CN102127476A - 采用新型催化剂处理地沟油技术 - Google Patents
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Abstract
本发明创造涉及采用一种新型催化剂，采用高温高压工艺条件，处理闲置或废弃动植物油脂，尤其是地沟油。目前，一些不法商贩将地沟油加工成食用油，流通到市场威胁人们的健康。本发明创造的技术方案是：将过滤后的地沟油加入催化剂，经过加料装置进入反应装置，依据不同温度及压力条件下各组分蒸发点的差异，分离出不同的产物。高温、高压并带有生物炭的气体经过过滤装置中的除炭装置，将生物炭排下，并经过去硫除炭除杂子，进入稳压装置有序的进行反应，最终保证油气、油水分离，精馏装置连续产出生物柴油、气体和水份废液，废水再通过反应装置完成生产高附加值的化工产品。本发明创造的有益效果是，可以将地沟油有效回收，生产生物柴油。
Description
所属技术领域
本发明涉及采用一种新型催化剂，采用高温高压工艺条件，来处理闲置或废弃动植物油脂，尤其是地沟油。
背景技术
地沟油是家庭或饭店、宾馆等洗刷餐具过程中随水流入下水道中的各种油脂、食品残渣(包括米饭、面条、各种菜叶、辣椒、花椒等)以及木筷等形成的组成复杂的混合物。这些物质经过生物发酵，形成一种褐色、粘稠、具有恶臭的粥状体。如果经过特殊的处理，隔油池垃圾也是一种资源。目前，一些不法商贩却将隔油池垃圾简单加工成食用油，再流通到市场上直接威胁了人们的身体健康。为防止这种情况发生，各国采取了各种不同的措施。例如：
美国食用废油回收主要经过两个步骤。第一步，在餐馆和家庭厨房的洗碗槽下方都装有“厨房废物粉碎机”。人们需要进行初次筛选，先将那些肉渣、菜叶之类不太油腻的食物，通过这个机器直接打碎后从下水道排出；第二步，那些油分含量高的食物不能放入粉碎机，而是需要专门收集起来，倒入专用垃圾桶里，这些桶里的废油将统一由美国食用废油回收公司进行回收。这些公司必须取得卫生和环保部门颁发的经营许可证，并拥有专业的运输、回收及加工设备。公司会定期从餐馆和居民区回收废油。
目前英国对于餐饮行业废油的处理办法有三步：将废油倒入政府免费发放的容器中；再由政府认可的公司负责收集；最终将这些油加工成可利用的生物柴油等产品。
新西兰餐馆的厨房里，都安装有食物垃圾处理机以及油脂分离装置。该装 置不用人工对食物废料和残羹剩饭进行含油量筛选，统一倒在机器里，那些残渣会被粉碎和无害化处理后排入下水道；而那些带有油脂的废水将自动流入油脂分离装置后再被分离出来，废油和脂肪单独储存在另外一个容器里，由政府指定的公司负责收集。
在德国，餐馆必须与政府签订“泔水回收合同”。每天，餐厅里的泔水通过管道进入泔水处理设备。经过沉淀、分离等6道程序，将地沟油分离出来。分离出来的油由政府特批的公司统一回收。回收来的废油，除了制成生物柴油外，不少企业还从中提炼出特殊成分，用于生产化学品、有机肥料等。德国地沟油回收利用率已达到100％。
日本政府高价从餐饮企业回收废油，回收来的废油中立刻加入蓖麻油，这样不仅方便了日后提纯时使用，还从根本上防止了地沟油重新流向餐桌。专业公司要将回收的地沟油加工成可供垃圾车燃烧的生物柴油。
发明内容
为了避免地沟油重新流回餐桌，最佳的方案是将能源重新提取，循环利用。本发明提供一种新型处理技术，采用新型催化剂，从废弃的地沟油中成功提取生物柴油。这种生物柴油含硫数值比0号化石柴油低，16烷值比化石柴油更高，不含芳烃和重金属，含氧值11％能保证燃烧充分，几乎没有污染，属清洁液体燃料产品。
该种新型催化剂主要成分为甲基环戊二烯三羰基锰，主要作用为破坏混合物中的胶体，将固体、液体及胶体进行分离。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：将过滤后的地沟油加入催化剂，经过加料装置进入反应装置，依据不同温度及压力条件下各组分蒸发点的差异，分离出不同的产物。高温、高压并带有生物炭的气体经过过滤装置中的 除炭装置，将生物炭排下，并经过去硫除炭除杂子，进入稳压装置有序的进行反应，最终保证油气、油水分离，精馏装置连续产出生物柴油、气体和水份废液，废水再通过反应装置完成生产高附加值的化工产品。
本发明的有益效果是，可以将危害人体健康的地沟油进行有效回收，达到资源的循环利用，产生有效的生物柴油，将地沟油变废为宝。
附图说明
图1为设备图
图2为工艺流程图
具体实施方式
图1，本设备共分九大部分组成：
1.加料设备
2.反应装置：它是经过改装后的反应釜，利用电磁加温的方法在一定的温度、压力下，将生物质分子转变为车用柴油分子与废气，它用“一步法”完了“催化裂化”和“催化重整”双重反应的装置。
3.过滤装置：它的功能主要是去除反应装置气体当中的残炭和残渣。
4.稳压装置：为了保证连续化的生产将高压气体变为低压气体，稳定气体的排出。
5.油气分离、油水分离装置
6.精馏装置：将冷却后的液体分离成柴油和废液。
废液再与生物质废弃物作用，生成高附加值的化工产品。
7.自动控制装置
8.安全预警装置
9.调合装置：它是柴油组份，按照国家标准调合成规定的生物柴油指标的设备系统。
图2，地沟油加入催化剂，经过加料装置进入反应装置，当反应温度、压力达到标准时，指挥员通过控制系统，命令反应装置出口阀门开启，高温、高压并带有生物炭的气体经过过滤装置中的除炭装置，将生物炭排下，并经过去硫除炭除杂子，进入稳压装置。反 应装置设有7个，其中5个按时间顺序在自动控制的排列中，有序的进行反应。因此进行稳压装置的气体是断续的、分批的。而稳压装置出口是连续的、稳定的，保证油气、油水分离和精馏装置连续的生物柴油、气体和水份。废液、废水再通过2个反应装置完成生产高附加值的化工产品。
实验条件：设备以0.5升反应釜进行实验；通过调节实验温度计试验压力条件，最终试验结果如下：
试验结果：
有试验结果可以看出，地沟油加入新型催化剂，高温高压条件下，所生成的生物柴油比率最大，达到79％。
Claims (10)
1.一种采用新型催化剂处理地沟油的处理工艺，其特征在于，包括以下步骤：
(1)将过滤后的地沟油加入催化剂；
(2)经过加料装置进入反应装置，依据不同温度及压力条件下各组分蒸发点的差异，分离出不同的产物；
(3)高温、高压并带有生物炭的气体经过过滤装置中的除炭装置，将生物炭排下，并去硫除炭除杂质；
(4)进入稳压装置有序的进行反应，最终保证油气、油水分离；
(5)精馏装置连续产出生物柴油、气体和水份废液；
(6)废水再通过反应装置完成生产高附加值的化工产品；
(7)自动控制装置；
(8)按照国家标准调合成规定的生物柴油指标。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(1)包括以下步骤：
a)将地沟油通过滤网过滤，去除其中的颗粒杂质；
b)将过滤后的物料和催化剂在容器中混合，形成混合物。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(2)包括以下步骤：
a)反应装置是经过改装后的反应釜，利用电磁加温的方法在一定的温度、压力下，将生物质分子转变为车用生物柴油分子与废气；
b)反应釜中反应条件是：
实验温度：238℃～455℃；
实验压力：≤3Mpa。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(3)包括以下步骤：将反应物料送入一个高温分离器进行气液分离，高温分离器温度保持在420℃。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，为了保证连续化的生产，利用稳压装置将高压气体变为低压气体，稳定气体的排出。
6.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述催化剂主要成分为直径30-40纳米，长150-300纳米的甲基环戊二烯三羰基锰。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述精馏塔中生物柴油、废液的馏程为C5-530℃。
8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述精馏塔的残渣含固体量为35-40wt％。
9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述反应釜用“一步法”进行完了“催化裂化”和“催化重整”双重反应。
10.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，废液无需外排，可以和其他生物质废弃物作用，生成高附加值的化工产品。
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