60td地沟油制备生物柴油车间设计
摘 要
以地沟油作原料，经比较目前以动植物油脂制备生物柴油的方法后，确定地沟油经预酯化与酯化反应后，生成脂肪酸甲酯（生物柴油）的生产工艺，在预酯化工序中以浓硫酸为催化剂，加入甲醇使地沟油中的游离脂肪酸变成脂肪酸甲酯，再经过去水后以氢氧化钠为催化剂，加入甲醇，使剩下的油脂与甲醇进行酯基交换，使其变成脂肪酸甲酯，再经过水洗、油水分离、脱色、干燥等工序，最后制得成品的生物柴油。
本次设计根据所选用的原料，制订了生产的方案及工艺论证，再根据生产工艺进行物料衡算、热量衡算，根据处理量来对设备进行合适的选型及管道尺寸的设计。最后对生产的成本作简单的生产成本预算，并作简单的经济效益分析。本次设计结合预订的生产情况，绘制的图纸有：生产工艺流程图、生产车间平面布置图、车间立剖图、一个主要设备图。
关键词：地沟油、生物柴油、酯交换、物料衡算、热量衡算、设备选型、经济效益
Abstract
Using the drainage oil as raw material, constrast the currently method that producing biodiesel with plant and animal fats, then ascertain the production craft that using drainage oil to produce biodiesel with pre-esterification and esterification。In the process of esterification sulfuric acid as catalyst,by joining the methanol to make the free fatty acid of drainage oil into fatty acid methyl, Then after dehydration, sodium hydroxide as catalyst, joining methanol, make the remaining oil and methyl alcohol ester base exchange, make it into methyl esters of fatty acids, And then after washing, the oil-water separation and decoloring, drying process, finally obtained finished biodiesel.
This design according to the selected raw materials, making the production plan and technology demonstration, then according the production process doing materials calculation, heat calculation, according to the capacity to carry out the appropriate equipment selection and design the pipe sizes. Finally make a simple cost budget for the production cost, and make a simple economic benefit analysis. This design with reservation of the production conditions, rendering drawings are: production flow chart, production workshop layout, workshop profile figure,a major equipment figure.
Keywords: drainage oil, biodiesel, ester exchange, material calculation, heat calculation, equipment selection, economic benefits
目 录
摘 要 I
Abstract II
1 概述 1
1.1 地沟油 1
1.1.1什么叫地沟油 1
1.1.2地沟油分类 1
1.1.3地沟油与生物柴油 1
1.2 生物柴油 1
1.2.1生物柴油的概念 1
1.2.2生物柴油与常规柴油相比的优势 1
1.2.3生物柴油的发展史 2
1.2.4发展生物柴油的前景 3
2 生产工艺设计 4
2.1 生产工艺的确定 4
2.1.1目前制备生物柴油的工艺比较 4
2.1.2确定酯交换法为本设计生产工艺 5
2.1.3碱催化酯交换反应机理 5
2.2 地沟油制备生物柴油生产工艺 6
2.2.1本设计的生产工艺流程 6
2.2.2部分工艺操作说明 6
2.3 地沟油酯交换生产生物柴油品质 7
3 物料及热量衡算 8
3.1 物料衡算 8
3.1.1预酯化 8
3.1.2预酯化油-水分离 8
3.1.3酯交换反应 8
3.1.4甲醇蒸发回收 9
3.1.5粗甲酯水洗 9
3.1.6粗甲酯-水分离 9
3.1.7甲酯脱色 9
3.1.8脱色甲酯真空干燥 9
3.1.9物料衡算一览表 10
3.2 热量衡算 10
3.2.1地沟油预酯化前加热 10
3.2.2酯交换前去水预酯化油降温 11
3.2.3甲醇蒸发回收前粗甲酯加热 11
3.2.4甲醇蒸发回收 11
3.2.5甲醇蒸气冷凝 11
3.2.6真空干燥前脱色甲酯加热 12
3.2.7真空干燥后降温储存 12
3.2.8热量衡算一览表 13
4 设备选型 14
4.1设备选型原则及注意事项 14
4.2 主要换热器选型 14
4.3 主要罐体选型 17
4.4 其它设备选型 21
4.5 主要泵类选型 22
4.6 设备一览表 23
5 车间布置设计 25
5.1生产车间建筑设计 25
5.1.1车间平面布置方案 25
5.1.2车间厂房层高 25
5.1.3车间柱网和宽度 25
5.1.4门和窗 25
5.2工艺设备布置设计 25
5.3 管道设计 26
5.3.1主要管道管径设计 26
5.3.2 管道尺寸一览表 29
5.3.3车间管道布置 29
6 车间经济预算 31
6.1 成本估算 31
6.1.1原料成本估算 31
6.1.2动力成本估算 31
6.1.3工资成本估算 32
6.1.4车间经费估算 32
6.2.5总生产估算 32
6.2 产值 32
6.3 利润 33
6.4 车间经济预算表 33
7 环境保护与安全措施 34
7.1 环境保护 34
7.1.1废水处理 34
7.1.2废渣处理 34
7.2 安全措施 34
8 设计图纸 35
附图1 工艺流程图 35
附图2 车间平面布置图 35
附图3 车间立剖图 35
附图4 酯化釜结构图 35
设计心得体会 36
致 谢 37
参考文献 38
1 概述
1.1 地沟油
1.1.1什么叫地沟油
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统称[1]，长期食用可能会引发癌症，对人体的危害极大。
1.1.2地沟油分类
（1）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。
（2）劣质猪肉、猪内脏、猪皮加工以及提炼后产出的油。
参考文献
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