[發明專利]一種以花椒籽油為原料環已胺催化生產生物柴油的方法

有效

• 申請號: 200910022105.6
• 申請日: 2009-04-20
• 公開（公告）號: CN101531914A
• 公開（公告）日: 2009-09-16
• 發明（設計）人: 梁文勝;李秀琴;李雯;倪軍輝
• 申請（專利權）人: 韓城市旺源再生燃料有限責任公司
• 主分類號: C10G3/00
• 分類號: C10G3/00;C07C31/22;C07C29/74;C07C67/08;C07C67/54;C07C69/24;C07C69/587;B01J31/02
• 代理公司: 西安創知專利事務所
• 代理人: 譚文琰

技術領域

本發明涉及一種生物柴油的生產方法，尤其是涉及一種以花椒籽油為原料環己胺催化生產生物柴油的方法。?

背景技術

目前，國內生產生物柴油有以下幾種方法：?

(1)采用無機強堿氫氧化鈉、氫氧化鉀做催化劑進行酯化酯交換反應，反應速度快，但副反應形成大量皂角，不僅影響產品收率，同時易乳化堵塞管道；用鹽水洗滌皂角時廢水量較大，生物不可降解，后續投資大，處理效果不好，處理成本較高。生產的生物柴油凝點較高。?

(2)采用酸性催化劑進行酯化酯交換反應時，效果比堿性效果好，但反應速度較慢，尤其會產生10％以上的酸焦油，污染嚴重無法處理；同時甲醇脫水生成二甲醚不僅造成大氣污染，也給生成環境造成極大的安全隱患。?

(3)采用脂肪酶催化的酯化酯交換反應，清潔環保，但反應活性低，酶價格很高，反應條件十分苛刻，脂肪酶容易中毒失活。?

陜西韓城市是全國最大的花椒生產基地，整個渭北地區花椒種植面積100萬畝，花椒籽產量10萬噸，花椒油產量2.5萬噸，用花椒籽油生產生物柴油原料有充分的保證。?

花椒籽油的主要成分為：棕櫚酸、棕櫚油酸、硬脂酸、油酸、亞油酸、亞麻酸、植物蠟質。其中主要成分油酸、亞油酸、亞麻酸的含量達60-80％，所以在酯化酯交換反應時同樣存在酸性酯化，磺化反應迅速，酸焦油產量大(占植物油量的10％)，直接影響收率，環境污染嚴重。采用氫氧化鈉作為催化劑，皂角極易生成，堵塞管道，洗滌水量大，產量收率低。?

發明內容

本發明所要解決的技術問題在于針對上述現有技術中的不足，提供一種以花椒籽油為原料環己胺催化生產生物柴油的方法，該方法反應條件環境良好、操作容易，對花椒籽油要求不高，反應速度快，生產的生物柴油凝點較低且收率高，整個酯化酯交換反應中不產生酸焦油，避免了酸性膠質、皂角的生成，植物油中本身含有的膠質在高溫下碳化轉化成植物油焦，形成二次能源物質，杜絕了對環境的二次污染。?

為解決上述技術問題，本發明采用的技術方案是：一種以花椒籽油為原料環己胺催化生產生物柴油的方法，其特征在于該工藝包括以下步驟：?

步驟一、將花椒籽油脫水干燥后與甲醇及催化劑環己胺混合，然后用泵將混合后的花椒籽油、甲醇和環己胺打入反應釜中，在常壓及溫度70-84℃條件下，甲醇與花椒籽油在反應釜塔頂氣液相接觸完成酯化酯交換反應，所述花椒籽油與甲醇的質量百分比為10∶2-3；?

步驟二、回收甲醇和環己胺并用濾料脫水，從反應釜錐底回收甘油；?

步驟三、將步驟一已經酯化好的脂肪酸甲酯趁熱打入熱風加熱釜中減壓蒸餾回收，熱風加熱釜的壓力為1-6mmHg，溫度控制在160-280℃；花椒籽油中的蠟質在常壓及高溫350-430℃條件下與400目非臨氫催化劑混合，產生催化及熱裂解反應，花椒籽油中的蠟質分解為小分子生物柴油，花椒籽油中的膠質碳化焦化形成植物油焦。?

上述步驟一中所述催化劑環己胺的用量為甲醇與花椒籽油總質量的1.5％-2.0％。?

上述步驟二中所述濾料為硅膠。?

本發明與現有技術相比具有以下優點：?

(1)酯化酯交換反應中不產生酸焦油，避免了酸性膠質、皂角的生成。?

(2)花椒油中10％的高凝點蠟質裂解斷鏈變成小分子物質，防止了堵?塞柴油汽車的油路濾清器。?

(3)植物油中本身含有的膠質在高溫下碳化轉化成植物油焦，形成二次能源物質，杜絕了對環境的二次污染。?

(4)生物柴油的收率高，生物柴油收率可達95％，植物油焦收率達4％，生產的生物柴油凝點較低。?

下面通過附圖和實施例，對本發明的技術方案做進一步的詳細描述。?

附圖說明

圖1為本發明的工藝流程圖。?

具體實施方式

如圖1所示，本發明一種以花椒籽油為原料環己胺催化生產生物柴油的方法，包括以下步驟：?

步驟一、將花椒籽油脫水干燥后與甲醇及催化劑環己胺混合，然后用泵將混合后的花椒籽油、甲醇和環己胺打入反應釜中，在常壓及溫度70-84℃條件下，甲醇與花椒籽油在反應釜塔頂氣液相接觸完成酯化酯交換反應，所述花椒籽油與甲醇的質量百分比為10∶2-3，所述催化劑環己胺的用量為甲醇與花椒籽油總質量的1.5％-2.0％；?

步驟二、回收甲醇和環己胺并用濾料-硅膠脫水，從反應釜錐底回收甘油；?