[發(fā)明專利]以地溝油為原料連續(xù)生產(chǎn)生物柴油的方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200610029467.4
• 申請日: 2006-07-27
• 公開（公告）號: CN101113359A
• 公開（公告）日: 2008-01-30
• 發(fā)明（設計）人: 翁天波
• 申請（專利權(quán)）人: 上海中油企業(yè)集團有限公司
• 主分類號: C10G3/00
• 分類號: C10G3/00
• 代理公司: 上海光華專利事務所
• 代理人: 余明偉

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種生物柴油的生產(chǎn)方法技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

脂肪酸短鏈酯是一種多用途的化合物，可以作燃料以取代柴油，俗稱生物柴油，也可以用作制作肥皂及洗滌劑的原料。它可以使用廢棄的油脂作原料，具有生產(chǎn)成本低的優(yōu)點，很受國內(nèi)外科研生產(chǎn)單位的注意競相開發(fā)生產(chǎn)。然而已有技術(shù)大多使用傳統(tǒng)的工藝及設備，生產(chǎn)設備龐大，投資額大，能耗大，生產(chǎn)成本高，而且未能實現(xiàn)連續(xù)生產(chǎn)作業(yè)。例如中國發(fā)明專利申請公開說明書申請?zhí)枮?2114795.3《一種脂肪酸甲酯生產(chǎn)方法》所公開的技術(shù)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的就是提供一種采用噴嘴式預酯化反應及超重力旋轉(zhuǎn)醇解反應工藝的以地溝油為原料連續(xù)生產(chǎn)生物柴油的方法。

為達上述目的，本發(fā)明采取如下的技術(shù)方案：

一種以地溝油為原料連續(xù)生產(chǎn)生物柴油的方法，該方法包括如下步驟：

a。連續(xù)預酯化：將凈化后的地溝油脂用泵加壓經(jīng)噴嘴進入酯化槽，在噴嘴處加入地溝油脂重量20-30％的加溫至60～75℃的短鏈醇氣及為地溝油脂重量0.15-0.3％的酸性催化劑，在噴嘴處及酯化槽中進行預酯化處理，酯化槽中的含脂肪酸短鏈酯、油脂、少量甘油及水的混合液不斷經(jīng)泵加壓經(jīng)噴嘴返回酯化槽形成循環(huán)；酯化槽中未反應的短鏈醇與反應生成的水從酯化槽的短鏈醇氣排出口排出進入分餾器分離出水分，而短鏈醇氣則不經(jīng)冷凝即返回到嗩I(lǐng)嘴進入酯化槽中循環(huán)使用；當酯化槽內(nèi)物料的酸度小于1(mgKOH/g)時，將部份酯化槽中的含脂肪酸短鏈酯、油脂、少量甘油及水的混合液由酯化槽液體出口泵入超重力旋轉(zhuǎn)反應器，進入下一道工序；同時在酯化槽中補入與泵至超重力旋轉(zhuǎn)反應器以進入下道工序的混合液同等重量的油脂、短鏈醇及酸性催化劑，以保持平衡連續(xù)進行反應，所補短鏈醇為補入油脂重量的20-30％，所補酸性催化劑為補入油脂重量的0.15-0.3％，短鏈醉可以用甲醇、乙醇、丙醇、丁醇。4酸性催化劑可以用硫酸、磷酸，甲苯磺酸、烷基苯磺酸、硫酸氫甲酯、強酸性離子交換樹酯。

C.兩級超重力旋轉(zhuǎn)醇解：將步驟a中由酯化槽液體出口出來的酸度小于1的含脂肪酸短鏈酯、油脂、少量甘油及水的混合液加入為地溝油脂重量0.1～0.5％的堿性催化劑，從超重力旋轉(zhuǎn)反應器的液體噴嘴軸向進入轉(zhuǎn)速為600-900轉(zhuǎn)/分的轉(zhuǎn)子內(nèi)在轉(zhuǎn)子作用下向離心方向高速運動，同時在超重力旋轉(zhuǎn)反應器的殼體入口加入為地溝油脂重量20-30％的短鏈醇氣，在常壓及各參與反應物自身溫度下，氣態(tài)的短鏈醇與轉(zhuǎn)予作用下高速運動的油脂和堿性催化劑相遇，充分反應進行醇解，生成脂肪酸短鏈酯和甘油，由超重力旋轉(zhuǎn)反應器的出口排出，進入碟式分離器，在碟式分離器的轉(zhuǎn)速為1000-7000轉(zhuǎn)/分的高速轉(zhuǎn)子作用下，使脂肪酸短鏈酯及油脂與甘油分離，比重大的甘油從分離器底部排出；比重小的脂肪酸短鏈酯及油脂則從分離器上部排出，進入第二級超重力旋轉(zhuǎn)反應器，并補加與參與反應油脂重量相應的同等比例的短鏈醇氣和堿性催化劑，進行第二級旋轉(zhuǎn)醇解反應，反應后由超重力旋轉(zhuǎn)反應器出口排出的脂肪酸短鏈酯和甘油混合液進入碟式分離器分離出甘油后，脂肪酸短鏈酯及尚含有其他成分的混合液進入下一道工序純化；堿性催化劑可以用KOH；

e.純化：將步驟b得到的含脂肪酸短鏈酯以及未反應的短鏈醇和微量油脂的混合液泵入蒸發(fā)器，在常壓下加溫至70～100℃，將其中的短鏈醇蒸發(fā)回收，將所得的脂肪酸短鏈酯用為其重量0.2～1倍的食鹽水洗滌；然后，減壓至10-20KPa脫水，得到符合質(zhì)量要求的混合脂肪酸短鏈酯成品。

本發(fā)明的有益效果：本發(fā)明與已有技術(shù)相比，本發(fā)明在預酯化工藝中采用噴嘴進料，使帶走反應生成水的短鏈醇不經(jīng)冷凝增壓即可循環(huán)使用，并采用在超重力旋轉(zhuǎn)反應器中進行旋轉(zhuǎn)醇解。其生產(chǎn)設備由傳統(tǒng)使用龐大的反應器改變?yōu)槭褂眯⌒偷膰娮煳浞磻骱统亓πD(zhuǎn)反應器。并使參與反應物在高速運動條件下相遇，使反應進程充分，快速。可以省下大筆投資，減少能量消耗、實現(xiàn)連續(xù)生產(chǎn)、降低生產(chǎn)成本，保證產(chǎn)品質(zhì)量。

具體實施方式

以下通過實施例和試驗例用來進一步詳細說明本發(fā)明。

實施例1，