[发明专利]一种生物柴油残渣处理装置

说明书

本发明公开了一种生物柴油残渣处理装置，其包括裂解罐、加热夹套及设在裂解罐内的可旋转刮涂机构，所述刮涂机构能够接收生物质沥青原料，并将其均匀的刮涂在加热壁上，形成薄层，该生物质沥青原料薄层在加热壁上受热裂解生产高级脂肪酸及高级脂肪酸酯裂解气，所述裂解气被真空装置从裂解罐顶部抽出部冷凝成液体以便做进一步处理转化成生物柴油，裂解残余物为炭化层，其被设在刮涂机构前端的弧形刮板从加热壁上铲下，然后从裂解罐底部排出，经活化等常规处理后即可转化成优质活性炭材料。

技术领域

本发明涉及一种生物柴油残渣处理装置。具体涉及一种对生物柴油制备过程中产生的生物质沥青残渣进行深度处理以制备生物柴油裂解产物及活性炭的装置。

背景技术

生物柴油作为一种可再生的化石燃料替代品具有广泛的应用前景。其具有可生物降解，无毒，环境友好，润滑性佳；且相比于其他化石燃料替代品，如甲醇、乙醇等具有更高的单位热值和闪点，储存、使用、运输都更为安全。因而在生物燃料替代品中，生物柴油所获得的关注更多，技术的先进性和成熟度均更高。

生物柴油制备的过程通过物理或化学的手段将脂肪酸甘油酯转化为脂肪酸甲酯及甘油。所述的脂肪酸甘油酯来源于动植物油脂，因而可以实现再生循环。然而现实中，动植物油脂的价格往往高于化石原料价格。因而从经济角度而言，使用纯的动植物油脂制备生物柴油以替代化石柴油的方式难以广泛开展。基于这种背景，实际生产中，用于制备生物柴油的原料通常来自于废弃动植物油脂，如餐厨废弃油、榨油废料、废弃脂肪等。这类回收的废弃原料通常具有较高的羧酸值，且包含较多的杂质，使得在制备生物柴油的过程中会产生一定量的残渣（即生物质沥青）。目前对于这类生物柴油残渣的处理方式主要是用作重质燃料、沥青涂料等低附加值产品。但是这样的处理和利用方式不能充分发挥生物质沥青的价值。

有学者提出以生物质沥青为原料经高温裂解制备活性炭和轻质生物柴油，该工艺一方面可以增加生物柴油的收率，另一方面可增加生物质沥青深度处理产品的附加值，因而具有较高的经济可行性。但生物质沥青的粘稠特性，使其难以被均匀的加热炭化，且炭化过程产生的炭颗粒固体混杂在粘稠的生物质沥青中难以分离，以至于逐渐富集，而这将导致生物质沥青的粘稠度进一步增加直至板结固化在炭化设备中，迫使生产中断。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供一种生物柴油残渣处理装置，其可以实现对生物质沥青的均匀加热裂解，并能有效的隔离炭化固体颗粒和液态的生物质沥青，避免两者掺混导致物料板结。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种生物柴油残渣处理装置，包括裂解罐1，所述裂解罐1的侧壁上部设有生物质沥青进料管2，侧壁中下部设有加热夹套3，顶部设有裂解气出口4，底部设有炭化颗粒出口5；所述裂解气出口4通过管道连接冷凝器6，被冷却后的液体通入凝液缓存罐7中，所述凝液缓存罐7上开设至少三个开口，并分别连接所述冷凝器6，真空泵及酯化釜8。

所述加热夹套3内可采用熔盐、导热油、电磁加热等本领域常规的中高温加热手段，从而使裂解罐1对应于所述加热夹套3的中下部内壁成为能够加热裂解生物质沥青的加热壁9。

为使得生物质沥青在裂解罐1内被均匀的加热，本发明在裂解罐1内设置刮涂机构10，所述刮涂机构10可以实现向裂解罐1的加热壁9上涂布液态生物质沥青，并将裂解后的炭化层从加热壁9上刮除。