可逆性较大,碱中和高级脂肪酸有利于酯的水解反应进行到底,酯水解吸热、中和反应放热,放热反应优势明显,皂化反应速率很快,转化率接近100%,生成高级脂肪酸钠和甘油。高级脂肪酸钠是强碱弱酸盐易水解,甘油有微弱的酸性,与氢氧化钠发生类似中和反应。皂化反应应取过量氢氧化钠抑制水解。皂化反应包括:
[0026]
(RCOO) 3C3H5 + 3Η20.—3RC00H+C3H5 (OH) 3 RCOOH+NaOH - RCOONa+H2O
[0027]2、脱羧反应。高级脂肪酸钠由于长链烃基的空间效应,烃基的给电性使羧基碳原子的正电性较低、亲电性较弱,在强亲核试剂氢氧化钠作用下脱去羧基生成烃类化合物等;脱羧是吸热反应耗能,反应速率、产率较低,持续加热才能顺利进行。温度控制在高于硬脂酸钠的熔点(250°C )而低于烷烃的裂解温度(450°C )脱羧,以降低烃基或烃类化合物裂解的几率。脱羧反应表示为:RC00Na+Na0H = RH+Na^C^。
[0028]高级脂肪酸钠的脱羧反应较为复杂,在脱羧反应的同时伴随烃的裂解,烃的裂解更是十分复杂,先生成C17烃,再裂解为C9、C8短链烃,C9, C8短链烃继续裂解,产物中含有C1-C17各种链烃及氢气。
[0029]实验发现:
[0030](I)在未顾及控制温度的情况下,高级脂肪酸钠脱羧反应后,反应器材质对烃的裂解、产物成分有明显影响。在玻、瓷材质反应器中,产物主要是甲烷和氢气。在金属材质如铝、铁、铜、不锈钢反应器中进行,产物有C5-C17液态链烃出现并闻到汽油味,甲烷和氢气仍是主要产物。
[0031](2)将温度控制在高于硬脂酸钠的熔点(250 °C)而低于烷烃的裂解温度(4500C ),使高级脂肪酸钠在不锈钢反应器中进行,反应速率较慢,产物经过分馏有C5-C17液态链烃出现并闻到汽油味,甲烷和氢气的产率有所下降。
[0032]实验启示:
[0033](I)玻、瓷材质主要是硅酸盐,硅酸盐能促进烃的裂解,是链烃裂解的催化剂。意获燃气、化工原料工业合成气、高分子合成单体,温度控制在450°C以上,使脱羧反应在(玻璃反应器易炸裂)瓷材质反应器中进行。
[0034](2)不锈钢材质含多种合金元素,如8% -12%的镍元素,是加氢反应的催化剂,即还原反应的催化剂。催化加氢使碳元素的化合价降低,能催化还原碳碳双键、碳碳叁键、碳氧双键、环烃开链等。镍的存在能降低裂解反应中不饱和烃的生成几率,提高燃油的稳定性和质量,阻碍烃基或烃类的深度裂解,促使生成的不饱和烃与氢加成,减少氢气的生成。意提高燃油的产率、质量,使脱羧反应在奥氏不锈钢容器中进行。
[0035](3)使用加氢反应催化剂镍、加聚反应催化剂四氯化钛-三乙基铝,阻碍烃基或烃类的裂解、深度裂解,降低不饱和烃、短链烃的生成几率,以提高燃油的产率和产量。
[0036](4)高级脂肪酸钠的脱羧反应速率较慢、产率不高,可选择适当均相、异相的催化剂,增大亲核试剂氢氧化钠的浓度,以提高脱羧反应速率、产率。根据脱羧反应价键断裂组合关系,应尽量保持干燥无水环境,避免或减少氢氧化钠的潮解。配置减压器及时移出脱羧产物,以助脱羧反应的进行。
[0037]使用奥氏不锈钢材质反应容器、钛铝合金搅拌器,选择适当的均相、异相催化剂,过量氢氧化钠增大亲核试剂的浓度,控制温度在(250°C -450°C )范围于适当的温度350°C左右,及时移出脱羧产物,有利于燃油产率、产量的提高。
[0038]本方案发展前景:
[0039]根据工业发展、能源现状,控制高级脂肪酸钠脱羧反应的条件,以废油脂为原料作为化石能源的替代品,补充燃油、燃气、合成气、合成单体的工业、市场需求。
[0040]各反应物质的配方:
[0041]目前油脂市场、家庭生活、饭店食用油,植物油主要有菜籽油、棕榈油、豆油、花生油,动物油主要有猪、牛、羊油,无论哪种油都是混合物且是混酯,总体为高级脂肪酸甘油酯,主要为高级脂肪酸甘油 三酯,为了研究方便近似看作硬脂酸甘油三酯、软脂酸甘油三酯、油酸甘油三酯、亚油酸甘油三酯。废油脂物类主体与原食用油相似,由于氧化、分解、挥发等因素,硬脂酸甘油三酯、软脂酸甘油三酯含量升高。根据皂化反应高级脂肪酸甘油三酯与氢氧化钠物质的量之比为1: 3、脱羧反应高级脂肪酸钠与氢氧化钠为1:1的关系,忽略甘油与氢氧化钠作用,确定高级脂肪酸甘油三酯与氢氧化钠总物质的量之比为1: 6。高级脂肪酸甘油酯的相对分子质量、平均相对分子质量很难确定,废油脂是混合物又是混酯,只能将复杂问题简单化,兼顾节约、环保、成本、亲核试剂需过量等考究,以硬脂酸甘油三酯相对分子质量1085、软脂酸甘油三酯相对分子质量1001,拟定高级脂肪酸甘油三酯与氢氧化钠总质量之比约为(4.5-4.2): 1,优选为4.35: I。
[0042]工艺流程简化:
[0043]根据皂化反应包括酯水解和高级脂肪酸与碱中和的水平衡,使废油脂直接跟氢氧化钠发生皂化反应,甘油可在脱羧反应之前馏出,简化皂化反应后盐析、脱水工艺,减少设备投资。
[0044]根据高级脂肪酸钠脱羧产物的不同沸点范围,分馏获得汽油、柴油、燃气,副产品甘油;从废渣中可得碳酸钠等。
[0045]本发明采用的技术方案:
[0046]废油脂转化为燃油、燃气的方案包括以下步骤:
[0047]步骤一、将粗废油脂除杂净化。通过沉淀、过滤除去固悬物;用活性炭脱色除臭再过滤去活性炭及吸附物;水洗除去可溶于水的低级脂肪醛、酮、酸、无机盐等避免设备腐蚀;分液法分离得净化废油脂。
[0048]步骤二、分液法分离所得废油脂与氢氧化钠物质的量比以1: 6在250_270°C均匀混合(质量比4.35: I),脱水并防止氢氧化钠潮解,即充分发生皂化反应并准备脱羧反应。
[0049]步骤三、将步骤二所得均匀混合物送入脱羧反应釜,连接分馏塔,温度控制在350°C左右,温度较低时燃油产量高,温度较高时燃气产量高。经过分馏塔可获得不同沸点范围的产品燃油、燃气、副产品甘油,从残渣中可分离得碳酸钠等。
【具体实施方式】:
[0050]实验法:
[0051]步骤一、将粗废油脂除杂净化。
[0052](I)取泔水潲水漂油足量,用过滤器过滤除去悬浮物。
[0053](2)静置分液,在分液漏斗内静置分液,去水得净化废油脂。
[0054]步骤二、废油脂与 氢氧化钠发生皂化反应。
[0055]取净化废油脂100mL于250ml烧杯中,预热至80°C ;取氢氧化钠20克于100mL烧杯中,预热至80°C变为液态;将液态氢氧化钠缓慢倒入废油脂中并不断搅拌,使其充分反应均匀混合。
[0056]步骤三、加热脱羧并分别收集产物。
[0057](I)检查气密后,取步骤二均匀混合物于不锈钢(或铜质、铁质)试管口向上倾斜固定于铁架台,塞紧软木塞连接导气管;
[0058](2)导气管依次连接a、b、c配长进短出导管双孔塞250ml的广口瓶、IOL盛满水的储气瓶,a空b、c内盛半瓶水,a集甘油、b集柴油、c集汽油,储气瓶排水法收集燃气;
[0059](3)用电磁炉或恒温加热器砂浴加热不锈钢试管,控制温度350°C持续加热;
[0060](4)检测产物的物理性质气味、密度、水溶性,化学性质遇高锰酸钾、溴水、可燃性等;
[0061](5)残渣分离回收利用。
[0062]工业量产:
[0063]步骤一、将粗废油脂除杂净化。根据粗废油脂来源不同分类选择不同工序净化,以泔水潲水漂油、污水捞油为例,通过沉淀、过滤除去固悬物;用活性炭脱色除臭再过滤去活性炭及吸附物;水洗除去可溶于水的低级脂肪醛、酮、酸、无机盐等;分液法分离得净化废油脂。
[0064](I)除去杂物:除去杂物在沉淀塔中进行,将粗废油脂集中从配有粗过滤器的圆锥形沉淀塔I上口进入,经48小时沉淀,开中口阀门送入细过滤塔,滤出、沉淀的杂物深埋降解。
[0065](2)除去悬浮杂质:除去悬浮杂质在细过滤塔中进行,将除去杂物的粗废油脂从配有细过滤器、减压器的圆锥形细过滤塔I上口进入,经过细过滤器除去悬浮杂质;打开下口阀门进入圆锥形脱色除臭器,滤出的悬浮物深埋降解;
[0066](3)脱色除臭:脱色除臭在脱色除臭器中进行,除去悬浮杂质的废油脂进入配有搅拌器的脱色除臭器内,在脱色除臭器内加适量活性炭,充分搅拌,依次进入沉淀塔I1、细过滤塔II,滤出吸附剂及吸附物深埋降解或锅炉焚烧;
[0067](4)水洗除无机盐:水洗在配有搅拌器的圆锥形水洗器内进行,在进入水洗器的废油脂中加适量水充分搅拌,使无机盐、低级脂肪醛、酮、酸等溶解在水中,油、水混合物从上口进入分液塔;
[0068](5)分液分离水、油:分离水、油在圆锥形分液塔内进行,将油、水混合物在分液塔内静置48小时,油、水充分分离分层,打开中阀门进入步骤二,下口排出的水溶液,综合利用。
[0069]步骤二、分液法分离所得净化废油脂与氢氧化钠以物质的量比为1: 6、质量比为4.35: 1,在250-270°C下均匀混合,即充分发生皂化反应并准备脱羧反应。
[0070](I)预热废油脂:预热废油脂在皂化釜内进行,皂化釜配预热控温器、搅拌器,在皂化釜内加入一定体积的废油脂预热至250°C,充分脱水;
[0071](2)预热氢氧化钠:在配有控温器的氢氧化钠预热器中进行,按配比取一定质量的氢氧化钠预热至250°C,送入皂化反应釜,充分搅拌、充分反应、均匀混合并保持液态,得到液态高级脂肪酸钠和氢氧化钠的混合物,送入脱羧反应釜。
[0072]步骤三、将步骤二所得高级脂肪酸钠和氢氧化钠的均匀混合物送入脱羧反应釜,连接分馏塔,温度控制在250-450 V,经过分馏塔可获得不同沸点范围的产品燃油、燃气,副产品甘油;从残渣中可分离出碳酸钠等。
[0073](I)充分发生脱羧反应:脱羧反应在配有控温器、搅拌器、减压器的脱羧反应釜内进行,持续加热液态高级脂肪酸钠和氢氧化钠的混合物350°C并保持恒温,使高级脂肪酸钠和氢氧化钠(选择适当催化剂)充分发生脱羧反应;
[0074](2)分馏产物:脱羧反应釜和分馏塔相连,分馏产物在配有水冷凝系统的分馏塔内进行,进入分馏塔内的是不同沸点范围的混合气体,经过冷却分馏,从下而上可得甘油、柴油、汽油、燃气(包括氢气、甲烷、乙烯、乙炔等)。
[0075](3)残渣利用:脱羧反应的产率低于皂化反应,从脱羧反应釜排出的残渣中含有碳酸钠、高级脂肪酸钠、氢氧化钠等,用过滤法滤出高级脂肪酸钠、炭等难溶物,滤液经过分离分别得到碳酸钠、氢氧化钠,循环利用;滤出物用热水溶解、过滤,此时滤液是高级脂肪酸钠溶液,经冷却滤出高级脂肪酸钠用于制皂及其它洗洁品或循环利用,滤渣为炭等难溶物用作填加物或锅炉焚烧。
[0076]根据生产规模,每个流程的工艺设备可并列若干。皂化反应也可在40%的浓氢氧化钠溶液中进行,经盐析分离出高级脂肪酸钠,在预热处理过程中脱水,再均匀混合一定比例的氢氧化钠进入脱羧反应釜脱羧。
[0077]本发明的优势就在于废油脂可作为未来石油奇缺时的替代品,生产燃油、燃气、化工合成气、高分子材料的合成单体。
[0078]上述实施例只是本发明的实施例之一,并非限制本发明的实施范围,凡与本发明主要化学反应类同及权利要求所述内容所做的等效变化,均包括在本发明要求范围之内。
【权利要求】
1.废油脂的科学利用分实验法和工业法,其特征分述如下: 1)、实验法: 步骤一、将粗废油脂除杂净化: (1)取泔水潲水漂油足量,用过滤器过滤除去悬浮物, (2)静置分液,在分液漏斗内静置分液,去水得废油脂; 步骤二、使废油脂发生皂化反应: 取废油脂100mL于250ml烧杯中预热至80°C,取氢氧化钠20克于100mL烧杯中,预热至80°C变为液态,将液态氢氧化钠缓慢倒入废油脂中并不断搅拌,使其充分反应均匀混合; 步骤三、加热脱羧并分别收集产物: (1)取步骤二均匀混合物于不锈钢(或铜质、铁质)试管口向上倾斜固定于铁架台,塞紧软木塞连接导气管; (2)导气管依次连接a、b、c配长进短出导管双孔塞250ml的广口瓶、IOL盛满水的储气瓶,a空b、c内盛半瓶水,a集甘油、b集柴油、c集汽油,储气瓶排水法收集燃气; (3)用电磁炉或恒温加热器砂浴加热不锈钢试管,控制温度350°C持续加热; (4)检测产物的物理性质气味、密度、水溶性,化学性质遇高锰酸钾、溴水、可燃性等; (5)残渣分离回收利用。 2)、工业量产: 步骤一、将粗废油脂除杂净化:根据粗废油脂来源不同分类选择不同工序净化,以泔水潲水漂油、污水捞油为例,通过沉淀、过滤除去固悬物,用活性炭脱色除臭再过滤去活性炭及吸附物,水洗除去可溶于水的低级脂肪醛、酮、酸、无机盐等,分液法分离得净化废油脂; (1)除去杂物:除去杂物在沉淀塔I内进行,将粗废油脂集中从配粗过滤器的圆锥形沉淀塔I上口进入,经48小时沉淀,开中口阀门送入精过滤塔,滤出、沉淀的杂物深埋降解; (2)除去悬浮杂质:除去悬浮杂质在精过滤塔I内进行,将已除去杂物的粗废油脂从上口进入圆锥形精过滤塔I,精过滤塔配细过滤器、减压器,经过细过滤器除去悬浮杂质,打开下口阀门进入圆锥形脱色除臭器,滤出的悬浮物深埋降解; (3)脱色除臭:脱色除臭在脱色除臭器内进行,在配有搅拌器的脱色除臭器内加适量活性炭,充分搅拌,依次进入沉淀塔I1、精过滤塔II,滤出吸附剂及吸附物深埋降解或锅炉焚烧; (4)水洗除无机盐:水洗在配搅拌器的圆锥形水洗器内进行,在进入水洗器的废油脂中加适量水,充分搅拌,使无机盐、低级脂肪醛、酮、酸等溶解在水中,油、水混合物从上口进入分液塔; (5)分离水、油:分离水、油在圆锥形分液塔内进行,将油、水混合物在分液塔内静置48小时,油、水充分分离分层,打开中阀门进入步骤二,下口排出的水溶液,综合利用; 步骤二、分液法分离所得净化废油脂与氢氧化钠物质的量比为1: 6,在250-270°C (质量比为4.35: I)均匀混合,即充分发生皂化反应并准备脱羧反应; (1)预热废油脂:预热废油脂在皂化釜内进行,皂化釜配预热控温器、搅拌器,在皂化釜内加入一定体积的废油脂预热至250°C,充分脱水; (2)预热烧碱:在配有预热控温器的氢氧化钠预热器内进行,按配比取一定质量的氢氧化钠预热至250°C,送入皂化反应釜,充分搅拌、充分反应、均匀混合并保持液态,得液态高级脂肪酸钠和氢氧化钠的混合物,送入脱羧反应釜; 步骤三、将步骤二所得均匀混合物送入脱羧反应釜,连接分馏塔,温度控制在250—450°C,充分发生脱羧反应,经过分馏塔可获得不同沸点范围的产品燃油、燃气,副产品甘油,从残渣中可分离出碳酸钠等; (1)充分发生脱羧反应:脱羧反应在配有控温器、搅拌器、减压器的脱羧反应釜内进行,持续加热液态高级脂肪酸钠和氢氧化钠的混合物350°C并保持恒温,使高级脂肪酸钠和氢氧化钠(选择适当催化剂)充分发生脱羧反应; (2)分馏产物:脱羧反应釜和分馏塔相连,分馏产物在配有水冷凝系统的分馏塔内进行,进入分馏塔内的是不同沸点范围的混合气体,经过冷却分馏,从下而上可得甘油、柴油、汽油、燃气(包括氢气、甲烷、乙烯、乙炔等); (3)残渣利用:脱羧反应的产率低于皂化反应,从脱羧反应釜排出的残渣中含有碳酸钠、高级脂肪酸钠、氢氧化钠等,用过滤法滤出高级脂肪酸钠、炭等难溶物,滤液经过分离分别得到碳酸钠、氢氧化钠,循环利用,滤出物用热水溶解、过滤,此时滤液是高级脂肪酸钠溶液,冷却滤出高级脂肪酸 钠可用于制皂及其它洗洁品或循环利用,滤渣为炭等难溶物用作填加物或锅炉焚烧; 根据生产规模,每个流程的工艺设备可并列若干,皂化反应也可在40 %的浓氢氧化钠溶液中进行,经盐析分离出高级脂肪酸钠在预热处理中脱水,再均匀混合一定比例的氢氧化钠进入脱羧反应釜; 本发明的优势就在于废油脂可作为未来石油奇缺时的替代品,生产燃油、燃气、化工合成气、高分子材料的合成单体。 3)、上述实施例只是本发明的实施例之一,并非限制本发明的实施范围,凡与本发明主要化学反应类同及权利要求所述内容所做的等效变化,均包括在本发明要求范围之内。
【文档编号】C11B3/00GK103965940SQ201410193051
【公开日】2014年8月6日 申请日期:2014年4月28日 优先权日:2014年4月28日
【发明者】王军 申请人:王军