[發明專利]通過連續的再生吸附方法純化生物柴油

有效

• 申請號: 200980104513.4
• 申請日: 2009-02-06
• 公開（公告）號: CN101939068A
• 公開（公告）日: 2011-01-05
• 發明（設計）人: 詹姆斯·R·芒森;布萊恩·S·庫克;布萊恩·L·貝特拉姆
• 申請（專利權）人: 美國達拉斯集團公司
• 主分類號: B01D15/00
• 分類號: B01D15/00
• 代理公司: 北京安信方達知識產權代理有限公司 11262
• 代理人: 閻娬斌;張春媛

發明背景

1.技術領域

本發明涉及脂肪酸烷酯(FAAE)尤其是生物柴油的純化，更具體地說，涉及通過用包含在一個或多個柱中的吸附材料處理原生物柴油的快速、連續的純化原生物柴油的方法和再生所述吸附材料以再次利用的方法。

2.背景技術

經濟上可行的可再生能源已經成為全世界政府的政策目標。已被推動和發展的一種可再生燃料源是生物柴油。生物柴油的魅力在于其具有與基于石油的柴油燃料的相似性質。生物柴油是代替風能、太陽能和來自乙醇的能量的理想的能源，因為能含量比資本需要量接近收支平衡點，當然這取決于來源于石油的能量的價格。

生物柴油是純化的通常稱為脂肪酸烷酯(FAAE)的脂肪酸的烷酯。這些脂肪酸烷酯(FAAE)的生產通過動物或植物脂肪或油的酯交換或包括存在于分解的脂肪或油中的游離脂肪酸的脂肪酸的酯化實現。所述方法涉及在存在催化劑，通常為氫氧化鈉或氫氧化鉀或甲醇鈉或甲醇鉀時，三酰甘油與醇，通常甲醇的反應，該反應稱為酯交換。備選地，在存在酸時，脂肪酸，包括存在于降解的含有高水平的游離脂肪酸(FFA)的脂肪或油中的脂肪酸，通常稱為黃油(yellowgrease)、褐油(brown?grease)或阱油(trap?grease)，與醇通常甲醇反應，該反應通常被稱為酯化反應。當使用降解的脂肪或油作為原材料時，酯化先于酯交換進行，以提供脂肪酸到FAAE的完全轉化。兩個方法中未反應的甲醇通常通過閃蒸轉移，這樣其可以再用于一次或多次的酯化和/或酯交換反應。

然而，只進行脂肪酸的酯化和/或酯交換不足以產生能夠使用的生物柴油燃料。脂肪酸烷酯(FAAE)含有能夠結晶、弄臟發動機并帶給使用者許多問題的雜質。因此，已經發展了規則來解決消費者對于質量的需要。大多數國家已經發展了嚴格的商業生物柴油標準，包括在ASTM國際提出的美國政府規范ASTMD6751和歐洲標準委員會提出的歐共體規范EN?14214。

ASTM?D6751-07a的規范如下：

生物柴油被定義為來自植物油或動物脂肪的長鏈脂肪酸的單烷酯，用于壓燃式(柴油)發動機。本規范是針對在使用前或與柴油燃料混合前的純(100％)的生物柴油。

工藝＝無未溶的水、沉淀，懸浮物BOLD＝BQ-9000在控制下的生產工藝后的關鍵規格檢測(Critical?Specification?Testing?OnceProduction?Process?Under?Control)

*碳渣針對100％的樣品進行。

在美國的大量做法是用20％的生物柴油與80％的柴油燃料的混合物(B20)。盡管可以使用生物柴油(B100)，但是在進行進一

#步的做法之前，應該逐個評價大于20％的生物柴油與柴油燃料的混合物。

來自：SPECIFICATIONFORBIODIESEL(B100)-ASTMD6751-07a(2007.3).

EN?14214的規范如下：

來自：歐洲標準EN?14214：用于柴油機要求的馬達燃料-脂肪酸甲酯(FAME)和檢測方法(2003年2月14日批準)

因為通常脂肪和油是最經濟的原材料，它們一般被用作酯化和/或酯交換反應(多次)的原料來產生生物柴油。脂肪和油在用作生產生物柴油的原料和其它用途前要經過純化除去污染物。以下專利涉及脂肪和油的純化。

美國專利號1,745,952公開了使脂肪和油脫色的方法。美國專利號2,401,339公開了通過利用固體吸附劑和蒸餾除去脂肪、油和蠟中的雜質的方法。美國專利號3,862,054公開了除去植物油中的含磷化合物和游離脂肪酸的方法。美國專利號5,252,762公開了用堿處理過的吸附劑除去甘油酯油中的污染物(游離脂肪酸、皂類、磷、金屬離子和彩色體(color?bodies))的方法。所有上述專利都涉及脂肪和油本身的純化，而沒有涉及生物柴油或任何其它脂肪酸烷酯的純化。盡管脂肪和油類可以用作產生生物柴油的原料，但是它們不組成生物柴油。