地沟油3

“地沟油”的回收利用
“地沟油”实际上是一个泛指的概念，是人们在生活中对于各类劣质油的通称。

通俗地讲，地沟油可分为以下几类：一是狭义的地沟油，即将下水道中的油腻漂浮物或者将宾馆、酒楼的剩饭、剩菜（通称泔水）经过简单加工、提炼出的油；二是劣质猪肉、猪内脏、猪皮加工以及提炼后产出的油；三是用于油炸食品的油使用次数超过规定要求后，再被重复使用或往其中添加一些新油后重新使用的油。

危害：垃圾油是质量极差、极不卫生，过氧化值、酸价、水分严重超标的非食用油。

它含有毒素，一旦食用，则会破坏白血球和消化道黏膜，引起食物中毒，甚至致癌。

“过菜油”之一的炸货油在高温状态下长期反复使用，与空气中的氧接触，发生水解、氧化、聚合等复杂反应，致使油黏度增加，色泽加深，过氧化值升高，并产生一些挥发物及醛、酮、内酯等有刺激性气味的物质，这些物质具有致癌作用。

“泔水油”中的主要危害物——黄曲霉素的毒性则是砒霜的100倍。

地沟油含有大量的有机物，若直接将其排入下水道，不仅造成资源浪费，而且还会严重污染环境。

目前全球面临能源危机和环境污染的双重压力，对地沟油进行综合合理的回收利用，变废为宝，则为一取两得。

此项工程将对改善生态环境、缓解能源危机、促进经济可持续发展等方面将起到积极的推动作用。

惠州市泰和化工有限公司已开始着手打造将地沟油变“废”为宝的重大工程。

将珠三角地区的地沟油回收，然后经过提炼多道工序加工成所需的化工源料—油酸、甘油、硬脂酸。

该技术采用高温高压水解、脂肪酸直接加氢、高空连续多塔精馏等一系列高新技术，使得投资成大幅降低，生产过程运转费用低，产品质量稳定，具有显著的经济、社会和环境效益。

地沟油生产油酸、硬脂酸和甘油工艺
工艺流程
地沟油→预处理→水解→粗制混合脂肪酸→精馏→精制脂肪酸→分离→液体酸（油酸）
↓↓↓↓
废水废水甘油水固体酸→氢化→硬脂酸
一、地沟油制备油酸
1、工艺流程
地沟油→预处理→水解→粗制混合脂肪酸→精馏→精制脂肪酸→分离→液体酸（油酸）
2、工艺流程说明
（1）地沟油预处理：由于地沟油酸值较高，且杂质（机械杂质、脂溶性胶质）含量较多，故多采用磷酸脱胶水洗法：在地沟油中添加30％左右的水，加热到 85-90℃，开启搅拌，缓慢滴加磷酸至pH值2-3，搅拌20-30分钟后，加入0.5%的工业用盐，再搅拌20分钟后静置分层，将下层废水（含磷脂）排掉。

上层清油水解制取粗混合脂肪酸。

（2）水解：将以上经预处理的油加入搪瓷缸中，加入等量的清水，搅拌下用浓硫酸调节pH 值为2左右，再加入3％烷基苯磺酸，通入直接蒸汽加热搅拌, ,在95一100℃的条件下水解10~12小时,静置1h，待油水分层后,从底层放出含甘油的废水(俗称“甜水”)。

油液可再加水，加1.5％烷基苯磺酸，在100℃条件下，搅拌水解6～8小时，静置待油水分层后，从底层放出含甘油的废水，将两次水解所得的“甜水”合并,用于提取甘油。

（3）水洗：将水解后的油液加热到95～100℃，加入油量90％的氯化钠水溶液（水温l00℃，氯化钠水溶液浓度为5％），搅拌水解20min，静置1h，弃去下层水溶液，再按同法洗2次，直至流出废水呈中性。

（4）脱水：将上述冲液，在95～100℃条件下，保温脱水3小时左右，等油面上无水汽产生时停止加热，即得粗脂肪酸。

（5）减压蒸馏：将粗脂肪酸在100～110℃条件下蒸馏，在残压0.7～1.3千帕（5～10毫米汞柱）下，温度190～260℃可馏出脂肪酸，继续升温，直至260～270℃，可馏出含粗脂肪酸85％左右的混合脂肪酸。

（6）分离：将混合脂肪酸冷却到5℃左右，等固体脂肪酸结晶完全后，装入布袋中，每袋装0.5干克左右，封口，平整地放在油压机上压榨，要求轻压、勤压、使压力缓慢升高，保持油酸细流不断，最终压力为10兆帕，使油酸滴干为止，收集油酸。

然后从袋中取出剩余物，成型后即为固体脂肪酸。

（7）制备甘油：将水解分出的甘油水溶液用离心机分出脂质和机械杂质，然后用碱液中和至pH值为7.5～8.5，加热蒸发脱水，等大部分水脱去后，冷却，盐结晶析出，过滤去盐，把所得的浓甘油在减压蒸馏锅中，于残压5干帕（L0毫米汞柱）下，收集180～220℃馏出物，即为含量大于85％的工业甘油（180℃以前的馏出物含水较多，可并入下一批甘油液中加热脱水浓缩）。

二、地沟油生产硬脂酸
1、工艺流程：
2、工艺流程说明
（1）、经过精炼后的地沟油在250-260℃，5.0-5.5Mpa下进行无催化高压逆流水解，得到粗脂肪酸和甘油水溶液；
（2）、粗脂肪酸排水干净后在高温、高真空下进行蒸馏，得到蒸馏脂肪酸；
（3）、在蒸馏脂肪酸中加入色素破坏剂，并搅拌均匀，进行脱色；
（4）、然后对蒸馏脂肪酸的氢化处理，得到粗品饱和脂肪酸；
（5）、在得到粗品饱和脂肪酸中再次加入添加剂搅拌均匀，再次进行色素破坏；
（6）、在高温、高真空下对粗品饱和脂肪酸进行分馏，得到不同的品质的硬脂酸。

3、脂肪酸直接氢化的工艺
脂肪酸：餐饮杂油经水解、蒸馏后的精制脂肪酸
高压反应釜：带搅拌及自动温控装置
（1）、催化剂：镍，含量为22%，氢气纯度≥99.8%
进料后将物料加热到110℃左右，并同时开启真空泵抽真空进行脱水；按一比例加入催化剂，同时用氮气置换脱氧；升温至140℃时，停止加热；不断通氢气进行反应，始终保
持釜内压力在1.5Mpa.左右，注意观察温度变化及压力情况，当反应物料温度不上升时，关闭阀门后观察釜内压力是否下降，若压力在30min内不下降，停止反应，并通冷却水进行降温；温度降至100℃时，脱氢过滤，安全排除氢气后取出物料，用布氏漏斗真空过滤，得硬脂酸粗品。

催化剂的使用量对氢化反应至关重要，在前处理彻底的前提下，催化剂的使用量应以原料及成品要求的碘值为依据，当原料碘值大于55时，宜采用二次加氢的方法。

杂油脂肪酸碘值与催化剂添加量的关系密切。

搅拌方式及搅拌速度对氢化反应的影响也是很大的。

氢化反应是多相催化反应，因此必须保证催化剂与气液反应物充分混合。

我们采用能翻起底部物料的搅拌方式，搅拌速度采用800R/min左右为宜。

（2）、温度：氢化反应温度在140-200℃较为适宜，。

加入催化剂后到通氢反应前的升温速度也至关重要，升温时间过长，反应速度明显下降，升温时间一般在20-30min为宜。

三、地沟油生产甘油
1、工艺流程
地沟油→预处理→水解→粗制混合脂肪酸酸）
↓↓↓↓
废水废水甘油水→浓缩→蒸馏→精制甘油
2、工艺流程说明
将水解分出的甘油水溶液用离心机分出脂质和机械杂质，然后用碱液中和至pH值为7.5～8.5，加热蒸发脱水，等大部分水脱去后，冷却，盐结晶析出，过滤去盐，把所得的浓甘油在减压蒸馏锅中，于残压5干帕（L0毫米汞柱）下，收集180～220℃馏出物，即为含量大于85％的工业甘油（180℃以前的馏出物含水较多，可并入下一批甘油液中加热脱水浓缩）。

四、蒸馏工作原理
水解工段来的粗脂肪酸在不低于-0.098MPa的高真空度下，脱气脱臭脱轻组分，进行负压蒸馏，蒸馏出纯净的脂肪酸产品。

脱气粗脂肪酸的升温，利用两种热源。

首先物料在脱气加热器中，利用低压蒸汽加热；接着在脱气罐中，利用高温产品脂肪酸作为热源换热，然后经过以导热油为热源的换热器进一步升温。

经换热器加热后的粗脂肪酸由磁力泵送至西蒸馏釜进料加热器，经导热油加热后再进西釜蒸出低碳脂肪酸。

经西釜蒸出低酸的剩余粗脂肪酸进主蒸馏釜，经再沸器加热后再次蒸馏出大部分硬脂酸。

主釜脂肪酸残渣被抽至残渣蒸馏釜继续蒸馏，所需热量由高温导热油来提供。

在蒸馏釜中，真空度达-0.098MPa以上，使物料中的轻组分极易被抽走、脂肪酸在较低的温度下得以蒸出，以达到物料脱气脱臭脱轻组分、物料不变质、高温导热油的能耗达到最小的目的。

出釜脂肪酸汽体在脂肪酸冷凝器中所放出的热量大部分被冷却水回收利用。

产生低压蒸汽或产生（低压蒸汽用）热水。

五、蒸馏工艺流程
1、工艺流程图
2、工艺流程说明
水解后储存的粗脂肪酸，经进料泵送至进料加热器用低压蒸汽加热后，送至脱气罐、与蒸馏产品脂肪酸换热、进一步升温并真空脱气。

脱气后粗脂肪酸，经1#进料泵送至原料成品换热器、1#进料加热器进入蒸馏釜。

换热器是利用蒸馏冷却的成品硬脂酸与进料的粗脂肪酸进行换热，1#进料加热器以导热油为热源。

蒸馏釜中的粗脂肪酸，通过再沸器加热至218℃以上、并在-0.098MPa 的高真空度下，蒸馏出脂肪酸产品。

再沸器以导热油为热源。

出釜脂肪酸汽体在1#冷凝器中与60℃以上的软水热换、所放出的热量大部分被水吸收而产生低压蒸汽；在1#冷凝器中未冷凝的汽体在2#冷凝器中继续与60℃以上的软水热换达到热量回收、脂肪酸冷却的目的。

冷却后的脂肪酸经1#采集罐、流至脂肪酸产品罐。

六、地沟油处理后的环保措施
1、污水处理流程
石灰 ↓
水 →调节池→ 气浮池→活性污泥池→出水
↑ ↓ ↓
清液层 ←―污泥浓缩池→板框压滤机
2、预处理：将调节池中加入一定量的石灰，将PH 值调节到6-9，再加入混凝剂，吸附一定
加热器
蒸
溜 釜
再 沸 器
1#再
沸器
A1#冷凝器
A2#冷凝
蒸 汽 包
软水罐
回 流 罐
脱气罐
东 蒸 馏 釜
C1#冷凝器
真空
脱气加热器
粗脂肪酸
冷凝器 进
料加热器
西 蒸 馏 塔
B1#冷凝器
B2#冷凝器
真空 残渣罐
蒸汽
换热器
采集罐
采集罐
采集罐
成品
量的可溶性的有机物杂质。

3、生化处理：采用序批式活性污泥法，将爆气池和沉淀池合二为一，行进行生物降解反应，
再进行沉淀，将上清液排入下水道。

4、污泥浓缩：添加混凝剂，如聚合氯化铝，用板框压滤机浓缩污泥，过滤后的水进入调节
池重新处理。

七、投资核算
1、处理能力为12吨/日废油脂，产品为生物柴油4000吨/年的成套设备价格 460万元；
2、生产车间建筑面积为500米2的投资 40万元；
3、供水、配电、消防系统投资 60万元；
4、运输设备投资 20万元；
5、仓库投资 30万元；
6、0.5 t/h锅炉的投资 20万元；
7、未预计其它费用 20万元；
8、总投资 650万元；
9、销售收入 2236万元；
10、销售利润 455万元；
11、投资利润率 70%；
12、静态投资回收期 1.43年。

设备特点
1、可以处理多种原料
可接受多种多样的原料，植物油，餐饮业排放出的废油脂，又如食品厂、植物油厂等的油脂精炼的下脚料都可作为原料。

2、设备产量
根据需求设计制造从小型生产装置到大型连续生产装置的生产能力可根据用户需求设计制造。

3、自动化控制
进料后只需按一下启动按钮即可完成全部生产。

生产过程状况可从控制室的液晶画面上得以观察确认。

另外，在必要时，亦可通过液晶画面对各独立单元进行手动操作和控制。

日常运转时，最多只需3个人操控即可。

4、高效率
可连续生产，能耗低。

连续生产时从进原料到出产品只需3个小时。

5、设备高密闭化
设备采用全密闭化生产，生产过程中不会造成二次污染。

八、总结
本公司将地沟油转化成绿色环保的化工原料，使其变废为宝。

采用的原材料来源丰富，价格便宜，生产出的化工原料用途广泛服务社会，从根本上解决了地沟油影响我们环境、危害我们生活的问题。

无论从经济效益，还是环保角度来讲都具有非常重要的现实意义。