[發(fā)明專利]一種利用潲水油制備生物柴油的工藝方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200610035272.0
• 申請日: 2006-04-29
• 公開（公告）號: CN101063040A
• 公開（公告）日: 2007-10-31
• 發(fā)明（設計）人: 陳豐
• 申請（專利權）人: 陳豐
• 主分類號: C10G3/00
• 分類號: C10G3/00
• 代理公司: 廣州市深研專利事務所
• 代理人: 陳雅平

技術領域

本發(fā)明屬于生物柴油的制備技術領域，具體涉及一種利用潲水油制備生物柴油的工藝方法。

背景技術

生物柴油是一種既符合環(huán)保要求，又可再生的新型綠色環(huán)保能源。在發(fā)達國家，生物柴油得到迅速發(fā)展；在我國，生物柴油發(fā)展的勢頭也很猛。目前，生物柴油的制造仍以化學法為主，以動植物油脂為原料，在催化劑酸或堿的存在下加入過量的甲醇或乙醇進行酯交換反應，生成脂肪酸甲酯(生物柴油)。過量的甲醇經(jīng)回收后循環(huán)使用。這些工藝都是以動植物油脂為原料，或提取植物油脂后的下腳料再提出其中的油脂制生物柴油。這些工藝都是成熟的，但原料成本較高，使生物柴油的成本和應用難免受限制。而且加入過量的甲醇進行反應，回收甲醇又增加了能耗。

發(fā)明內容

本發(fā)明的目的在于解決上述現(xiàn)有技術的不足，提供一種利用潲水油制備生物柴油的工藝方法。

為了實現(xiàn)本發(fā)明的目的，本發(fā)明所采用的技術方案如下：本利用潲水油制備生物柴油的工藝方法包括以下步驟：①對含水粗潲水油進行預處理，獲得精制潲水油；②對精制潲水油進行酯化、酯交換，獲得粗酯；③對粗酯進行水洗，獲得中性粗酯；④對中性粗酯進行蒸餾，獲得精脂肪酸甲酯即生物柴油。

所述步驟①中預處理方法為：a、將含水粗潲水油進行分離除雜，除去水及殘渣；b、再加入清水進行水洗，然后分離除去廢水；c、可以重復步驟b多次；d、再進行真空脫水，獲得含水量≤0.2％的精制潲水油。

所述步驟②中酯化、酯交換方法為：a、在精制潲水油中加入定量的無水甲醇和濃硫酸，加熱至一定溫度后充分反應；b、將多余的甲醇汽回收；c、然后對混合物進行分離，得到粗酯和粗甘油。

步驟步驟②可重復多次，且酯化、酯交換的條件如下：反應溫度71～90℃，濃硫酸與精制潲水油的重量比為3～6/100，無水甲醇與精制潲水油的重量比為14～22/100，反應時間為3～6小時。

所述步驟②中酯化、酯交換過程中采用帶攪拌和機械密封的不銹鋼反應釜或鋼襯F4或玻璃的反應釜，且該反應釜帶有甲醇的冷凝回收裝置，以回收少量未能參加反應而成為氣態(tài)的甲醇；還采用計量泵來控制甲醇投加速率，用以控制系統(tǒng)有合適甲醇濃度。

所述步驟③中粗酯水洗方法為：a、在經(jīng)過步驟②得到的粗酯中加入清水水洗，充分攪拌后進行分離，除去含油廢水；b、可重復步驟a多次，并可將后續(xù)水洗中分離出的含油廢水用于前面的水洗，節(jié)約用水量；c、然后進行真空脫水，獲得中性粗酯。

所述步驟③中粗酯水洗的控制條件為：水洗溫度30～50℃，每次加入的清水與粗酯的重量比為30/100，每次水洗時間為0.5～1.0小時，水洗間隔時間為2～3小時。

所述步驟④對中性粗酯進行蒸餾的方法為：a、對經(jīng)過步驟③得到的中性粗酯進行低壓真空脫水；b、然后進行真空蒸餾，最終得到精脂肪酸甲酯即生物柴油。

所述步驟④對中性粗酯進行蒸餾的條件為：低壓真空脫水溫度100～120℃，脫水壓力—0.05～—0.10MPa，脫水時間20～30分鐘，真空蒸餾壓力為-0.095MPa，精脂肪酸甲酯收集溫度為180～248℃，低沸物收集溫度120～180℃。

所述步驟④對中性粗酯進行蒸餾可在不銹鋼設備中進行，可采用連續(xù)式蒸餾或間歇式蒸餾。

本發(fā)明一種利用潲水油制備生物柴油的工藝方法同以往技術相比，具有以下特點：

1).水油成分復雜，預處理難度大，用簡易預處理結合在酯化、酯交換過程中，分離甘油同時除雜的工藝，簡化了除雜工藝，降低預處理成本，同時亦適用于提取植物油脂后的下腳料生產(chǎn)生物柴油的生產(chǎn)工藝。

2).采用不同于其它工藝的常壓連續(xù)通入甲醇，二級酯化、酯交換工藝，可以通過控制甲醇的投加速率(應用計量泵)，控制系統(tǒng)有較佳的甲醇濃度，又能適當提高反應溫度和反應速率，提高設備產(chǎn)能，又可減少回收甲醇的能耗。

3).通過在酯化不同階段采用不同的甲醇投加速率和不同的反應溫度，實現(xiàn)減少副反應提高產(chǎn)品質量和產(chǎn)品效率的目的。

4).通過控制水洗的溫度、時間和攪拌速率除去中間產(chǎn)品的酸值，而不需用堿洗—水洗程序，減少了堿洗過程的水解反應提高了收得率，同時節(jié)約了藥劑用量，簡化了流程。

附圖說明

圖1是預處理工藝流程圖；

圖2是酯化、酯交換工藝流程圖；

圖3是水洗工藝流程圖；

圖4是蒸餾工藝流程圖。

具體實施方式

下面結合附圖對本發(fā)明作進一步說明。