[發明專利]制備生物柴油的方法

有效

• 申請號: 200910030406.3
• 申請日: 2009-04-09
• 公開（公告）號: CN101531915A
• 公開（公告）日: 2009-09-16
• 發明（設計）人: 李樂平;吳杰;張偉明;賈琰
• 申請（專利權）人: 江蘇卡特新能源有限公司
• 主分類號: C10G3/00
• 分類號: C10G3/00;C11C3/04
• 代理公司: 常州市維益專利事務所
• 代理人: 賈海芬

技術領域

本發明涉及一種制備生物柴油的方法。

背景技術

生物柴油是利用各類動植物油脂為原料，與甲醇等低碳醇經過酯交換 反應，使其最終變成可供內燃機使用的一種燃料——脂肪酸甲酯。生物柴 油具有優良的環保性能，含硫量低，二氧化硫和硫化物的排放比普通柴油 減少約30％，含氧量可達11％，點火性能好，故燃燒時排出的HC、CO 等有害物比普通柴油大大減少，由于其排放不含二氧化硫、鉛、鹵等有害 物，非常有利于環境保護，而符合環保要求，作為新型可再生能源來部分 替代礦物柴油，作為當今能源供應緊張的局勢，對其開發研究的必要性。

目前制備生物柴油可采用傳統一步法制得或兩步法制得。一步法即用 動物和植物油脂與甲醇反應在酸性或者堿性催化劑作用下發生酯交換反 應，生成相應的脂肪酸甲酯，再經洗滌等工藝得到生物柴油。而兩步法生 產是先酯化反應再酯交換反應，即先將油脂內的脂肪酸先與甲醇在酸性催 化劑的作用下生成脂肪酸甲酯和水，再將油脂中的甘油三酯與甲醇進行酯 交換反應，以得到更多的脂肪酸甲酯。

而常規的酯化反應在高溫高壓條件下進行，酯化反應過程中因油脂不 斷脫水而形成脂肪酸甲酯的同時，反應所產生水無法及時排除會與甲醇混 合，雖然能通過加入過量的甲醇來保證酯化反應，但隨著反應時間的增加， 因水量的增加而產生逆反應。再則由于甲醇的沸點在64.7℃，由于反應釜 內的反應溫度高于甲醇的沸點，因此在攪拌過程甲醇不斷氣化而向上蒸 發，以逐步降低甲醇的濃度，因此甲醇用量大，增加能耗，反應時間長。

發明內容

本發明的目的是提供一種能耗低，反應時間短，生物柴油轉化率高的 制備生物柴油的方法。

本發明為達到上述目的的技術方案是：一種制備生物柴油的方法，其 特征在于：

(1)、將油脂與無水甲醇或無水乙醇按1∶3～6(摩爾比)加入反應釜內， 在冷卻的條件下進行攪拌，當溫度降至5～15℃時，緩慢滴加氯化亞砜催化 劑并不斷攪拌進行酯化反應，氯化亞砜催化劑按油脂的1～1.5倍(摩爾) 投入，酯化反應的溫度控制在5～15℃，滴加完畢后繼續攪拌0.5～1小時；

(2)、將酯化反應后的液料進行冷卻，當液料溫度在5～30℃時，緩慢滴 加水，水按氯化亞砜催化劑的1.2～2倍(摩爾)；

(3)、將加水后的混合液料靜置或離心分層，放出下層混合液料的甘油， 在得到含有生物柴油的上層混合液料內加入堿性溶液調PH值，上層混合 液料的PH值控制在7-8，對上層混合液料水洗至中性，減壓蒸餾得到生物 柴油。

本發明采用氯化亞砜作為催化劑，而且油脂與無水甲醇或無水乙醇可 在低于室溫條件下進行酯化反應，由于酯化反應溫度低于15℃，有效控制 副反應，可使酯化反應充分進行，有效降低甲醇的用量，因酯化反應是在 冷卻的條件下進行，對反應設備要求不高，能大幅度降低能耗，便于工業 化生產。本發明采用氯化亞砜作為催化劑，酯化反應過程中因油脂不斷脫 水而形成脂肪酸甲酯的同時，反應所產生的水可與氯化亞砜反應，故酯化 反應中甲醇或乙醇的濃度不會降低，油脂與無水甲醇或無水乙醇充分酯化 反應，縮短了酯交換反應的速度，并能提高生物柴油的收率。本發明由于 在酯化反應后的混合料液內緩慢滴加水，能將未完全反應的氯化亞砜催化 劑反應，故反應過程中副產物少，減少后處理工藝。本發明經酯化反應工 藝制備的生物柴油，比重低，黏度小，無結焦油膩產生，經檢測密度(20 ℃)0.875g/cm³，粘度(40℃)4.85mm²/s，閃點為132℃，十六烷值≥51， 脂肪酸甲酯含量在84％，與礦物柴油接近。

具體實施方式

實施例1

本發明采用動物油脂制備生物柴油。