[發(fā)明專利]一種降低生物柴油酸值的方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200810050033.1
• 申請(qǐng)日: 2008-06-10
• 公開（公告）號(hào): CN101289627A
• 公開（公告）日: 2008-10-22
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉祖祥;李廷先;遲紅兵
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 河南星火生物能源有限公司
• 主分類號(hào): C10G3/00
• 分類號(hào): C10G3/00;C10G29/20;C11B3/00
• 代理公司: 鄭州紅元帥專利代理事務(wù)所（普通合伙）
• 代理人: 徐皂蘭

一、技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種降低生物柴油中酸值的方法。

二、背景技術(shù)

隨著礦物柴油貯存量的逐年減少，各國(guó)均在尋找可再生的生物能源，由于脂肪酸甲酯在燃燒性能、特性等方面與礦物柴油最為接近，因此，歐美等發(fā)達(dá)國(guó)家均開發(fā)以植物油為原料生產(chǎn)生物柴油。

我國(guó)也有人在這方面開展工作，如中國(guó)專利申請(qǐng)92114795.3，用天然油脂通過(guò)堿做催化劑生產(chǎn)生物柴油，酸值能達(dá)標(biāo)，但因原料價(jià)格高而無(wú)法生產(chǎn)使用；中國(guó)專利申請(qǐng)CN?1473907A，用廢料中回收高酸值脂肪酸生產(chǎn)生物柴油，酸值也只能達(dá)到4.5mgKOH/g，達(dá)不到國(guó)家BD100標(biāo)準(zhǔn)；中國(guó)專利申請(qǐng)CN?1031070C，采用酸為催化劑進(jìn)行預(yù)酯化，反應(yīng)完成后，再加入醇和過(guò)量堿中和酸性催化劑和殘留游離脂肪酸，剩余堿作為酯交換反應(yīng)的生產(chǎn)工藝，但是，采用上述兩步法反應(yīng)催化劑用量會(huì)增加，加工時(shí)間增加一倍，設(shè)備投資大，能耗大幅上升，另外，需把堿性催化劑從產(chǎn)物中除去，有大量含堿廢水產(chǎn)生，污染環(huán)境，回收甘油困難，生產(chǎn)成本太高。

三、發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是：提供一種通過(guò)加入降酸劑來(lái)降低生物柴油酸值的方法，使生產(chǎn)出的生物柴油符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，從而解決高酸值生物柴油在發(fā)動(dòng)機(jī)中對(duì)機(jī)體的腐蝕問題。

解決本發(fā)明問題所采取的技術(shù)方案是：將酸值為1-5mgKOH/g的粗脂肪酸甲酯或脂肪酸乙酯進(jìn)行精餾，在精餾后加入占精脂肪酸甲酯或脂肪酸乙酯總重量0.02～4％的降酸劑，在攪拌反應(yīng)釜內(nèi)逐漸升溫至60～80℃下，攪拌反應(yīng)0.2～0.5小時(shí)放入沉降罐內(nèi)，沉降2小時(shí)分離放出下層降酸劑，上層測(cè)定酸值，合格后放到成品罐；所述的降酸劑為乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺，優(yōu)選三乙醇胺；分離出的降酸劑可以重復(fù)使用。

本發(fā)明的積極效果是：方法簡(jiǎn)單，不需要復(fù)雜的設(shè)備，生產(chǎn)成本低；降酸效果好，使用本發(fā)明方法脫酸后生物柴油酸值可以降低90％以上，生產(chǎn)的柴油符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)；分離出的降酸劑可以重復(fù)使用，降酸劑多次使用后其產(chǎn)物是環(huán)烷酸酰胺，它是一種化工原料，可增加生物柴油企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。

四、具體實(shí)施方式

實(shí)施例一：

在5L攪拌反應(yīng)容器中，加入生物柴油2Kg，其酸值為2.1mgKOH/g，降酸劑為三乙醇胺，將0.056Kg，降酸劑分三次加入，攪拌速率為300rpm，加熱升溫至75℃，反應(yīng)0.5小時(shí)，冷卻降溫后取樣，測(cè)反應(yīng)后生物柴油酸值為0.176mgKOH/g，酸脫出率為91.6％。

實(shí)施例二：

在5L攪拌反應(yīng)容器中，加入生物柴油2Kg，其酸值為2.1mgKOH/g，降酸劑為實(shí)施例一中的沉降物，一次加入，攪拌速率為300rpm，加熱升溫至75℃，反應(yīng)0.5小時(shí)，冷卻降溫后取樣，測(cè)反應(yīng)后生物柴油酸值為0.52mgKOH/g，酸脫出率為75.2％。

實(shí)施例三：

在5L攪拌反應(yīng)容器中，加入生物柴油2Kg，其酸值為2.1mgKOH/g，降酸劑為乙醇胺，將0.056Kg降酸劑，分三次加入，攪拌速率為300rpm，加熱升溫至75℃，反應(yīng)0.5小時(shí)，冷卻降溫后取樣測(cè)反應(yīng)后，生物柴油酸值為0.29mgKOH/g，酸脫出率為86.2％。

實(shí)施例四：

在5L攪拌反應(yīng)容器中，加入生物柴油2Kg，其酸值為2.1mgKOH/g，降酸劑為實(shí)施例三沉降物，一次加入，攪拌速率為300rpm，加熱升溫至75℃，反應(yīng)0.5小時(shí)，冷卻降溫后取樣測(cè)反應(yīng)后生物柴油酸值為0.77mgKOH/g，酸脫出率為63.4％。

實(shí)施例五：

在5L攪拌反應(yīng)容器中，加入生物柴油2Kg，其酸值為2.1mgKOH/g，降酸劑為二乙醇胺，將0.056Kg降酸劑分三次加入，攪拌速率為300rpm，加熱升溫至75℃，反應(yīng)0.5小時(shí)，冷卻降溫后取樣測(cè)反應(yīng)后，生物柴油酸值為0.21mgKOH/g，酸脫出率為90％。

實(shí)施例六：

在5L攪拌反應(yīng)容器中，加入生物柴油2Kg，其酸值為2.1mgKOH/g，降酸劑為實(shí)施例五沉降物，一次加入，攪拌速率為300rpm，加熱升溫至75℃，反應(yīng)0.5小時(shí)，冷卻降溫后取樣測(cè)反應(yīng)后生物柴油酸值為0.62mgKOH/g，酸脫出率為70.5％。

使用本發(fā)明方法，可使生物柴油中的游離脂肪酸和酸催化產(chǎn)生的環(huán)烷酸與降酸劑發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，生成的環(huán)烷酸酰胺無(wú)毒無(wú)害，所以生物柴油中小量殘余的降酸劑無(wú)需從生物柴油中完全脫除，存在生物柴油中，不影響生物柴油性質(zhì)，還具有一定的緩蝕作用。降酸劑多次使用后其產(chǎn)物是環(huán)烷酸酰胺，它是一種化工原料，可增加生物柴油企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。

經(jīng)多次試驗(yàn)，采用標(biāo)準(zhǔn)方法測(cè)定脫酸前后生物柴油的酸值，證明使用本發(fā)明方法脫酸后生物柴油酸值可以降低90％以上。