年产10万吨生物柴油工厂预处理系统工艺设计【文献综述】

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溜罐保留 15min,并冷却到 25℃，添加水并保持 3h，使磷脂产生结晶状的形式，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 15-30mg/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℃，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 5mg/kg 以下，同时也降低 油脂中的含蜡量。
文献综述
化学工程与工艺 年产 10 万吨生物柴油工厂预处理系统工艺设计
[前言]
随着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环保要求,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之一,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、野生油料作物和工程微藻等水生 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。 作为可替代石化柴油的清洁生物燃料, 生物柴油的生产成本和使用性能都与现用石化柴油 基本相当，且具有良好的环境特性和可生物降解性, 具有广阔的发展前景，但是生物柴油 原料的预处理直接关系到酯交换反应的速率,为了防止酯交换时发生皂化，预处理工艺中降 低酸值是要解决的关键问题。原料油脂中含有的胶质是影响成品油质量的主要因素,因为这 些胶质常包裹住油脂细小粒子, 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油脂在炼制过程中易翻泡、易乳化、增加残渣、影响产 品的色泽及稳定性等。
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能降至5mg/kg以下。
酸
稀碱液
水
↓
↓
↓
毛油→加热器→混合器→滞留器→混合器→离心分离机→混合器→滞留器→离心分离机→精炼或干燥贮存
（图5）
1.7 超滤脱胶
采用一种有机膜或无机膜，根据磷脂和甘油三酸酯分子量大小的不同，在一定的条件 下进行分离，达到脱胶的目的。该方法在实验室和中试工厂中已完成，但还未用于工业生 产中， 许多工作尚需完善。该方法最大的优点是减少水对环境的污染，减少脱胶过程中添 加化学试剂。
卵磷脂 酸 ↓↓ 毛油→加热器→混合器→混合器→滞留罐→冷却器→混合器→滞留罐→加热器→离心分离机→冷却器 →滞留或成团罐→加热器→离心分离机→精炼或干燥贮存
（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,也称为酸精炼,主要是针对高
磷脂含量的油脂处理，如大豆油、向日葵油和菜籽油。通常将油加热至70℃，用磷酸或柠
干燥贮存
（图4）
1.6 全（TOP）脱胶法
全( TOP)脱胶方法（图5）来自德国Westf lia 公司的技术, 并已取得了专利。该方法是 将毛油加热至90-105℃, 与磷酸强烈混合,并滞溜约3min后,用稀碱液中和部分磷酸,进入离 心机分离。第二步添加热水，并经短时间滞溜后,在特殊高重力离心分离机中分离，磷含量
檬酸处理胶质, 接着滞溜约5min,添加稀碱液来中和剩余的磷酸或柠檬酸,添加的稀碱量是
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;中和太高,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
和混合物中添加水，总的水化时间需20min。假如加工质量好的油料种籽制得的毛油,在第
酸 ↓ 毛油→加热器→混合器→滞留罐→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，所以又称酸脱胶工艺，它适用于品质不很好的棕
搁油，椰子油的物理精炼预处理，也适于其它油脂化学精炼前的预处理。工艺流程为毛油
加热到75~80℃，加入0.1%的85%H3P04或0.3%的50%柠檬酸，混合后，加l一3%的75一80℃软
[主题]
目前对地沟油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 方法比较简单主要是通过过虑跟蒸煮、真空干燥来实现，脱胶与脱酸的方法比较多。
1.脱胶[1,2]
脱胶主要有水化脱胶、干法脱胶、特殊湿法脱胶、Unilever 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、乙醇胺脱胶、膜分离脱胶等工艺。
1.1水化脱胶
一般从毛油中除去磷脂, 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。
去离子水 1
↓ 浸出毛油→加热→混合→滞留反应→离心分离→脱胶油
一次离心分离前，酸、稀碱和水能与油很好地混合，则可节省IMPAC 脱胶中，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，使其在水中溶解而得到分离。
酸（特殊添加剂） 稀碱液
热水
↓
↓
↓
毛油→加热器→混合器→滞留器→混合器→滞留器→加热器→离心分离机→混合器→离心分离机→精炼或
水，混合后搅拌30分钟，离心分离出脱胶油和胶脚。
磷酸或柠檬酸 絮凝剂
↓
↓
浸出毛油→加热→混合→冷却→混合→滞留反应→加热→离心分离→脱胶油
↓
油脚
（图2）
1.4 Unilever 超级脱胶
超级/联合脱胶法（图 3）是基于毛油中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℃，与柠檬酸混合，进入滞
1.8 吸附脱胶
吸附法精炼油脂，具有设备简单、油耗较低、无废水排放等优点，是汪今油脂加工的发 展方向之一，其关键在于吸附剂的选择上，要求对油脂中的极性组分具有较强的吸附能 力，而对油脂的吸附能力小。当前研究较多的是硅法脱较和稻壳吸附法脱胶
↓ 油脚
1.2 干法脱胶
干法脱胶工艺（图1）主要适合于一些磷脂含量低的油脂,如棕榈油、棕榈仁油、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℃,加入0.05%-0.2% 的磷酸或柠檬酸溶液,进行混合反应, 并滞溜反应5-20min,然后进入脱色工段,利用吸附剂 的吸附作用将油脂中的胶质与色素物质一道脱除。