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《年产10万吨生物柴油工厂预处理系统工艺设计【文献综述】.doc》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在工程资料-天天文库。
1、毕业设计文献综述化学工程与工艺年产40万吨生物柴油工厂预处理系统工艺设计[前言]随看全球范围内的能源需求不断增加、原油价格飙升及愈加严格的坏保要求,开发可再生、环保的替代燃料已成为经济可持续发展和国防战略最重要课题Z—,利用生物质资源和废油生产燃料技术应运而生。生物柴油是指以油料作物、野生油料作物和工稈微藻等水生植物油脂,以及动物油脂、餐饮业废油等为原料油通过酯交换工艺制成的甲酯或乙酯燃料。作为可替代石化柴汕的清洁生物燃料,生物柴汕的生产成木和使用性能都与现用石化柴汕基木相当,且具有良好的环境特性和可生物降解性,具有
2、广阔的发展前景,但是生物柴油原料的预处理育接关系到酯交换反应的速率,为了防止酯交换时发生皂化,预处理T艺屮降低酸值是要解决的关键问题。原料油脂屮含有的胶质是影响成品油质量的主要因索,因为这些胶质常包衷住油脂细小粒了,使油脂与催化剂不能有效地相接触,从而降低了催化效率与裂解速度。另外胶质含量高还会使汕脂在炼制过稈屮易翻泡、易乳化、增加残渣、影响产品的色泽及稳定性等。[主题]目前对地沟汕的预处理主要包括脱胶、脱酸、除杂、干燥脱水,其中除杂、干燥脱水方法比较简单主耍是通过过虑跟蒸煮、真空干燥来实现,脱胶与脱酸的方法比较多。
3、1.脱胶咖脱胶主要有水化脱胶、干法脱胶、特殊湿法脱胶、Un订ever超级脱胶、特殊脱胶工艺、完全脱胶(特殊脱胶加干法脱胶)、超滤脱胶、吸附脱胶、超临界二氧化碳脱胶、酶法脱胶、乙醉胺脱胶、膜分离脱胶等工艺。1・1水化脱胶一般从毛油屮除去磷脂,采用水化脱胶是最简单的方法。但油和水混合后只能除去水化性磷脂,而非水化性磷脂则不能被脱除,水化后的油脂一般仍含有80~200mg/kg的磷脂,这样的含磷量不能满足油脂进行进一步加工的工艺要求。去离了水浸出毛油一加热一混合一滞留反应一离心分离一脱胶油油脚1.2干法脱胶干法脱胶工艺(图
4、1)主要适合于一些磷脂含量低的油脂,如棕柵油、棕柵仁油、椰子油和动物油脂,可采用简单的酸脱胶技术进行脱胶。将毛油加热至80-90°C,加入0.05%-0,2%的磷酸或柠檬酸溶液,进行混合反应,并滞溜反hy5-20min,然后进入脱色工段,利用吸附剂的吸附作用将汕脂屮的胶质与色素物质一道脱除。酸毛油一加热器一混合器一滞留罐一脱胶、脱色(图1)1.3湿法脱胶湿法脱胶工艺(图2)属于酸+水型,所以又称酸脱胶T艺,它适用于品质不很好的棕搁汕,椰了汕的物理精炼预处理,也适于其它汕脂化学精炼前的预处理。工艺流程为毛汕加热到75~
5、80°C,加入0.1%的85%H3P04或0.3%的50%柠檬酸,混合后,加]_3%的75—80°C软水,混合示搅拌30分钟,离心分离出脱胶油和胶脚。磷酸或柠檬酸絮凝剂II浸出毛油一加热一混合一冷却一混合一滞留反应一加热一离心分离一脱胶油I油脚(图2)1.4Unilever超级脱胶超级/联合脱胶法(图3)是基于毛汕屮含极性基团的亲水性磷脂,在低温下与水接触后,能形成液体状结晶。将毛油(有时用卵磷脂处理)加热至75°C,与柠檬酸混合,讲入滞溜罐保留15min,并冷却到25°C,添加水并保持3h,使磷脂产生结晶状的形式,
6、在加热后,经离心机分离出胶质。该方法处理后的油脂中含磷量仅为15£0mg/kg。但在物理精炼前还必须经第二步处理,首先将超级脱胶的油冷却至40°C,然后用少量稀碱处理,保持2h,加热后离心分离,这种超级/联合脱胶的结果是磷脂含量能降至Smg/kg以下,同时也降低油脂屮的含蜡量。卵磷脂酸II毛油f加热器一混合器〜混合器一滞留罐〜冷却器一混合器->滞帚罐〜加热器一离心分离机一冷却器-滞留或成团罐一加热器一离心分离机一椅炼或干燥贮存(图3)1.5特殊脱胶工艺特殊脱胶工艺(图4)是由AlfaLaval公司推出的方法,也称为酸
7、精炼,主要是针对高磷脂含量的汕脂处理,如大豆汕、向日葵汕和菜籽汕。通常将汕加热至70°C,用磷酸或柠檬酸处理胶质,接看滞溜约5min,添加稀碱液来屮和剩余的磷酸或柠檬酸,添加的稀碱最是至关重要的,中和太低,则胶质的粘度太高,导致离心机分离困难;屮和太高,则游离脂肪酸会转变成皂,导致由于过度的乳化而造成较高的精炼油脂损失。然后在第二次分离前,在中和混合物屮添加水,总的水化时间需20mino假如加工质量好的油料种籽制得的毛油,在第一次离心分离前,酸、稀碱和水能与汕很好地混合,则可节省脱胶的投资成木。在DeSmet公司的I
8、MPAC脱胶屮,在添加柠檬酸和碱液前简单地添加一种特殊的添加剂,可以改善非水化性磷脂的润湿性,使其在水屮溶解而得到分离。酸(特殊添加剂)稀碱液热水III毛油一加热器一混合器一滞惭器一混合器一滞留器一加热器一离心分离机一混合器一离心分离机一粘:炼或干燥贮存(图心1.6全(TOP)脱胶法全(TOP)脱胶方法(图5)来自徳国Westflia公司的技术