一种皂脚酸化脱磷设备及工艺制造技术

本发明专利技术涉及油脂废弃物的开发利用技术领域，尤其涉及一种皂脚酸化脱磷设备及工艺。该工艺包括以下步骤：S1.将皂脚与小分子有机酸混合，中和反应后，除去水相，得到油相；S2.将所述油相和超临界二氧化碳混合反应后，除去二氧化碳，得到低磷酸化油。本申请中对皂脚先通过小分子有机酸中和除去皂脚中的碱、然后再通过二氧化碳酸化，避免了传统工艺中硫酸的使用，极大地提高了皂脚的脱磷率，降低了制得的酸化油中磷的含量。油中磷的含量。油中磷的含量。

【技术实现步骤摘要】
一种皂脚酸化脱磷设备及工艺


[0001]本专利技术涉及油脂废弃物的开发利用
，尤其涉及一种皂脚酸化脱磷设备及工艺。

技术介绍

[0002]随着经济全球化的发展，石化能源不断减少，环境问题也越来越突出。生物柴油以其优越的物理化学特性，成为替代石化柴油的最佳产品。我国每年生产油脂的过程中产生大量的下脚料，其中含有皂角和油脚，可以通过酸化处理得到酸化油，使其转化为制备生物柴油的原料，因此以廉价的下脚料为原料制备生物柴油大大降低了成本。
[0003]皂脚是食用植物油脂加工企业毛油碱炼过程中产生的下脚料，由于油料种子中含有磷脂，皂脚中的磷脂含量也很高。传统的酸化油工艺大多使用硫酸酸化的方法来降低磷脂含量，比如公开号为CN109554230A的专利文件公开的这样一种利用皂脚制备酸化油的方法，其特征在于，所述制备方法包括加热皂脚至88
‑
92℃并加入酸和酸水进行初次酸化反应，分离得到初次酸化油；加热初次酸化油至88
‑
92℃并加入浓硫酸进行二次酸化反应，分离得到酸化油；其中所述酸水为二次酸化反应后分离得到的酸化水。初次酸化反应中所述酸为质量分数不低于70％的硫酸；二次酸化反应中所述浓硫酸为质量分数不低于90％的硫酸。此方法生产的酸化油中存在磷脂含量高的问题，将会导致酸化油后续处理和利用阶段容易发生乳化现象。并且该方法得到的酸化油得率低，产品质量差，并且酸碱用量大、能耗高、废水污染严重且难以处理。随着生物柴油行业的快速发展，低磷酸化油就越来越受到市场的青睐。想要提高酸化油的品质，急需改进现有设备及工艺，使酸化油生产过程中尽量少产生酸性废水，并且能够降低酸化油中的磷含量。

技术实现思路

[0004]本专利技术要解决上述问题，提供一种能够有效降低酸化油中的磷含量的皂脚酸化脱磷设备及工艺。
[0005]本专利技术解决问题的技术方案是，首先提供一种皂脚酸化脱磷工艺，包括以下步骤：S1.将皂脚与小分子有机酸混合，中和反应后，除去水相，得到油相；S2.将所述油相和超临界二氧化碳混合反应后，除去二氧化碳，得到低磷酸化油。
[0006]作为本专利技术的优选，步骤S1中，于160
‑
210℃下中和反应1
‑
2h。
[0007]作为本专利技术的优选，步骤S2中，油相与超临界二氧化碳混合反应2
‑
4h。
[0008]作为本专利技术的优选，所述低磷酸化油的酸值在110
‑
140mgKOH/g，磷含量小于15mg/kg。
[0009]作为本专利技术的优选，所述小分子有机酸包括甲酸、乙酸、乙二酸中的一种或几种。进一步优选地，所述小分子有机酸为甲酸。
[0010]作为本专利技术的优选，步骤S2还包括以下步骤：除去二氧化碳之前，向体系中通入氢气，重新升温至160
‑
210℃反应1
‑
2h，得到油体和水体，然后分离出水体，对剩下的油体加热
脱酸，得到低磷酸化油。
[0011]其中，氢气一方面能够对低磷酸化油进行加氢硬化，以得到用途更广的硬脂酸。另一方面还能与二氧化碳反应生成甲酸，进一步提高其酸化脱磷效果。
[0012]本专利技术的另一个目的是提供一种用于皂脚酸化脱磷工艺的设备，包括外壳、设置于外壳内的内壳、以及设置于外壳内的温控件；所述内壳包括顶部开口的内壳体以及用于盖合所述开口的内壳盖，所述内壳体与所述内壳盖均包括圆筒形的内壳侧部，所述内壳体的内壳侧部设有外螺纹，所述内壳盖的内壳侧部设有与所述外螺纹螺纹连接的内螺纹；所述内壳体的内壳侧部由所述开口向内壳体底部的方向依次包括封闭的上部、设有若干连通孔的中部、设有若干离心孔的下部，所述离心孔覆有油水分离膜；所述内壳盖的内壳侧部包括可与所述下部连接的封闭部以及可与所述中部连接的连通部，所述连通部设有可与所述连通孔连通的通孔；所述外壳包括外壳体以及外壳盖，所述外壳盖与所述内壳盖连接，所述外壳体和外壳盖均包括外壳侧部，所述外壳体的外壳侧部设有可供所述外壳盖的外壳侧部插入的竖直插槽；所述内壳体的底部与电机的输出轴连接，所述内壳盖通过连接杆与所述外壳体内壁设置的竖直限位槽滑动连接；所述外壳盖设有二氧化碳进口，所述外壳盖与所述内壳盖的连接处设有用于向所述内壳内进料的进料口。
[0013]作为本专利技术的优选，所述竖直插槽内壁设有橡胶密封层。
[0014]作为本专利技术的优选，所述内壳体内设有搅拌辊，所述搅拌辊一端与所述内壳体内壁连接、另一端悬空。
[0015]作为本专利技术的优选，所述外壳体包括固定外壳体以及设置于固定外壳体内的活动外壳体，所述内壳体设置于所述活动外壳体内；所述固定外壳体设置所述竖直插槽，所述活动外壳体设置所述竖直限位槽；所述活动外壳体和固定外壳体之间填充有过滤块，所述活动外壳体设有导出孔，所述固定外壳体设有收集孔。
[0016]作为本专利技术的优选，所述活动外壳体设有机械空腔，所述机械空腔内设有通过齿轮齿链结构传动的第一转轴和第二转轴，所述第一转轴相对于所述第二转轴靠近所述活动外壳体的底部；所述第一转轴设有传动齿轮，一齿条一端插入所述机械空腔内、与所述传动齿轮啮合，另一端可插入所述内壳体开设的插槽内；所述第二转轴设有控制块，所述控制块的一端与所述第二转轴连接、另一端插入所述竖直限位槽内。
[0017]作为本专利技术的优选，所述连接杆包括空心的固定套以及插入所述固定套内的活动杆，所述活动杆的一端插入所述竖直限位槽、另一端通过弹簧与所述固定套内底部连接，所述固定套内底部设有电磁铁，所述活动杆为铁质杆。
[0018]作为本专利技术的优选，所述内壳盖与所述外壳盖通过连接柱连接，所述连接柱一端与所述内壳盖固定连接、另一端与所述外壳盖通过转动轴承连接，所述连接柱内部空心、以形成所述进料口。
[0019]本专利技术的有益效果：1.本申请中，对皂脚先通过小分子有机酸中和除去皂脚中的碱、然后再通过二氧化碳酸化，避免了传统工艺中硫酸的使用，极大地提高了皂脚的脱磷率，降低了制得的酸化油中磷的含量。
[0020]2.本申请中，将皂脚与超临界二氧化碳混合，通过超临界二氧化碳作为皂脚溶剂，提高了皂脚在设备中的分散度、以提高脱磷效率。
[0021]3.本申请中，设置电机带动转动的内壳体，其既作为反应容器、又作为离心装置，提高了脱磷效率。
附图说明
[0022]图1是一种皂脚酸化脱磷设备一种实施方式的结构示意图；图2是一种皂脚酸化脱磷设备另一种实施方式的结构示意图；图3是一种皂脚酸化脱磷设备另一种实施方式的工作示意图；图中：外壳1；外壳体11，固定外壳体11a，活动外壳体11b，传动齿轮11b1，控制块11b2；外壳盖12，二氧化碳进口121，进料口122，；内壳2；内壳体21，连通孔211，离心孔212，容置辊213，插槽214；内壳盖22，通孔221；电机3；连接杆4，固定套41，活动杆42。
具体实施方式
[0023]以下是本专利技术的具体实施方式，并结合附图，对本专利技术的技术方案作进一步的描述本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种皂脚酸化脱磷工艺，其特征在于：包括以下步骤：S1.将皂脚与小分子有机酸混合，中和反应后，除去水相，得到油相；S2.将所述油相和超临界二氧化碳混合反应后，除去二氧化碳，得到低磷酸化油。2.根据权利要求1所述的一种皂脚酸化脱磷工艺，其特征在于：步骤S1中，于160
‑
210℃下中和反应1
‑
2h。3.根据权利要求1所述的一种皂脚酸化脱磷工艺，其特征在于：步骤S2中，油相与超临界二氧化碳混合反应2
‑
4h。4.根据权利要求1所述的一种皂脚酸化脱磷工艺，其特征在于：所述低磷酸化油的酸值在110
‑
140mgKOH/g，磷含量小于15mg/kg。5.一种用于进行如权利要求1
‑
4任意一项所述的皂脚酸化脱磷工艺的设备，其特征在于：包括外壳（1）、设置于外壳（1）内的内壳（2）、以及设置于外壳（1）内的温控件；所述内壳（2）包括顶部开口的内壳体（21）以及用于盖合所述开口的内壳盖（22），所述内壳体（21）与所述内壳盖（22）均包括圆筒形的内壳侧部，所述内壳体（21）的内壳侧部设有外螺纹，所述内壳盖（22）的内壳侧部设有与所述外螺纹螺纹连接的内螺纹；所述内壳体（21）的内壳侧部由所述开口向内壳体（21）底部的方向依次包括封闭的上部、设有若干连通孔（211）的中部、设有若干离心孔（212）的下部，所述离心孔（212）覆有油水分离膜；所述内壳盖（22）的内壳侧部包括可与所述下部连接的封闭部以及可与所述中部连接的连通部，所述连通部设有可与所述连通孔（211）连通的通孔（221）；所述外壳（1）包括外壳体（11）以及外壳盖（12），所述外壳盖（12）与所述内壳盖（22）连接，所述外壳体（11）和外壳盖（12）均包括外壳侧部，所述外壳体（11）的外壳侧部设有可供所述外壳盖（12）的外壳侧部插入的竖直插槽（111）；所述内壳体（21）的底部与电机（3）的输出轴连接，所述内壳盖（22）通过连接杆（4）与所述外壳体（11）内壁设置的竖直限位槽（112）滑动连接；所述外壳盖（12）设有二...

【专利技术属性】
技术研发人员：江建，种裕瀚，李道强，桑莹莹，李伍，张鑫伟，黄晗名，
申请(专利权)人：湖州联创环保科技有限公司，
类型：发明
国别省市：