專利名稱：富氧微乳化混合生物柴油的制作方法及裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明公開(kāi)一種富氧微乳化混合生物柴油的生產(chǎn)裝置和方法，更具體涉及一種餐廚垃圾處理過(guò)程中所產(chǎn)生的雜化油脂轉(zhuǎn)化為生物柴油后，再進(jìn)一步制成富氧微乳化混合生物柴油的制作方法及裝置。
背景技術(shù)：
餐廚垃圾處理過(guò)程中，必然會(huì)產(chǎn)生雜化油脂，它是由植物油及動(dòng)物油脂混合而成，當(dāng)前眾多方法是通過(guò)酯化反應(yīng)制成脂肪酸甲脂燃料，也可稱為純生物柴油，其理化特性接近石化柴油，是一種典型可再生能源，為了使純生物柴油更加接近礦物柴油的特性，便產(chǎn)生了一種與石化柴油混合的方法制成混合生物柴油或微乳化柴油，用作鍋爐的燃料及車(chē)用燃料，混合生物柴油及微乳化生物混合柴油在目前的應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)確實(shí)能降低煙塵、CO和HC等有害物質(zhì)的排放，但是也 出現(xiàn)了由于燃油的碳?xì)浔鹊?，氧氣助燃不足而?dǎo)致燃油燃燒效率不佳，發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸進(jìn)、排氣門(mén)、燃燒室、進(jìn)氣管、氧傳感器上產(chǎn)生積碳現(xiàn)象，使汽車(chē)耗油加大，排氣不暢且行駛無(wú)力，雖然人們采用增加空氣用量來(lái)滿足發(fā)動(dòng)機(jī)的氧量，可是空氣中的78%是不能助燃的氮?dú)?，而只?0%是可以助燃的氧氣，不足以改變?nèi)紵h(huán)境，反而會(huì)增加NOx的排放。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明中提供一種新的富氧微乳化混合生物柴油的制作方法及裝置，其將餐廚垃圾中提煉的純生物柴油進(jìn)一步乳化，生成富氧微乳化混合生物柴油，不僅提高其燃燒質(zhì)量，而且可以擴(kuò)大其應(yīng)用范圍，也確切地起到顯著的環(huán)保效應(yīng)。本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題采用的技術(shù)方案是:一種富氧微乳化混合生物柴油的制作裝置，該裝置包括殼體，殼體內(nèi)裝有垂直攪拌器，動(dòng)力源帶動(dòng)垂直攪拌器轉(zhuǎn)動(dòng)，垂直攪拌器的中軸上裝有一個(gè)以上的漿式平直攪拌器或槳式折葉槳，垂直攪拌器的中軸下部安裝有渦輪或圓盤(pán)彎葉漿，殼體的頂部設(shè)置有一個(gè)以上的進(jìn)料口，每個(gè)進(jìn)料口均通過(guò)管道連接有一個(gè)定量加料設(shè)備，殼體下部設(shè)置有成品出料口，殼體上部連接有富氧水供給管道，富氧水由O3氣體發(fā)生器提供氣源，通過(guò)三通強(qiáng)力氣體混合器后輸入富氧水儲(chǔ)備箱內(nèi)由O3轉(zhuǎn)化為溶氧量高的富氧水。殼體內(nèi)的上部裝有一個(gè)以上的富氧水噴霧嘴。一種采用上述的富氧微乳化混合生物柴油的制作裝置的乳化生物柴油的制作方法，該方法包括下述步驟:
(1)、將純生物柴油輸入上述的乳化生物柴油裝置內(nèi)，啟動(dòng)攪拌系統(tǒng)，加入30%國(guó)III標(biāo)準(zhǔn)柴油后，攪拌5min ；
(2)加入親水劑，親水劑的加入量為純生物柴油和石化柴油總重量的2-3%，作Imin——15min時(shí)間的攪拌；
(3)、加入丁醇作為中間體，加入量為純生物柴油和石化柴油總重量的2-4%，繼續(xù)對(duì)混合液作不間接攪拌15min,攪拌時(shí),垂直攪拌器(2)作100轉(zhuǎn)/min-130轉(zhuǎn)/min的轉(zhuǎn)速攪拌;
(4)、加入異戊烷作為自燃溫度調(diào)節(jié)劑，加入量為純生物柴油重量的1.5-2%。(5)、加入干凈的富氧水，水占產(chǎn)品總重量的1%——20%,再攪拌15min，轉(zhuǎn)速調(diào)整為
170轉(zhuǎn)/min-200轉(zhuǎn)/min,再加入十八碳一順一9一烯酸作為乳化劑,十八碳一順一9一
烯酸的加入量為所加入富氧水重量的70%——90%，在攪拌設(shè)備的連續(xù)攪拌下直至澄清透明為止，此時(shí)，攪拌器的轉(zhuǎn)速調(diào)整為280——340轉(zhuǎn)/min，一般需要連續(xù)攪拌40——60min，待靜置一定時(shí)間觀察乳化油為清潔透明無(wú)分層后為成品。本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題采用的技術(shù)方案進(jìn)一步還包括:
所述的殼體上部為圓筒形，下部呈半圓形。
·
所述的殼體的圓筒形內(nèi)壁四周安裝一個(gè)以上的液體導(dǎo)流葉板。所述的殼體底部安裝有支撐垂直攪拌器的轉(zhuǎn)軸用的支承架。所述的動(dòng)力源包括電機(jī)和變速設(shè)備，變速設(shè)備固定安裝在殼體頂部，電機(jī)設(shè)置在變速設(shè)備上方，電機(jī)通過(guò)變速設(shè)備驅(qū)動(dòng)垂直攪拌器轉(zhuǎn)動(dòng)。所述的富氧水，由臭氧發(fā)生器通過(guò)氣、液強(qiáng)力混合器混合后進(jìn)入富氧水儲(chǔ)備箱后轉(zhuǎn)化而成。所述的親水劑選用陽(yáng)離子表面活性劑及非離子表面活性劑聯(lián)合的復(fù)配物料作為復(fù)合活性劑，配比例為陽(yáng)離子表面活性劑50%，非陽(yáng)離子表面活性劑50%。所述的表面活性劑有三乙醇胺或六氫苯胺或西曲溴銨和氨水。所述的水的加入量為總重量的10%——20%。所述的十八碳一順一9一烯酸設(shè)定量的酸值為200以上。本發(fā)明的有益效果是:通過(guò)本發(fā)明可自動(dòng)的將餐廚垃圾中提煉的生物柴油進(jìn)一步乳化，生成富氧微乳化生物柴油，不僅改善燃燒環(huán)境，而且可以擴(kuò)大其應(yīng)用范圍。下面將結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步說(shuō)明。


圖1為本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖。圖中，1-殼體，2-垂直攪拌器，3-電機(jī)，4-變速設(shè)備，5-漿式平直攪拌衆(zhòng)，6-圓盤(pán)彎葉漿，7-富氧水霧化噴嘴，8-進(jìn)料口，9-定量加料設(shè)備，10-進(jìn)油口、11-油泵、12-出料口、13-進(jìn)水管、14-高壓泵、15-富氧水儲(chǔ)備箱、16-強(qiáng)力氣水混合器、17-管道、18-臭氧發(fā)生器、19-導(dǎo)流葉板、20-支承架。
具體實(shí)施例方式本實(shí)施例為本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施方式，其他凡其原理和基本結(jié)構(gòu)與本實(shí)施例相同或近似的，均在本發(fā)明保護(hù)范圍之內(nèi)。請(qǐng)參看附圖1，本發(fā)明中的乳化生物柴油的制作裝置主要為殼體1，本實(shí)施例中，殼體I上部呈直筒形,下部為半圓體,殼體I內(nèi)部裝有垂直攪拌器2，動(dòng)力源帶動(dòng)垂直攪拌器2轉(zhuǎn)動(dòng)，本實(shí)施例中，動(dòng)力源包括電機(jī)3和變速設(shè)備4，變速設(shè)備4固定安裝在殼體I頂部，電機(jī)3設(shè)置在變速設(shè)備4上方，電機(jī)3通過(guò)變速設(shè)備4驅(qū)動(dòng)垂直攪拌器2轉(zhuǎn)動(dòng)。本實(shí)施例中，在殼體I底部的半圓體內(nèi)設(shè)有轉(zhuǎn)軸的支承架20，用于支撐垂直攪拌器2的轉(zhuǎn)軸。本實(shí)施例中，垂直攪拌器2的中軸適當(dāng)位置裝有若干平直攪拌漿5，也可采用槳式折葉槳替代，同時(shí)垂直攪拌器2的中軸下部安裝有渦輪或圓盤(pán)彎葉漿6，殼體I的圓筒形內(nèi)壁四周安裝若干液體導(dǎo)流葉板10，殼體I的頂部設(shè)置有多個(gè)進(jìn)料口 8，每個(gè)進(jìn)料口 8均通過(guò)管道連接有定量加料設(shè)備9，本實(shí)施例中，各個(gè)定量加料設(shè)備9用于各種添加劑的自動(dòng)投料，殼體I的頂部還設(shè)有富氧水進(jìn)水管道13并穿入殼體I內(nèi)連接富氧水霧化噴嘴7，進(jìn)水管13連接高壓泵14，臭氧發(fā)生器18輸出O3氣體進(jìn)入強(qiáng)力水氣混合器16與水混合后，通過(guò)管道17的輸送進(jìn)入富氧水儲(chǔ)備箱15，富氧水儲(chǔ)備箱15的出水口與高壓泵14連接。殼體I上部一側(cè)設(shè)有進(jìn)油口10，其一端由管道穿于殼體內(nèi)部，另一端連接油泵，同時(shí)殼體I下部還設(shè)置成品出料口 12，所得乳化生物柴油由出料口 12輸出，再通過(guò)管道與泵具輸送至油料儲(chǔ)存庫(kù)，本發(fā)明中產(chǎn)生的富氧微乳化生物柴油作用于各種熱源燃料。本發(fā)明中的乳化生物柴油的制作方法，即本發(fā)明中上述裝置的運(yùn)作方法如下:本發(fā)明主要是針對(duì)由油脂中通過(guò)生產(chǎn)工藝制得的生物柴油進(jìn)行進(jìn)一步加工，對(duì)生物柴油予以富氧微乳化柴油工藝精制。本發(fā)明中的乳化生物柴油的制作方法包括下述步驟:
(1)、首先對(duì)生物柴油進(jìn)行含水量測(cè)定后，將粗生物柴油輸入上述的乳化生物柴油裝置內(nèi)，啟動(dòng)攪拌系統(tǒng)，加入30-80%的國(guó)III標(biāo)準(zhǔn)柴油后，攪拌5min ；
(2)加入親水劑，親水劑選用陽(yáng)離子表面活性劑及非離子表面活性劑聯(lián)合的復(fù)配物料作為復(fù)合活性劑，本實(shí)施例中，兩類表面活性劑有三乙醇胺、六氫苯胺或西曲溴銨和氨水，配比例為陽(yáng)離子表面活性劑50%，非離子表面活性劑50%，親水劑是為了降解面膜的剛性，增加流動(dòng)性，減少微乳液形成所需要的彎曲能，易于形成乳發(fā)液，在加入親水劑后，稍作Imin-15min時(shí)間的攪拌；
(3)、加入丁醇作為中間 體，本實(shí)施例中，丁醇可作為助表面活性劑，且繼續(xù)對(duì)混合液作不間接攪拌15min,攪拌時(shí),垂直攪拌器2作100轉(zhuǎn)/min-130轉(zhuǎn)/min的轉(zhuǎn)速攪拌；
(4)、加入異戊烷作為自燃溫度調(diào)節(jié)劑，本實(shí)施案例中，異戊烷與上述(I)- (3)的液體混合后，再攪拌5min。(5)、分別加入富氧水和十八碳一順一 9 一烯酸，富氧水的分量視產(chǎn)品需要，從產(chǎn)品總重量的1%——20%不等，本實(shí)施例中，利用臭氧發(fā)生器供給03，臭氧輸送的氣體流量為250ml/min，并于強(qiáng)力水、氣混合器中與水體混合后輸入富氧水儲(chǔ)備箱自然分解成水中富氧，自然分解時(shí)間為30min，使水中溶解氧含量達(dá)到27_35%，形成富氧水，通常富氧水的加入量為總重量的10%——20%,當(dāng)富氧水加入后，再攪拌15min，轉(zhuǎn)速調(diào)整為170轉(zhuǎn)/min——200轉(zhuǎn)/min，再加入配方中設(shè)定量的酸值為200以上的十八碳一順一9一烯酸作為乳化劑，本實(shí)施例中，十八碳一順一9一烯酸的加入量為所加入富氧水水重量的70%——90%,在攪拌設(shè)備的連續(xù)攪拌下直至澄清透明為止，此時(shí)，攪拌器的轉(zhuǎn)速調(diào)整為280—340轉(zhuǎn)/min，一般需要連續(xù)攪拌40——60min，待靜置一定時(shí)間觀察乳化油為清潔透明無(wú)分層后為成品。此時(shí)已完成整個(gè)富氧微乳化生物柴油精制工序，所出產(chǎn)品可以在85°C溫度條件下和240天的儲(chǔ)存期內(nèi)不變質(zhì)的優(yōu)點(diǎn)，含富氧水20%及含30%以上的國(guó)標(biāo)III石化柴油所制得的微乳化柴油可用于做熱源燃料，含富氧水10%以下及含80%以上國(guó)標(biāo)III石化柴油所制得的微乳化柴油可用作清潔車(chē)用柴油。通過(guò)本發(fā)明可將餐廚垃圾中提煉的生物柴油進(jìn)一步精制，制成富氧微乳化生物柴油，能擴(kuò)大其應(yīng)用 范圍。
權(quán)利要求
1.一種乳化生物柴油的制作裝置，其特征是:所述的裝置包括殼體(1)，殼體(I)內(nèi)裝有垂直攪拌器(2)，動(dòng)力源帶動(dòng)垂直攪拌器(2)轉(zhuǎn)動(dòng)，垂直攪拌器(2)的中軸上裝有一個(gè)以上的漿式平直攪拌漿(5)或槳式折葉槳，垂直攪拌器(2)的中軸下部安裝有渦輪或圓盤(pán)彎葉漿(6)，殼體(I)內(nèi)的上部裝有富氧水霧化噴嘴(7)，殼體(I)的頂部設(shè)置有一個(gè)以上的進(jìn)料口( 8 )，每個(gè)進(jìn)料口( 8 )均通過(guò)管道連接有一個(gè)定量加料設(shè)備(9 )，殼體(I)中上部一側(cè)設(shè)有油品進(jìn)料口( 10 )，并由管道連接于油品輸送泵(11 )，殼體(I)上部裝有進(jìn)水管道(13 )并連接高壓泵(14)，進(jìn)水管道(13)的水源由富氧水儲(chǔ)備箱(15)提供，而富氧水由臭氧發(fā)生器(18)輸出O3氣體，并通過(guò)氣體輸送管道進(jìn)入強(qiáng)力氣水混合器(16)與通過(guò)管道(17)進(jìn)入水體混合后進(jìn)入富氧水儲(chǔ)備箱(15 )，殼體(I)下部設(shè)置有成品出料口( 12 )。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的乳化生物柴油的制作裝置，其特征是:所述的殼體(I)上部為圓筒形，下部呈半圓形。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的乳化生物柴油的制作裝置，其特征是:所述的殼體(I)的圓筒形內(nèi)壁四周安裝一個(gè)以上的液體導(dǎo)流葉板(19)。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的乳化生物柴油的制作裝置，其特征是:所述的殼體(I)底部安裝有支撐垂直攪拌器(2)的轉(zhuǎn)軸用的支承架(20)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至5中任意一項(xiàng)所述的乳化生物柴油的制作裝置，其特征是:所述的動(dòng)力源包括電機(jī)(3 )和變速設(shè)備(4)，變速設(shè)備(4)固定安裝在殼體(I)頂部，電機(jī)(3 )設(shè)置在變速設(shè)備(4)上方，電機(jī)(3)通過(guò)變速設(shè)備(4)驅(qū)動(dòng)垂直攪拌器(2)轉(zhuǎn)動(dòng)。
6.一種采用如權(quán)利要求1至5所述的乳化生物柴油的制作裝置的微乳化生物柴油的制作方法，其特征是:所述的方法包括下述步驟: (I )、將粗生物 柴油輸入上述的微乳化生物柴油裝置內(nèi)，啟動(dòng)攪拌系統(tǒng)，加入30-80%國(guó)III標(biāo)準(zhǔn)柴油后，攪拌5min; (2)加入親水劑，加入量為純生物柴油和國(guó)III標(biāo)準(zhǔn)柴油總重量的2-3%，作Imin——15min時(shí)間的攪拌； (3)、加入丁醇作為中間體，加入量為純生物柴油和國(guó)III標(biāo)準(zhǔn)柴油總重量的2-4%，繼續(xù)對(duì)混合液作不間接攪拌15min,攪拌時(shí),垂直攪拌器(2)作100轉(zhuǎn)/min-130轉(zhuǎn)/min的轉(zhuǎn)速攪拌； (4)、加入異戊烷作為自燃溫度調(diào)節(jié)劑，加入量為純生物柴油總重量的1.5-2% ； (5)、加入富氧水，水占產(chǎn)品總重量的1%——20%，再攪拌15min，轉(zhuǎn)速調(diào)整為170轉(zhuǎn)/min-200轉(zhuǎn)/min,再加入十八碳一順一9一烯酸作為乳化劑,十八碳一順一9一烯酸的加入量為所加入干凈水重量的70%—90%，在攪拌設(shè)備的連續(xù)攪拌下直至澄清透明為止，此時(shí)，攪拌器的轉(zhuǎn)速調(diào)整為280——340轉(zhuǎn)/min，一般需要連續(xù)攪拌40——60min,待靜置一定時(shí)間觀察乳化油為清潔透明無(wú)分層后為成品。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的微乳化生物柴油的制作方法，其特征是:所述的親水劑選用陽(yáng)離子表面活性劑及非離子表面活性劑聯(lián)合的復(fù)配物料作為復(fù)合活性劑，配比例為陽(yáng)離子表面活性劑50%，非離子表面活性劑50%。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的微乳化生物柴油的制作方法，其特征是:所述的表面活性劑有三乙醇胺或六氫苯胺或西曲溴銨和氨水。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的微乳化生物柴油的制作方法，其特征是:所述的富氧水的加入量為總重量的10%——20%。
10.根據(jù)權(quán)利要求6所述的微乳化生物柴油的制作方法，其特征是:所述的十八碳一順一9一烯酸設(shè)定量的酸值為200。
11.根據(jù)權(quán)利要求6-10中任意一項(xiàng)所述的微乳化生物柴油的制作方法，其特征是:所述的富氧水是由干凈水通過(guò)脫鈣及精濾， 并于強(qiáng)力水氣混合器中與O3混合合，在富氧水儲(chǔ)備箱內(nèi)轉(zhuǎn)化為溶氧量15%以上的富氧水。
全文摘要
一種富氧微乳化生物柴油的制作方法及裝置，裝置包括殼體，殼體內(nèi)裝有垂直攪拌器，動(dòng)力源帶動(dòng)垂直攪拌器轉(zhuǎn)動(dòng)，垂直攪拌器的中軸上裝有漿式平直攪拌漿或槳式折葉槳，垂直攪拌器的中軸下部安裝有渦輪或圓盤(pán)彎葉漿，殼體的頂部設(shè)置有一個(gè)以上的進(jìn)料口，每個(gè)進(jìn)料口均通過(guò)管道連接有一個(gè)定量加料設(shè)備，殼體下部設(shè)置有成品出料口，在殼體頂部設(shè)有富氧水供給口。該方法包括下述步驟(1)、將粗生物柴油輸入上述的乳化生物柴油裝置內(nèi)，啟動(dòng)攪拌系統(tǒng)，加入國(guó)III標(biāo)準(zhǔn)柴油后，攪拌5min；(2)加入親水劑，攪拌1min~15min；(3)、加入丁醇和異戊烷，繼續(xù)對(duì)混合液作不間接攪拌15min；(4)、加入富氧水，再攪拌15min，待靜置一定時(shí)間觀察乳化油為清潔透明無(wú)分層后為成品。
文檔編號(hào)B01F3/08GK103074131SQ20131003815
公開(kāi)日2013年5月1日 申請(qǐng)日期2013年1月31日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月23日
發(fā)明者許文姬, 李國(guó)聲, 李漢聲, 李振聲 申請(qǐng)人:華南再生資源(中山)有限公司