[發(fā)明專利]一種棕櫚油渣和酸化油煉制生物柴油的方法和設備

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310502676.6
• 申請日: 2013-10-22
• 公開（公告）號: CN103540414A
• 公開（公告）日: 2014-01-29
• 發(fā)明（設計）人: 侯小兵
• 申請（專利權）人: 惠州市神州創(chuàng)宇低碳技術發(fā)展有限公司
• 主分類號: C11C3/04
• 分類號: C11C3/04;C11C1/10;C10L1/02
• 代理公司: 北京紐樂康知識產權代理事務所 11210
• 代理人: 史靜

1.一種棕櫚油渣和酸化油煉制生物柴油的方法，其特征在于，包括以下步驟：

1）將棕櫚油渣和酸化油催化裂解為18碳以下的短鏈脂肪酸，進一步包括：

1.1）將棕櫚油渣和酸化油預熱為液體；

1.2）用高溫油泵將液態(tài)的棕櫚油渣和酸化油送入到電熱爐中加熱，在200℃以內完成水分蒸發(fā)，在220-380℃之間蒸發(fā)出油蒸汽，油蒸汽經過裂解催化劑管道，催化后轉變成18碳以下短鏈脂肪酸、烯烴和烷烴；以及

1.3）將短鏈脂肪酸、烯烴和烷烴冷凝回收；

2）短鏈脂肪酸酯化，進一步包括：

2.1）將冷凝回收的油分輸入到預酯反應罐中；

2.2）70-75℃條件下，向預酯反應罐中輸入甲醇和濃度98%的濃硫酸，反應生成脂肪酸甲酯和脂肪酸烷基甲酯，甲醇輸入量為飽和脂肪酸含量的1/2，濃硫酸加入量為飽和脂肪酸總量的3%；以及

2.3）反應完成后，將預酯反應罐中的液體靜置半小時，使用分液漏斗將液體中含酸水分排出，然后使用氫氧化鈉飽和水溶液中和液體中的殘余酸，再靜置15分鐘后，使用分液漏斗將含鹽水分排出，脫水后的油分輸入到精餾儲備罐中；以及

3）酯化后的短鏈脂肪酸轉化為生物柴油，進一步包括：

3.1）將脫水后的油分從精餾儲備罐中輸入到精餾塔中精餾，精餾溫度為360℃；

3.2）精餾蒸發(fā)后，油氣經不銹鋼箔水冷換熱器冷凝，成為生物柴油成品。

2.根據權利要求1所述的棕櫚油渣和酸化油煉制生物柴油的方法，其特征在于：步驟1.2）中的裂解催化劑為鎳鹽催化劑，所述鎳鹽催化劑主要成分為硫酸鎳、碳酸鎳和氧化鎳。

3.根據權利要求2所述的棕櫚油渣和酸化油煉制生物柴油的方法，其特征在于：所述裂解催化劑的制備方法包括以下步驟：

1）將鎳鹽催化劑粉碎成粉末；

2）將鎳鹽粉末調制成膏體；

3）將步驟2）中膏體搓成直徑為0.5mm-4mm之間的球體或圓柱體顆粒；以及

4）將步驟3）中球體或圓柱體顆粒在800℃條件下燒結成型，制成催化劑顆粒。

4.根據權利要求3所述的棕櫚油渣和酸化油煉制生物柴油的方法，其特征在于：所述裂解催化劑的最小孔隙為200-300納米。

5.一種棕櫚油渣和酸化油煉制生物柴油的設備，其特征在于：包括催化裂解設備、預酯反應設備、精餾設備、尾氣燃氣鍋爐（7）以及水處理系統(tǒng)(17)，所述催化裂解設備包括原料油預熱罐（1）、加熱裂解罐（2）、催化裂解塔（3）、低溫冷卻器（4）、冷凝回收罐（5）以及重油水換熱器（6），所述原料油預熱罐（1）和加熱裂解罐（2）之間設有高溫油泵，所述催化裂解塔（3）設于加熱裂解罐（2）頂部，所述催化裂解塔（3）通過管道與低溫冷卻器（4）連接，所述冷凝回收罐（5）設于低溫冷卻器（4）的底部；所述預酯反應設備包括預酯反應罐（8）、甲醇罐（10）、硫酸罐（11）以及脫酸水洗罐（9），所述甲醇罐（10）、硫酸罐（11）以及脫酸水洗罐（9）均與預酯反應罐（8）連通；所述精餾設備包括精餾預熱罐（12），所述精餾預熱罐（12）與脫酸水洗罐（9）連通，所述精餾預熱罐（12）連接有精餾塔（13），所述精餾塔（13）頂部設有不銹鋼箔冷卻器（14），所述不銹鋼箔冷卻器（14）底部設有精餾產品儲罐（15）。

6.根據權利要求5所述的棕櫚油渣和酸化油煉制生物柴油的設備，其特征在于：所述低溫冷卻器（4）、重油水換熱器（6）以及預酯反應罐（8）均與尾氣燃氣鍋爐（7）連接。

7.根據權利要求6所述的棕櫚油渣和酸化油煉制生物柴油的設備，其特征在于：所述預酯反應罐（8）和脫酸水洗罐（9）均與水處理系統(tǒng)（16）連通。

8.根據權利要求7所述的棕櫚油渣和酸化油煉制生物柴油的設備，其特征在于：所述原料油預熱罐（1）和加熱裂解罐（2）均與重油水換熱器（6）連通。