[發明專利]一種利用地溝油或潲水油生產生物柴油的工藝

無效

• 申請號: 201310401091.5
• 申請日: 2013-09-05
• 公開（公告）號: CN103421615A
• 公開（公告）日: 2013-12-04
• 發明（設計）人: 高博;高新成
• 申請（專利權）人: 西安市寶潤實業發展有限公司
• 主分類號: C11C3/10
• 分類號: C11C3/10;C11C3/04;C10L1/02
• 代理公司: 北京科億知識產權代理事務所(普通合伙) 11350
• 代理人: 湯東鳳

技術領域：

本發明屬于生物柴油領域，涉及利用地溝油或潲水油在中性催化劑作用下生產低凝點生物柴油-脂肪酸甲酯的方法，尤其是一種利用地溝油或潲水油生產生物柴油的工藝。

背景技術：

隨著煤炭、石油等石化能源儲量日益減少及其造成的污染日益嚴重，風能、太陽能、生物能等清潔的可再生能源更加受到人們的關注，尤其生物柴油以其低排放，且能直接用于現有柴油機，無需對其進行結構改造而而受青睞。生物柴油是指以動植物油酯、地溝油或其水解的脂肪酸為原料，與一低碳醇通過酯化或酯交換生產的脂肪酸一元酯。它可以替代石化柴油，是一種可再生的、清潔的生物燃料。商業化的生物柴油的主要成分是脂肪酸甲酯。目前，生產生物柴油成熟工藝酯化的催化劑主要是濃硫酸，以濃硫酸作為催化劑適合于游離脂肪酸和水分含量高的油脂制備生物柴油，產率比較高，但甲醇用量大，反應速率慢，產生酸性廢水、廢渣，對設備的腐蝕性強。此外，后處理過程中需要堿洗、生產成本高。因此開發新的生物柴油生產工藝對推動我國石油產品的替代品有重要的戰略意義。

近年來，在我國隨著餐飲業的發展，餐飲廢油的產量增大，發達的餐飲業排放出大量的地溝油，為利用地溝油或潲水油制取生物柴油提供了充足的原料，用廉價的地溝油或潲水油制備生物柴油，其費用比石化柴油和植物油生產生物柴油的成本大幅度降低。在今天能源緊缺油價高漲的時刻，發展廢油生產生物柴油有極大的積極性。同時利用地溝油或潲水油為原料生產生物柴油，是防止地溝油再次流向餐桌和促進生物柴油的發展的有效途徑，它是隨著時代發展的潮流應運而生的。

發明內容：

本發明的目的在于克服上述現有技術的缺點，提供一種利用地溝油或潲水油在鈦酸四丁酯作用下生產-5^#生物柴油的工藝。

本發明的目的是通過以下技術方案來解決的：

一種利用地溝油或潲水油生產生物柴油的工藝，包括：

a、鈦酸四丁酯做催化劑的酯化反應；

b、使用非酸催化劑的酯交換反應；

c、脫醇、簡單蒸餾。

所述的工藝還包括步驟a之前的預處理步驟，預處理步驟為：

(1)先將地溝油在沉淀池沉淀，除去機械雜質后，再進行粗濾；

(2)粗濾后的地溝油在80～120℃真空脫水。

所述步驟a中使用甘油作為酯化劑進行減壓酯化。

所述步驟a中鈦酸四丁酯用量為地溝油的0.05～0.3wt％，酯化反應溫度130～240℃，反應時間1～8h。

所述步驟b中非酸催化劑用量為地溝油的0.2～0.7wt％，酯交換反應溫度45～75℃，反應時間1～3h。

所述步驟b中非酸催化劑為氫氧化鈉。

所述步驟c中脫醇參數為60～90℃、負壓-0.05～0.09MPa；簡單蒸餾參數為160～260℃、負壓-0.09～0.094MPa。

所述步驟c中采用分子蒸餾法進行精餾回收甘油，甘油含量>95％，品質達到皂化級，甘油收率>92％；回收的甘油作為酯化劑使用。

所述工藝生產的生物柴油中含有鈦酸四丁酯，其色澤淺黃、透亮。

所述生物柴油是凝點低于-5℃脂肪酸甲酯。

所述生物柴油的酸值低于0.6mgKOH／g。

本發明的有益效果在于：

本發明主要是在酯化和酯交換的催化劑上有所創新，并找出了催化劑投入的最佳數量、投入的時間和反應溫度。用無毒的脂肪多元醇代替甲醇做酯化劑，所得產品收率高，色澤淺，耐候性好。生產過程無“三廢”、無污染、無腐蝕，稱為高效、環保、經濟型的催化劑。

具體實施方式：

下面對本發明做進一步詳細描述：一種利用地溝油或潲水油在鈦酸四丁酯作用下生產-5^#生物柴油的工藝。

反應原理

其步驟如下：

1、預處理：由于餐飲地溝油或潲水油含有水分及自然雜質等，首先要進行粗濾、脫水預處理。

1.1先將地溝油在沉淀池沉淀，除去機械雜質后，再進行粗濾。

1.2粗濾后的地溝油在80～120℃真空脫水。