[發明專利]一種高酸值廢棄油料制備生物柴油的工藝

無效

• 申請號: 201010292651.4
• 申請日: 2010-09-27
• 公開（公告）號: CN101955848A
• 公開（公告）日: 2011-01-26
• 發明（設計）人: 朱清峰;張鵬;景國林;潘朝龍;林嫣紅;周赫;陳浩彬
• 申請（專利權）人: 溫州中科新能源科技有限公司
• 主分類號: C11C3/04
• 分類號: C11C3/04;C11C3/10;C10L1/02
• 代理公司: 溫州甌越專利代理有限公司 33211
• 代理人: 王阿寶

技術領域

本發明涉及一種生物柴油的制備工藝，尤其是指利用高酸值廢棄油料來制備生物柴油的工藝。

背景技術

生物柴油是指利用植物油、動物油與甲醇進行酯交換生產的脂肪酸甲酯，是一種潔凈的生物燃料，也稱之為"再生燃油"。在當前世界能源短缺的大背景下，世界各國爭先開發和研究生物柴油以替代柴油，具有應對能源危機，且減少環境壓力、控制大氣環境污染的重大戰略意義。在我國，目前市場上有很多單位在生產或銷售生物柴油，但由于其技術的可信度，原料來源的困難性，以及銷售渠道的不規范性等原因，生物柴油一直都沒有被市場接受。

另外，國內，每天產生并收集的餐飲廢油、地溝油等油料產量巨大，這些餐飲廢油、地溝油中一部分為高酸值廢棄油料，如何利用這些餐飲廢油、地溝油中的高酸值廢棄油料來生產能為公眾所接受的高質量生物柴油，成為本領域亟待解決的技術難題。另外，現有的生物柴油制備工藝，甲醇在酯化反應過程中損耗大、生產成本高，而且現有的工藝酯化反應和轉酯化反應都是在反應釜中進行，由于酯化反應一般時間較長，而轉酯化反應過程一般時間較短，因此，導致整個生物柴油的生產過程不能前后銜接，嚴重影響了生物柴油的生產效率和生產成本。

發明內容

本發明的目的是為了克服現有技術存在的缺點和不足，而提供一種利用高酸值廢棄油料來制備生物柴油的高酸值廢棄油料制備生物柴油的工藝。

為實現上述目的，本發明的技術方案是包括以下步驟

（1）脫水處理，將收集的高酸值廢棄油料進行脫水處理，使其含水質量比小于0.1%；

（2）預酯化反應，將經脫水處理的高酸值廢棄油料和甲醇以及濃硫酸加入到酯化反應釜中，控制溫度為45-65℃進行0.4-0.6小時的預酯化反應，其中，甲醇的用量與脫水處理后的高酸值廢棄油料的質量比為6.7-20.3%，所述濃硫酸的用量按占高酸值廢棄油料0.8-1.2%質量比添加；

?（3）酯化反應，預酯化反應后，往酯化反應釜繼續添加甲醇和固體酸催化劑，控制溫度為90-110℃進行0.25-1.25小時的酯化反應，其中，甲醇的添加量為占預酯化反應后酯化反應釜內混合液質量的8-12%，固體酸催化劑的添加量為占預酯化反應后酯化反應釜內混合液質量的3-7%；

（4）沉降，將酯化反應后的混合物進行沉降45-60分鐘去除固體雜質、水以及濃硫酸；

（5）轉酯化反應，將獲得的酯類在混合釜中添加0.6-1.4%的KOH和13-17%甲醇進行混合，并加到活塞流反應器中，控制活塞流反應器的反應流量為5噸/小時，進行反應溫度為35-95℃，轉酯化反應，獲得生物柴油粗品；

（6）甘油分離，將轉酯化反應后的生物柴油粗品通過離心分離出甘油并獲得生物柴油半成品；

（7）將生物柴油半成品經薄膜蒸發器蒸發去除多余甲醇獲得生物柴油。

進一步設置是所述的脫水處理是將收集的高酸值廢棄油料經過升膜蒸發器進行脫水。

?進一步設置是所述的固體酸為硫酸氫鉀或金屬氧化物。

本發明的優點在于：通過將收集人們時常生活中所產生的高酸值廢棄油料，并將其轉化合成為生物柴油，實現廢物再利用的效果，同時也有助于緩解當前柴油短缺的困局以及柴油燃燒對大氣污染的壓力，具有很大的社會效益和經濟效益。

同時，將生物柴油生產過程中的轉酯化反應引入到活塞流反應器中進行，由于活塞流反應器中的反應是流體化反應，因此不論前序的轉酯化反應還是酯化反應是否完全完成，都可以將部分完成的酯類通入到活塞流反應器中進行轉酯化反應，使得整個生物柴油的生產前后連貫，生產效率高。

下面結合具體實施方式對本發明做進一步介紹。

具體實施方式

下面通過實施例對本發明進行具體的描述，只用于對本發明進行進一步說明，不能理解為對本發明保護范圍的限定，該領域的技術工程師可根據上述發明的內容對本發明作出一些非本質的改進和調整。

（1）脫水處理，將收集的高酸值廢棄油料進行脫水處理，使其含水質量比小于0.1%；所述的脫水處理是將收集的高酸值廢棄油料經過升膜蒸發器進行脫水。

（2）預酯化反應，將經脫水處理的高酸值廢棄油料和甲醇以及濃硫酸加入到酯化反應釜中，控制溫度為45-65℃進行0.4-0.6小時的預酯化反應，其中，甲醇的用量與脫水處理后的高酸值廢棄油料的質量比為6.7-20.3%，所述濃硫酸的用量按占高酸值廢棄油料的0.8-1.2質量比添加；該步驟的反應方程式