一種樟樹籽制備生物柴油的生產(chǎn)系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及生物柴油制備領(lǐng)域，具體是指一種樟樹籽制備生物柴油的生產(chǎn)系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]生物柴油是指以油料作物、野生油料植物和工程微藻等水生植物油脂以及動物油月旨、餐飲垃圾油等為原料油通過酯交換工藝制成的可代替石化柴油的再生性柴油燃料。生物柴油是生物質(zhì)能的一種，它是生物質(zhì)利用熱裂解等技術(shù)得到的一種長鏈脂肪酸的單烷基酯。生物柴油是含氧量極高的復雜有機成分的混合物，這些混合物主要是一些分子量大的有機物，幾乎包括所有種類的含氧有機物，如:醚、酯、醛、酮、酚、有機酸、醇等。
[0003]目前，利用油脂制備液體燃料而得到生物柴油的工藝復雜，受此限制其生產(chǎn)系統(tǒng)復雜，生產(chǎn)環(huán)節(jié)較多且不便于控制，生產(chǎn)出的產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)定。
【實用新型內(nèi)容】
[0004]本實用新型的目的在于提供一種樟樹籽制備生物柴油的生產(chǎn)系統(tǒng)，符合樟樹籽制備液體燃料油的生產(chǎn)要求，生產(chǎn)環(huán)節(jié)較少且便于控制，可實現(xiàn)自動化生產(chǎn)。另一方面生產(chǎn)環(huán)節(jié)流暢連接，從樟樹籽原料到最后的液體燃料油成品逐步加工，加工過程中主要物料幾乎不與外界接觸，有效避免二次污染。
[0005]本實用新型通過下述技術(shù)方案實現(xiàn):一種樟樹籽制備生物柴油的生產(chǎn)系統(tǒng)，包括提取油脂系統(tǒng)、催化裂解系統(tǒng)、酯化改性系統(tǒng)和中控系統(tǒng)，提取油脂系統(tǒng)、催化裂解系統(tǒng)、酯化改性系統(tǒng)依次連接并分別與中控系統(tǒng)連接；所述提取油脂系統(tǒng)包括余渣回收槽和依次連接的混合槽、二級分散乳化機、初級離心沉降機、凍熔罐、高速管式離心沉降機；所述催化裂解系統(tǒng)包括裂解反應(yīng)器和分別與裂解反應(yīng)器連接的裂解催化劑儲料罐、第一冷凝器、第一收料器；所述酯化改性系統(tǒng)包括酯化反應(yīng)器和分別與酯化反應(yīng)器連接的酯化催化劑儲料罐、輔料罐、第二冷凝器、第二收料器；所述中控系統(tǒng)包括控制中心和多個分別與控制中心獨立連接的控溫裝置、流量控制裝置。
[0006]本實用新型配合新的液體燃料制備工藝，將原料樟樹籽通過油脂提取、催化裂解、酯化的手段制備得到液體燃料油。本實用新型符合樟樹籽制備液體燃料油的生產(chǎn)要求，通過提取油脂系統(tǒng)實現(xiàn)樟樹籽油的提取，通過催化裂解系統(tǒng)實現(xiàn)樟樹籽油的催化裂解并得到一級液體燃料，通過酯化改性系統(tǒng)實現(xiàn)一級液體燃料的酯化反應(yīng)并提高其熱值而得到更接近傳統(tǒng)石化燃料的二級液體燃料，實現(xiàn)生物柴油的制備。整個過程通過中控系統(tǒng)進行系統(tǒng)化控制，減少人工參與，保證生產(chǎn)過程以及產(chǎn)品質(zhì)量的穩(wěn)定；生產(chǎn)環(huán)節(jié)較少且便于控制，可實現(xiàn)自動化生產(chǎn)。
[0007]進一步地，所述二級分散乳化機包括粗磨的第一膠體磨和超精細磨的第二膠體磨；所述第一膠體磨內(nèi)外齒間隙為2.0-3.0mm，第二膠體磨內(nèi)外齒間隙小于200 μπι。
[0008]所述膠體磨是由電動機通過皮帶傳動帶動外齒(或稱為轉(zhuǎn)齒)與相配的內(nèi)齒(或稱為定齒)作相對的高速旋轉(zhuǎn)，其中一個高速旋轉(zhuǎn)，另一個靜止，樟樹籽為主的被加工物料受向下的螺旋沖擊力作用，透過內(nèi)齒、外齒之間的間隙時受到強大的剪切力、摩擦力、高頻振動、高速旋渦等物理作用，使其被有效地乳化、分散、均質(zhì)和粉碎，達到物料超細粉碎及乳化的效果。膠體磨產(chǎn)品除電機及部分零部件外，凡與物料相接觸的零部件全部采用高強度不銹鋼制成，尤其是關(guān)健的動、靜磨盤還進行強化處理，因此具有良好的耐腐性、耐磨性、不污染物料。內(nèi)齒、外齒之間的間隙可調(diào)，不同的間隙用于適應(yīng)不同的加工精度，間隙越小，加工精度越高。
[0009]進一步地，所述初級離心沉降機的分離因數(shù)為1300-2000，高速管式離心沉降機的分離因數(shù)為15000-18000。
[0010]所述初級離心沉降機用于固-液分離，液相進入凍熔罐，固相排至余渣回收槽；所述高速管式離心沉降機用于固-液-液分離，油相的樟樹籽油進入裂解反應(yīng)器，水相和固相均排放至余渣回收槽。
[0011 ] 進一步地，所述余渣回收槽包括與二級分散乳化機連接的第一余渣回收槽、與初級離心沉降機連接的第二余渣回收槽和與高速管式離心沉降機連接的第三余渣回收槽。
[0012]所述第一余渣回收槽用于回收二級分散乳化機中產(chǎn)生的樟樹籽的籽壁、核仁等殘渣，第二余渣回收槽用于回收初級離心沉降機中產(chǎn)生的固相廢渣，第三余渣回收槽用于回收高速管式離心沉降機中產(chǎn)生的固相及水相廢渣。
[0013]進一步地，所述裂解反應(yīng)器設(shè)置有與高速管式離心沉降機連接的第一物料進口、與裂解催化劑儲料罐連接的第一添料口、與第一冷凝器連接的第一蒸餾口和與第一收料器連接的第一廢料出口。
[0014]所述提取油脂系統(tǒng)中提取的樟樹籽油以油相從高速管式離心沉降機中分離后，由第一物料進口進入裂解反應(yīng)器，用于裂解反應(yīng)的裂解催化劑從裂解催化劑儲料罐中由第一添料口進入裂解反應(yīng)器。在裂解條件下，樟樹籽油與裂解催化劑在裂解反應(yīng)器中充分接觸并使的樟樹籽油蒸發(fā)出油相，油相由第一蒸餾口進入第一冷凝器，冷凝得到第一液體燃料，其他殘留成分由第一廢料出口排至第一收料器。此時的第一液體燃料已經(jīng)可以作為燃料進行使用，但其品質(zhì)較差，熱值較低。
[0015]進一步地，所述第一物料進口、第一添料口分別與流量控制裝置單獨連接。
[0016]所述第一物料進口與流量控制裝置連接，可有效測量并控制樟樹籽油的進入量；所述第一添料口與流量控制裝置連接，可有效測量并控制裂解催化劑的添加量，使樟樹籽油與裂解催化劑的配比符合最佳工藝參數(shù)。
[0017]進一步地，所述酯化反應(yīng)器設(shè)置有與第一冷凝器連接的第二物料進口、與酯化催化劑儲料罐連接的第二添料口、與輔料罐連接的第三添料口、與第二冷凝器連接的第二蒸餾口和與第二收料器連接的第二廢料出口。
[0018]所述催化裂解系統(tǒng)中制取的第一液體燃料由第二物料進口進入酯化反應(yīng)器，用于酯化反應(yīng)的酯化催化劑從酯化催化劑儲料罐中由第二添料口進入酯化反應(yīng)器，用于酯化反應(yīng)的反應(yīng)劑從輔料罐由第三添料口進入酯化反應(yīng)器。在酯化條件下，第一液體燃料、酯化催化劑、酯化反應(yīng)劑在酯化反應(yīng)器中充分接觸并相互作用，蒸發(fā)出的油相經(jīng)過第二蒸餾口進入第二冷凝器，冷凝得到第二液體燃料，即提高熱值后的生物柴油，其他殘留成分由第二廢料出口排至第二收料器。
[0019]進一步地，所述第二物料進口、第二添料口、第三添料口分別與流量控制裝置單獨連接。
[0020]所述第二物料進口與流量控制裝置連接，可有效測量并控制第一液體燃料的進入量；所述第二添料口與流量控制裝置連接，可有效測量并控制酯化催化劑的添加量；所述第三添料口與流量控制裝置連接，可有效測量并控制酯化反應(yīng)的酯化反應(yīng)劑的添加量，使配比符合最佳工藝參數(shù)。
[0021]進一步地，所述控溫裝置包括與二級分散乳化機連接的第一溫控器、與凍熔罐連接的第二溫控器、與裂解反應(yīng)器連接的第三溫控器和與酯化反應(yīng)器連接的第四溫控器；所述第二溫控器包括降溫控制單元和升溫控制單元。
[0022]所述控溫裝置中各個溫控器都是由控制中心單獨控制的，互不干擾。由于物料在凍熔罐中先冷凍結(jié)晶然后再升溫熔解，所以第二溫控器配置降溫控制單元和升溫控制單元以滿足生產(chǎn)需要。
[0023]進一步地，還包括與控制中心連接的提升栗組，提升栗組中每一個提升栗都由控制中心單獨控制。
[0024]所述提升栗組包括分別設(shè)置在二級分散乳化機、凍熔罐、裂解反應(yīng)器、酯化反應(yīng)器其進料端的提升栗，各個提升栗由控制中心單獨控制。
[0025]本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下優(yōu)點及有益效果:
[0026](I)本實用新型符合樟樹籽制備液體燃料油的生產(chǎn)要求，生產(chǎn)環(huán)節(jié)較少且便于控制，可實現(xiàn)自動化生產(chǎn)。
[0027](2)本實用新型生產(chǎn)環(huán)節(jié)流暢連接，從樟樹籽原料到最后的液體燃料油成品逐步加工，加工過程中主要物料幾乎不與外界接觸，有效避免二次污染。
【附圖說明】
[0028]圖1為本實用新型中生產(chǎn)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。
[0029]圖2位本實用新型的生產(chǎn)系統(tǒng)流程圖。
[0030]其中:11一混合槽，12—二級分散乳化機，13—初級離心沉降機，14一凍熔罐，15—高速管式離心沉降機，101—第一余渣回收槽，102—第二余渣回收槽，103—第三余渣回收槽，21 —裂解反應(yīng)器，22—裂解催化劑儲料罐，23—第一冷凝器，24—第一收料器，31—酯化反應(yīng)器，32一酯化催化劑儲料觸，33一輔料觸，34一第二冷凝器，35一第二收料器，41 一控制中心，421 —第一溫控器，422—第二溫控器，423—第三溫控器，424—第四溫控器。
【具體實施方式】