液體燃料生產系統、生產方法及原料配方的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明屬于可再生能源技術領域,特別涉及一種液體燃料生產系統、生產方法及原料配方。
【背景技術】
[0002]隨著我國經濟和社會的快速發展,我國的能源消耗平均以8.9%的年增長率快速增長。2000年我國一次能源消耗量為7.5億噸石油當量,成為世界第二大能源消耗國,而我國已探明的化石燃料人均資源量卻不到世界平均水平的30%,資源不足與用能增長之間的矛盾在今后將更加突出。自從1993年我國成為石油進口國以來,石油進口連年攀升,2004年已達1.2億噸,石油對外依存度超過30%,預計到2020年我國石油供應缺口將達到2.5億噸,屆時石油對外依存度將達到54%。按照國際通行的說法,當石油對外依存度達到30%以上時,該國家必須擁有足夠的經濟實力和外交手段方可確保石油進口 ;而當石油對外依存度達到50%以上時,除了經濟實力和外交手段外,還必須擁有足夠的軍事威懾力方可確保石油進口。由此可見,石油安全已經成為我國國家戰略安全的重要構成之一。另外,大量使用化石燃料導致了嚴重的環境污染及其他生態問題。我國每年燃煤和使用石油等化石燃料產生的二氧化碳月10億噸;我國每年僅燃煤排放的二氧化硫液化后就足以填滿十余個西湖,產生約3億噸煙塵。我國采煤沉陷面積已達40萬公頃,每年產生煤矸石1.3億噸,占用土地已經超過15萬畝,造成了嚴重的大氣污染及水污染。因此使用石油、煤在內的化石燃料排放的大量二氧化碳、二氧化硫等溫室氣體和其他污染物對我國環境和氣候的危害已經越來越嚴重,產生了嚴重的大氣污染和固體廢棄物污染,造成暴雨、干旱和反常的高溫天氣等自然災害頻發。開發生物質柴油在內的各種可再生能源,是克服能源緊缺和環境生態危機的重要途徑之一。
[0003]隨著車用液體燃料技術的研宄日趨深入,現有的液體燃料生產技術已開始規模化應用于生產,然而因工藝技術、設備系統配制方面的限制導致生產的產品在顏色、味道及透亮度等方面達不到國家標準要求,另外,由于生產力和經濟效益低而不能達到預期效果,影響車用液體燃料作為可再生能源在社會的廣泛應用。
【發明內容】
[0004]本發明的目的在于提供一種液體燃料生產系統,該系統工藝簡單、成本低下,生產反應效率高,且生產出的液體燃料清潔衛生、更加環保。
[0005]一種液體燃料的原料配方,所述配方的組份按質量百分比配比為:脂肪酸40%-60%,基礎油 10%-20%,國標柴油 20%-50%。
[0006]優選地,所述基礎油為溶劑油、塑料油或者洗油中的任意一種。
[0007]優選地,所述配方的組份按質量百分比配比為脂肪酸40%、基礎油10%、國標柴油50%或為脂肪酸40%、基礎油20%、國標柴油40%或為脂肪酸60%、基礎油20%、國標柴油20%。
[0008]一種液體燃料生產方法,包括如下步驟:步驟1,過濾原料中的雜質; 步驟2,將除雜的原料置入反應容器中攪拌反應以形成反應溶劑;步驟3,將攪拌反應后的反應溶劑置于乳化裝置中進行乳化反應以形成乳化溶劑;步驟4,過濾乳化溶劑,以去除乳化溶劑中未充分反應的乳化雜質,去除乳化雜質的溶劑即為液體燃料。
[0009]優選地,在步驟2之后,如若形成的反應溶劑反應不充分,將攪拌反應后的原料置于混合裝置中再次混合攪拌以供反應溶劑反應充分。
[0010]一種液體燃料生產系統,包括:順次連接的前置原料處理部、反應部以及后置燃料處理部,所述前置原料處理部包括原料儲存單元,與所述原料儲存單元連接的第一過濾單元,所述反應部為具有一進料口和一出料口的反應攪拌容器,所述第一過濾單元經由管線與所述進料口相連接,所述后置燃料處理部包括混合裝置、乳化裝置、第二過濾單元以及液體燃料收集裝置,所述出料口通過管線順次與所述混合裝置、乳化裝置、第二過濾單元以及液體燃料收集裝置相連接。
[0011]優選地,前置原料處理部還包括真空處理組以及供于沉淀原料的中間罐,所述第一過濾單元的輸出端、真空處理組的輸出端通過管線并接后與所述中間罐的進罐口相連接,所述中間罐的出罐口與反應攪拌容器的進料口管線連接。
[0012]優選地,所述真空處理組包括經由管道相連接的真空泵以及緩沖罐,所述真空泵與緩沖罐的管道上設有閥門,所述緩沖罐的輸出端與所述中間罐管道連接。
[0013]優選地,所述第一過濾單元以及第二過濾單元均為呈錐型的濾油罐體,所述濾油罐體內部的底端設置碳鋼支撐板以及濾網。
[0014]優選地,所述反應攪拌容器為開式平蓋式脫色釜,所述開式平蓋式脫色釜包括釜體,扣設于釜體上的釜蓋,以及設于釜體內的攪拌組件;所述乳化裝置為納米乳化機,所述混合裝置為高能靜態混合器,所述液體燃料收集裝置為儲存液體燃料的油罐。
[0015]本發明所提供的液體燃料生產系統、生產方法及原料配方,將原料按比例注入到原料儲存單元,通過第一過濾單元過濾原料中的雜質,經過濾后的原料輸出至反應部中進行反應,然后輸出至混合裝置進一步攪拌以供反應充分,再經由后續乳化裝置進行乳化反應,通過第二過濾單元過濾乳化反應中的未充分乳化雜質,即可生產出液體燃料。該裝置工藝簡單、成本低下,反應效率高,且生產出的液體燃料清潔衛生、更加環保。通過兩次過濾環節,分別在原料階段、以及乳化階段盡可能的減少了生產出的液體燃料中的雜質,提高了液體燃料的純度,使得生產的液體燃料外觀清澈,良品率高,性能穩定,與國際標準接軌。另夕卜,本裝置采用簡化工藝的設計,反應部在常溫條件進行,加料方便易于觀察,且釜體和釜蓋密封緊密,可以減少燃料揮發。并且常溫條件進行反應整個生產無“三廢”產生,有益于生態環境。
[0016]因此,本系統解決了現有技術因工藝設計不合理而造成產品色度、透明度低,雜質含量高以及生產效率低的問題,并且生產出的液體燃料清潔衛生、更加環保。
【附圖說明】
[0017]圖1為本發明液體燃料生產方法的流程框架圖;
圖2為本發明液體燃料生產系統的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0018]為利于對本發明的結構的了解,以下結合附圖及實施例進行說明。
[0019]一種液體燃料的原料配方,所述配方的組份按質量百分比配比為:脂肪酸40%-60%,基礎油10%-20%,國標柴油20%-50%。進一步地,所述基礎油為溶劑油、塑料油或者洗油中的任意一種。
[0020]實施例1:
液體燃料的原料配方的組份按質量百分比配比:脂肪酸40%,基礎油10%,國標柴油
50%。
[0021]實施例2:
液體燃料的原料配方的組份按質量百分比配比:脂肪酸40%,基礎油20%,國標柴油
40%。
[0022]實施例3:
液體燃料的原料配方的組份按質量百分比配比:脂肪酸50%,基礎油15%,國標柴油
35%。
[0023]實施例4:
液體燃料的原料配方的組份按質量百分比配比:脂肪酸60%,基礎油20%,國標柴油
20%。
[0024]圖1為本發明液體燃料生產方法的流程框架圖,結合圖1所示,本發明還提供了一種液體燃料生產方法,包括如下步驟:
SI,過濾原料中的雜質。
[0025]S2,將除雜的原料置入反應容器中攪拌反應以形成反應溶劑。
[0026]S2-1,如若形成的反應溶劑反應不充分,將攪拌反應后的原料置于混合裝置中再次混合攪拌以供反應溶劑反應充分。
[0027]通過在高能靜態混合器的作用下,使反應溶劑流體時而左旋、時而右旋,不斷改變流動方向,不僅將重心液流推向周邊,而且將周邊流體推向中心,從而造成良好的徑向混合效果。與此同時,反應溶劑流體自身的旋轉作用在相鄰元件連接處的界面上亦會發生,這種完善的徑向環流混合作用,使流體在管道截面上的溫度梯度、速度和質量梯度明顯減少,促使互不相容的流體在管道內產生切割、移位、旋轉、重疊等運動,從而達到良好的混合效果。
[0028]S3,在攪拌反應后的反應溶劑置于乳化裝置中進行乳化反應以形成乳化溶劑。
[0029]通過具有非常高的剪切速度和剪切力的納米乳化機,粒徑約為0.2-2微米可以確保高速分散乳化的穩定性,由定/轉子系統產生的剪切力使得溶質轉移速度增加,從而使得單一分子媒介的分解加速,使得乳化溶劑盡可能反應充分。
[0030]S4,過濾乳化溶劑,以去除乳化溶劑中未充分反應的乳化雜質,去除乳化雜質的溶劑即為液體燃料。
[0031]圖2為本發明液體燃料生產系統的結構示意圖,結合圖2所示