[發明專利]一種生物柴油的脫氮方法

有效

• 申請號: 201010252647.5
• 申請日: 2010-08-12
• 公開（公告）號: CN102373109A
• 公開（公告）日: 2012-03-14
• 發明（設計）人: 王海京;杜澤學;宗保寧;閔恩澤;高國強
• 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: C11B3/04
• 分類號: C11B3/04;C11B3/00;C10L1/02
• 代理公司: 北京潤平知識產權代理有限公司 11283
• 代理人: 劉國平;顧映芬

技術領域

本發明涉及一種生物柴油的脫氮方法。

背景技術

生物柴油的分子量和性能都與礦物柴油非常接近，它可代替礦物柴油作為柴油發動機的燃料。生物柴油幾乎不含芳烴、十六烷值高、潤滑性能好、閃點高、無毒、儲運方便安全且降解性能好，因此它是一種優質的清潔燃料，而且，生物柴油還可以作為高附加值的精細化工原料。

通常，生物柴油的制備方法可以包括使油脂與一元醇進行酯交換反應，并使酯交換反應后的物料(含有甘油、脂肪酸甲酯、單甘酯、二甘酯和油脂)在減壓精餾塔或蒸餾塔中進行處理，并從塔頂收集餾出物，該塔頂餾出物即為生物柴油。然而，油脂的來源很復雜，例如可以為植物油脂、動物油脂和微生物油脂，用它們作為原料生產的生物柴油會含有一定量的氮，特別是使用廢棄油脂作為原料生產的生物柴油的氮含量較高。而生物柴油中氮的存在會對環境造成嚴重的危害。因此，需要開發出一種對生物柴油進行脫氮的方法。

然而，現在對生物柴油進行脫氮的方法沒有相關的報道，而只有關于對重油進行脫氮的方法。例如，CN?1448470A中公開了一種重油固定床加氫脫氮的方法，原料油在氫氣存在下與加氫脫氮催化劑接觸進行加氫脫氮反應。雖然采用上述該專利申請的方法具有顯著的脫氮效果，但是該方法需要消耗大量的氫氣，并且需要在高溫和高壓下實施。

發明內容

本發明目的是提供一種生物柴油的脫氮方法，該方法不需要消耗氫氣，且具有較好的脫氮效果。

本發明提供了一種生物柴油的脫氮方法，該方法包括使含氮的生物柴油與有機羧酸接觸，將接觸后的產物分層為生物柴油相和有機羧酸相，回收氮含量降低的生物柴油，所述有機羧酸為碳原子數為1-7的羧酸。

本發明的發明人通過研究后意外地發現，通過使含氮的生物柴油與有機羧酸接觸并進行靜置、分層，可以得到位于上層的生物柴油相和位于下層的有機羧酸相，實現二相分離，其中生物柴油相的氮含量已明顯降低。因此，根據本發明的方法能夠有效降低生物柴油中的氮含量以提高生物柴油產品的品質；而且，本發明的方法操作簡便，無需使用加氫催化，且整個脫氮過程不需要使用高溫和高壓。

具體實施方式

根據本發明的生物柴油的脫氮方法包括使含氮的生物柴油與有機羧酸接觸，將接觸后的產物分層為生物柴油相和有機羧酸相，回收氮含量降低的生物柴油。根據本發明提供的方法，所述含氮的生物柴油與有機羧酸接觸后的產物可以通過靜置分層的方式進行分層。

根據本發明提供的方法，所述含氮的生物柴油中的氮優選以堿性氮化物的形式存在，該堿性氮化物例如可以為含羥基的堿性氮化物，如醇胺類化合物(例如乙醇胺)。

通常，所述含氮的生物柴油含有以氮元素計的75-1600ppm的氮。

根據本發明提供的方法，所述有機羧酸為碳原子數為1-7的羧酸。將所述含氮的生物柴油與所述有機羧酸接觸后得到的產物靜置、分層，所述含氮的生物柴油中的大部分含氮化合物會進入有機羧酸相中，從而與生物柴油分離。在優選情況下，所述有機羧酸為碳原子數為1-4的羧酸，該有機羧酸可以為選自甲酸、乙酸和丙酸中的至少一種的一元羧酸，也可以為選自乙二酸和/或丙二酸的二元羧酸，還可以為選自羥基乙酸和/或羥基丙酸的羥基羧酸，所述羥基丙酸例如可以為2-羥基丙酸。

根據本發明提供的方法，在所述含氮的生物柴油與有機羧酸接觸的過程中，相對于100重量份的所述含氮的生物柴油，所述有機羧酸的用量可以為0.1-20重量份，優選為0.5-15重量份。所述含氮的生物柴油與有機羧酸接觸的條件可以包括：溫度為10-95℃，優選為20-70℃；時間為1-60分鐘，優選為5-30分鐘。

在本發明中，在所述含氮的生物柴油與有機羧酸接觸的過程中，當所述有機羧酸在常溫常壓下為液體時，該有機羧酸可以以純的有機羧酸的形式使用，也可以以該有機羧酸的水溶液的形式使用；當所述有機羧酸在常溫常壓下為固體時，該有機羧酸以該有機羧酸的水溶液的形式使用。在所述有機羧酸以水溶液的形式使用的情況下，所述有機羧酸的用量是指所述有機羧酸水溶液中該有機羧酸的凈含量，且所述有機羧酸水溶液的濃度例如可以為1-50重量％。

在一種優選實施方式中，根據本發明的所述方法還可以包括回收的氮含量降低的生物柴油與水混合并進行油水分離。油水分離可以通過靜置分層的方式實現。

在本發明中，所述含氮的生物柴油與有機羧酸的接觸過程、含氮的生物柴油與有機羧酸接觸后得到的混合物的分層過程以及回收的氮含量降低的生物柴油與水混合并進行分層的過程均可以在常壓下實施。