[发明专利]一种生物酸化油改性制备的燃油及其制备方法和生产系统

说明书

【技术领域】

本发明涉及生物质燃料领域，具体为一种生物酸化油改性制备的燃油及其制备方法和生产系统。

【背景技术】

生物质燃料用成本低、低碳环保，且是可再生资源。其中生物燃油是最常用的生物质燃料之一。但是现有生物质燃油因其本身性质的不足，其特性是颗粒大，流动性差，脂肪链比较长，燃烧性差。存燃烧效率不高，且释放热值低的缺点，无法完全满足工业生产需要。

【发明内容】

本发明的目的在于针对以上所述现有技术存在的不足，提供一种流动性好，燃烧效率高的一种生物酸化油改性制备的燃油。

本发明的另一目的是提供一种生物酸化油改性制备的燃油的制备方法。

本发明的第三目的是提供一种结构简单、可以对生物质燃油进行深层次处理改性,提高其流动性和燃烧性的生物质燃油生产系统。

为了实现上述目的，本发明是这样实现的：一种生物酸化油改性制备的燃油，其是由包括以下重量份数组分制成：生物酸化油90-96、低碳醇6-10、分散剂1-3、合成剂0.4-1。

所述分散剂为硬脂酸单甘油酯（GMS）或三硬脂酸甘油酯（HTG）的一种，或两种的组合，其组合的配比为3：1，这样的分散效果最为理想。

所述合成剂为乙醇胺，有效的提高燃油的燃烧性能。

所述低碳醇可以是甲醇、乙醇、丙醇、正丁醇或者异丁醇中的一种或者多种组合，用于与生物酸化油进行酯交换反应。

所述合成剂可以是甲苯磺酸、烷基苯磺酸、硫酸氢甲酯的组合物，其中甲苯磺酸：烷基苯磺酸：硫酸氢甲酯为1:2-3：0.5-1.5。这的组合合成剂可以促进生物酸化油与低碳醇的反应，反应时间更短。

所述生物酸化油为酸化油是生物油脂精炼厂所生产的的副产品皂脚进行酸化处理所的得到的油。酸化油本质上是脂肪酸，其中含有色素以及未酸化的甘油三酯（中性油）等多种成分。这里的脂肪酸是长链脂肪酸，碳链一般在12到24之间，其中以16到18为主；视油脂来源不同，酸化油存在饱和和不饱和碳链的不同分布。生物酸化油也包括地沟油、泔水油、煎炸废油等。本发明优选棕榈酸化油。

一种生物酸化油改性制备的燃油的制备方法，其步骤包括：

（1）将生物酸化油、低碳醇、分散剂和合成剂置于混合装置内充分搅拌混合，时间为5-20分钟，反应温度为50-80℃；

（2）将混合装置内的混合物料输送至高速剪切装置进行高速剪切处理，处理温度控制在60-80℃；

（3）将进行高速剪切处理的物料进行逐级超声波处理，超声波频率可以分别为2*10⁴H_z、2*10⁵H_z、2*10⁶H_z，处理温度保持在30-40℃；

（4）然后进行过滤，滤液存储于滤液罐，滤渣存储于滤渣罐。

所述生物质燃油的制备在生物质燃油生产系统中进行，所述生物质燃油生产系统，包括进料罐、混合装置、高速剪切装置、超声波处理装置以及过滤装置,所述混合装置设置有若干进料口，所述进料罐通过输送管与所述进料口连接，所述混合装置的出料口通过输送管与所述高速剪切装置的进料口连接，所述高速剪切装置的出料口通过输送管与所述超声波处理装置的进料口连接，所述超声波处理装置的出料口通过输送管与所述过滤装置连接，所述过滤装置设置有滤液出口和滤渣出口，所述滤液出口通过输送管与所述滤液罐的入口连接，所述滤渣出口通过输送管与所述滤渣罐的入口连接。所述过滤装置内安装有油过滤器或者油过滤膜，可以通过1～5μm的液体。

所述混合装置的进料口还可以连接催化剂罐、分散剂罐和合成剂罐。

所述混合装置包括混合罐，所述混合罐内设置有搅拌页片，所述搅拌页片固定与搅拌轴上，所述搅拌轴与电机的输送轴连接。低碳醇置于催化剂罐内，合成剂置于合成剂罐内。

所述高速剪切装置包括剪切容器和超高速电机，所述超高速电机的输出轴与设置于所述剪切容器内的剪切分散组件连接，所述剪切容器的底端设置有燃料进入管道，所述剪切容器的侧壁设置有燃料输出管道。

所述剪切容器外密封有外壳，用于收集部分从所述剪切容器中因高速剪切溢流处理的处理后生物质燃油。

所述输出管道设置有收集分支管，所述收集分支管的入口设置在所述外壳的靠上部。

所述超高速电机设置有10000r/min和20000r/min以上两速度档，转速超高，剪切效果越好。