[發明專利]一種生物柴油的制備方法

在審

• 申請號: 201410137436.5
• 申請日: 2014-04-08
• 公開（公告）號: CN104974856A
• 公開（公告）日: 2015-10-14
• 發明（設計）人: 曾建立;杜澤學;王海京;陳艷鳳;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: C11C3/04
• 分類號: C11C3/04;C10L1/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種生物柴油的制備方法。?

技術背景

生物柴油是動、植物油脂與一元醇反應得到的脂肪酸單烷基酯，最典型的為脂肪酸甲酯。基于成本和資源供應方面的考慮，我國生物柴油的主要原料是不可食用的酸化油、地溝油、煎炸廢油等廢棄油脂。這些廢棄油脂在生產、儲存和使用過程中，往往產生和積累了較多的游離脂肪酸，因而普遍酸值較高，統稱為高酸值原料油。高酸值原料油既含有甘油酯，又含有大量游離脂肪酸，增加了加工難度。?

高酸值原料油中的游離脂肪酸可以與堿性催化劑發生中和反應，所以無法直接采用常規堿催化工藝，而只能采用酸催化、酸-堿兩步催化、酶催化或超/近臨界反應工藝。其中，酸催化和酸-堿催化兩步反應工藝使用的酸性催化劑易腐蝕設備，而且反應過程中和反應后需要對催化劑進行中和、分離等處理，工藝流程復雜，，生產過程污染嚴重。酶催化反應工藝的反應效率和原料利用率較低，也制約了該工藝的工業應用。超/近臨界反應工藝反應迅速，而且不使用催化劑，生產過程清潔，是值得發展的生物柴油生產技術。但在原料酸值較高時，僅通過一次超/近臨界反應無法將產品酸值降到0.8mgKOH/g的標準以下。?

CN101638609A公開了一種超臨界制備生物柴油的方法，該方法包括：（1）取C₁-C₄的低碳醇和酸值為10mgKOH/g-180mgKOH/g的高酸值油脂，預熱至220℃以上，然后進行第一次超臨界反應；（2）將從上述步驟（1）所得反應產物中分離得到的粗酯再與已預熱至220℃以上的新加入的C₁-C₄低碳醇進行第二次超臨界反應；最后精制從步驟（2）所得反應產物中分離得到的酯類得到生物柴油。兩次超臨界反應的條件均為：220℃-300℃，8MPa-16MPa，反應時間5-60分鐘。盡管該申請通過上述步驟處理高酸值原料油得到了酸值合格的生物柴油產品，但根據我們的研究，上述工藝由于沒有控制參與第二步?反應體系的水分含量，第二步反應的降酸效果并不穩定。此外，上述方法要求兩步反應均為超臨界反應（即反應溫度為220℃-300℃，反應壓力為8MPa-16MPa），反應條件較為苛刻，能耗也高，而且原料經過一步反應后，需先進行精制，即先分離出甲醇，再分離出甘油，才能對剩余的粗酯相物料進行第二次反應，流程復雜。?

發明內容

本發明的目的在于提供一種工藝簡單，節能，反應條件溫和，且能夠穩定得到酸值合格的生物柴油產品的生物柴油制備方法。?

為了實現上述目的，本發明提供了一種生物柴油的制備方法，其中，該方法包括下述步驟：?

（1）原料油與一元醇經升溫、升壓后，在第一反應器中進行第一次接觸反應；?

（2）反應后的混合物料經過裝填親水性吸附劑的吸附裝置進行吸附脫水；?

（3）脫水后的物料再次升溫后進入第二反應器中進行第二次接觸反應；?

（4）從兩次反應后的物料中分離出一元醇和生物柴油。?

本發明提供的生物柴油的制備方法工藝簡單，能夠在較溫和的反應條件下穩定的制備酸值合格的生物柴油產品。在本發明的方法中，第一步反應后的物料通過裝填有親水且帶有小于0.43nm微孔的吸附劑的吸附裝置，選擇性除去反應體系中的水分，可以避免蒸餾脫水時，需先蒸出未反應甲醇而消耗大量能源，既簡化流程，又節約了甲醇蒸發所消耗的大量能源，提高了生產效率和工藝的經濟性。此外，本發明的方法中未使用外源催化劑，基本無三廢排放。本發明的方法適用于采用多種原料油脂進行生物柴油的制備，特別適用于高酸值的原料油脂生產生物柴油，得到酸值合格的生物柴油產品。?

本發明的其他特征和優點將在隨后的具體實施方式部分予以詳細說明。?

具體實施方式

以下對本發明的具體實施方式進行詳細說明。應當理解的是，此處所描述的具體實施方式僅用于說明和解釋本發明，并不用于限制本發明。?

按照本發明，所述生物柴油的制備方法包括下述步驟：?

（1）原料油與一元醇經升溫、升壓后，在第一反應器中進行第一次接觸反應；?

（2）反應后的混合物料經過裝填親水性吸附劑的吸附裝置吸附脫水；?

（3）脫水后的物料再次升溫后進入第二反應器中進行第二次接觸反應；?

（4）從兩次反應后的物料中分離出一元醇和生物柴油。?