[發明專利]一種降低生物柴油凝點的方法

有效

• 申請號: 200710175730.5
• 申請日: 2007-10-11
• 公開（公告）號: CN101407738A
• 公開（公告）日: 2009-04-15
• 發明（設計）人: 楊文中;丁洛;陳國成
• 申請（專利權）人: 中國石油化工股份有限公司;中國石油化工股份有限公司石油化工科學研究院
• 主分類號: C10L10/14
• 分類號: C10L10/14
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司
• 代理人: 王景朝;龐立志

技術領域

本發明涉及降低生物柴油的凝點，提高其低溫流動性的方法。

背景技術

生物柴油作為石油燃料的替代品之一，日益受到人們的重視。2001 年生物柴油的總生產能力為210萬噸，2003年世界生物柴油總產量突破 300萬噸，目前，生物柴油產業主要集中在歐洲和美國等發達國家。生 物柴油在使用過程中存在的問題之一是凝點較高，在較低的溫度下高凝 點的飽和脂肪酸酯結晶析出，限制燃料的流動性，而燃料的良好流動性 是確保各種設備良好運行所必需的。

為提高生物柴油的低溫流動性，降低生物柴油的凝點，人們研究了 各種不同的方法。使用降凝劑是一種常見的方法，如US7041738公開了 一種生物燃料低溫流動改進劑；US6203585使用約1％-5％的聚甲基丙 稀酸酯作為添加劑，降低生物柴油的傾點。降凝劑雖然可以降低生物柴 油的凝點(或傾點)，改善其低溫流動性，但對于凝點較高的生物柴油， 如由棕櫚油制備的生物柴油，凝點在+15℃左右，且飽和脂肪酸酯的含 量在40％以上，降凝劑很難使其具有良好的低溫性能，且降凝劑的價格 昂貴。

將石油燃料油與生物柴油混合或將石油燃料油與生物柴油混合并 使用降凝劑，以降低其凝點是另一種較常見的方法，如CN1876773公 開了一種基于棕櫚油的生物柴油制劑，將生物柴油與石油燃料油混合， 聚甲基丙烯酸酯作為添加劑，得到低溫流動性增強的混合物。通常生物 柴油在混合燃料中的含量不超過20％。

CN?1548502A披露了低傾點棕櫚柴油的制備方法，通過將C18、 C18∶1和C18∶2混合的脂肪酸與甲醇或乙醇酯化，或將棕櫚油、棕櫚核 油及棕櫚油產品的甲酯或乙酯分餾，或將棕櫚油、棕櫚核油及棕櫚油產 品的甲酯或乙酯分餾并然后結晶，或將棕櫚油、棕櫚核油及棕櫚油產品 的甲酯或乙酯結晶并然后分餾。結晶包括無水分級結晶和溶劑分級結 晶，溶劑分級結晶的溶劑包括甲醇、乙醇。無水分級結晶雖然能夠得到 低傾點棕櫚柴油，但過濾非常困難，難以工業應用。以甲醇或其混合物 為溶劑的溶劑分級結晶，雖然可以得到低傾點棕櫚柴油，但根據《常用 化學危險物品安全手冊》(張維凡主編，中國石化出版社出版)，甲醇屬 于III級危害毒物，接觸限值MAC為50mg/m³，對呼吸道及胃腸道粘膜有 刺激作用，對血管神經有毒作用，引起血管痙攣，形成淤血或出血；對 視神經和視網膜有特殊的選擇作用，使視網膜因缺乏營養而壞死，因此 甲醇作為結晶溶劑并不理想。以乙醇為溶劑的溶劑分級結晶，也可以得 到低傾點棕櫚柴油，但乙醇的選擇性溶解能力較差，分離效果有待改進。

發明內容

本發明提供一種降低生物柴油凝點的方法，以增強生物柴油對寒冷 地區的適應性。

本發明提供的方法包括：將稀釋溶劑至少分兩次加入到生物柴油 中，生物柴油與溶劑的混合液連續降溫，在指定溫度過濾分離混合液， 得到濾餅和濾液，從濾液中回收溶劑后，得到凝點降低的生物柴油，第 一次稀釋溶劑與生物柴油混合后，混合液的溫度高于生物柴油的凝點， 第二次稀釋溶劑的加入溫度低于生物柴油的凝點。

所說的生物柴油是指油脂(甘油三酯)與低碳醇(如C1～C5脂肪醇) 經酯交換反應而生成的脂肪酸低碳醇酯，一般為脂肪酸甲酯。

所說的稀釋溶劑選自乙醇、丙酮和丁酮中的一種或多種，優選溶劑 中乙醇含量高于60重量％，最好高于65重量％，其余為丙酮或丁酮或 丙酮和丁酮的混合物。

根據過濾溫度以及生物柴油中飽和脂肪酸酯含量的高低，稀釋溶劑 可選擇分2-4次加入。過濾溫度較高，或飽和脂肪酸酯含量較低，則 溶劑的加入次數可為2-3次，反之，溶劑的加入次數可相應增加。對 于飽和脂肪酸酯含量很低的生物柴油，稀釋一次也可以達到要求。

每一次的稀釋比(稀釋溶劑與生物柴油重量之比)為0.1-2.0∶1， 優選0.2-1.5∶1。稀釋比可根據生物柴油中飽和脂肪酸酯的含量以及總 稀釋次數進行調整，飽和脂肪酸酯的含量高，或稀釋次數少，稀釋比可 選較高值；反之稀釋比可選較低值。

第一次稀釋溶劑與生物柴油混合后，混合液的溫度應高于生物柴油 的凝點，最好高于生物柴油的凝點10℃以上，例如10-40℃。