本发明涉及生物柴油的制备,尤其涉及一种废弃油脂制生物柴油中酸水的处理方法。
背景技术:
1、生物柴油是典型的“绿色能源”,具有环保性能好、发动机启动性能好、燃料性能好,原料来源广泛、可再生等特性。大力发展生物柴油对经济可持续发展、推进能源替代、减轻环境压力、控制城市大气污染具有重要的战略意义。生物柴油主要是通过可再生资源(纤维素、地沟油、秸秆、植物油等)进行醇解而制得的脂肪酸酯。其主要成分是高级脂肪酸的低级醇脂,即软脂酸、硬脂酸、油酸、亚油酸等长链饱和或不饱和脂肪酸同甲醇或乙醇等醇类物质所形成的酯类化合物。
2、针对我国国情和油料资源特点,生物柴油生产企业基本上都采用废弃油脂(地沟油、酸化油等)来制备生物柴油,而废弃油脂制备生物柴油时一般都是以硫酸作为催化剂,制备过程中产生的生物柴油酸水里含有大量的废硫酸以及有机杂质,这些生物柴油酸水如果直接排放不仅会对环境造成严重污染,而且由于生物柴油酸水中的化学需氧量(cod)过高,会加大废水处理的难度,从而增加了企业的生产成本。
技术实现思路
1、本发明公布了一种废弃油脂制生物柴油中酸水的处理方法,解决了传统废弃油脂制备生物柴油的过程中以硫酸作为催化剂,制备过程中产生的生物柴油酸水里含有大量的废硫酸以及有机杂质,这些生物柴油酸水如果直接排放不仅会对环境造成严重污染,而且由于生物柴油酸水中的化学需氧量(cod)过高,会加大废水处理的难度,从而增加了企业的生产成本的问题。
2、为解决上述技术问题,本发明具体采用如下技术方案:
3、一种废弃油脂制生物柴油中酸水的处理方法,包括以下步骤:
4、步骤一,脱甲醇:将生物柴油酸水泵入带有冷凝器的反应釜中,对反应釜加热进行真空脱甲醇,蒸馏前先调节冷凝器进行全回流,再调节冷凝器的回流比收集甲醇,蒸馏过程中对酸水进行取样分析,当测得酸水中的甲醇含量达到5‰以下时,结束蒸馏;
5、步骤二,粗滤:将步骤一中脱甲醇后的酸水通过网式过滤器过滤掉酸水中的粗杂质,过滤网的目数为80-100目;
6、步骤三,脱水:将步骤二中粗滤后的酸水泵入反应釜中进行真空脱水,使得脱除后的酸水中的水含量达到5‰以下,并使得酸水中的硫酸浓度达到55%-60%,脱除的水进入污水处理站;
7、步骤四,精滤:将步骤三中脱水后的酸水通过袋式过滤器过滤掉酸水中的细杂质,过滤网的目数为120-150目;
8、步骤五,浓缩:将步骤四中精滤后的酸水泵入反应釜中进行浓缩,使得酸水中的硫酸浓度达到85%以上;
9、步骤六,压滤:将步骤五中浓缩后的酸水泵入板框过滤器过滤掉酸水中的细微杂质,过滤网的目数为200-250目,过滤后即可得到浓度为85%以上的浓硫酸并进入生物柴油生产车间再利用。
10、进一步地,将步骤二、步骤四及步骤六中的酸水过滤后产生的酸性滤渣,经过步骤一中脱除的甲醇洗涤至中性,得到的中性滤渣作为生物质燃料燃烧,酸性甲醇进入生物柴油生产车间再利用。
11、进一步地,步骤一中的生物柴油酸水进行脱甲醇时,温度设置为75-90℃,真空度设置为3×104-7×104pa,冷凝器全回流的时间设置为5-10min,收集前馏分时冷凝器的回流比设置为5:2,维持时间设置为0.5-1小时。
12、进一步地,步骤二中网式过滤器的过滤网的材质为聚丙烯,步骤四中袋式过滤器的材质为聚丙烯,步骤六中板框过滤器的材质为聚丙烯。
13、进一步地,步骤三中脱除的水进入污水处理站前,测得脱除的水中的化学需氧量(cod)为200-250mg/l。
14、进一步地,步骤三中粗滤后的酸水进行脱水时,温度设置为100-120℃,真空度设置为4×103-6×103pa,维持时间设置为1-2小时。
15、进一步地,步骤五中精滤后的酸水进行浓缩时,温度设置为140-150℃,真空度设置为2×103-3×103pa,维持时间设置为1-2小时。
16、相对于现有技术,本发明具有如下有益效果:
17、1、本发明通过将生物柴油酸水中的废硫酸、甲醇以及有机杂质全部分离出来并将废硫酸浓缩后再回收利用,避免了生物柴油酸水直接排放对环境造成的污染,并实现了硫酸的回收再利用;同时,整个工艺中仅有脱水环节产生废水,能够极大地降低生物柴油酸水的化学需氧量(cod),有效地降低了废水处理的难度,从而节约了企业的生产成本;
18、2、本发明中均选用便宜便利的反应釜进行脱甲醇和水以及浓缩硫酸,工艺简单便捷,选用的设备更适合工业企业,也节约了企业的生产成本;
19、3、本发明中采用将酸水过滤后产生的酸性滤渣,经过脱除后的甲醇洗涤至中性,得到的中性滤渣作为生物质燃料燃烧的方法,使得整个工艺更加环保,同时,洗涤得到的酸性甲醇也能够进入生物柴油生产车间再回收利用,有效地提高了资源的利用率。
1.一种废弃油脂制生物柴油中酸水的处理方法,其特征在于:所述方法包括以下步骤;
2.根据权利要求1所述的废弃油脂制生物柴油中酸水的处理方法,其特征在于:将步骤二、步骤四及步骤六中所述酸水过滤后产生的酸性滤渣,经过步骤一中脱除的甲醇洗涤至中性,得到的中性滤渣作为生物质燃料燃烧,酸性甲醇进入生物柴油生产车间再利用。
3.根据权利要求1所述的废弃油脂制生物柴油中酸水的处理方法,其特征在于:步骤一中所述生物柴油酸水进行脱甲醇时,温度设置为75-90℃,真空度设置为3×104-7×104pa,冷凝器全回流的时间设置为5-10min,收集前馏分时冷凝器的回流比设置为5:2,维持时间设置为0.5-1小时。
4.根据权利要求1所述的废弃油脂制生物柴油中酸水的处理方法,其特征在于:步骤二中所述网式过滤器的过滤网的材质为聚丙烯,步骤四中袋式过滤器的材质为聚丙烯,步骤六中板框过滤器的材质为聚丙烯。
5.根据权利要求1所述的废弃油脂制生物柴油中酸水的处理方法,其特征在于:步骤三中所述脱除的水进入污水处理站前,测得脱除的水中的化学需氧量(cod)为200-250mg/l。
6.根据权利要求1所述的废弃油脂制生物柴油中酸水的处理方法,其特征在于:步骤三中所述粗滤后的酸水进行脱水时,温度设置为100-120℃,真空度设置为4×103-6×103pa,维持时间设置为1-2小时。
7.根据权利要求1所述的废弃油脂制生物柴油中酸水的处理方法,其特征在于:步骤五中所述精滤后的酸水进行浓缩时,温度设置为140-150℃,真空度设置为2×103-3×103pa,维持时间设置为1-2小时。
