[發明專利]一種生物柴油的合成工藝及設備

在審

• 申請號: 201410411046.2
• 申請日: 2014-08-20
• 公開（公告）號: CN105368584A
• 公開（公告）日: 2016-03-02
• 發明（設計）人: 不公告發明人
• 申請（專利權）人: 西安圣亞科技有限公司;李延斌
• 主分類號: C11C3/10
• 分類號: C11C3/10;C11C3/04;C10L1/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種生物柴油即脂肪酸甲酯的制備方法，包括：動植物粗油脂在特殊強電解質和水作用下的預處理、油脂和油酯中所含的游離脂肪酸在特殊催化劑作用下與甲醇進行的酯化和交酯化反應、及生物柴油和甘油的精制提純等方法。

2.所述一種用于制備生物柴油的動植物粗油脂的預處理方法是，先精制后水化再分離的工藝，表述如下：先將動植物粗油脂或地溝油（100%）加入預處理反應釜中，接著在常壓、50～80℃、且充分攪拌條件下，加入0.05～1.5%(m/m)、濃度85%(m/m)的強電解質磷酸，進行精制反應；然后加入5±3%的水進行水化反應，使之絮凝并聚集，從油脂中游離出來；然后采用離心分離方法將反應混合物中的凝絮物除去，即可得到較理想的凈化原料油，也即凈化的脂肪酸甘油脂。

3.根據權利要求2，所述強電解質可用周期表第五族元素如磷的氧化物的水化物即相應的酸，即磷酸效果最好。

4.根據權利要求2，所述預處理反應釜其特點是：帶攪拌的原料油預處理反應釜，所述的預處理反應釜釜體內安裝有攪拌軸及其槳葉，攪拌軸與釜頂的減速機和電機相連接；釜體外圍設置有電加熱夾套，釜體內壁還設置有加熱蒸汽盤管，釜體下部一側設置有反應物抽出口，底部設置有排凈口，釜體下部一側設置有測溫管，和檢修人孔，釜頂設置有兩個進料口和一個備用口，及為保持釜內密封和常壓的呼吸閥；該反應釜下部一側的反應物抽出口與一具沉降罐相連，與沉降罐底部液料抽出管相連的是一臺高速離心機。

5.所述一種用于制備生物柴油的酯化和交酯化一步法工藝，其特點是：凈化后的原料油脂中的游離脂肪酸可以不用預先分離出去，可在酯化反應釜中在催化劑作用下，游離脂肪酸和油脂，同時與甲醇進行酯化和交酯化反應，同時生成生物柴油即脂肪酸甲酯；酯化過程如下：精制原料油脂在常壓室溫下加入酯化反應釜中，啟動攪拌；再將4～8倍于原料油脂當量（脂肪酸甘油酯和游離脂肪酸兩者之和的當量，以皂化值計算為準）的甲醇，在常溫下加入原料油脂中，充分攪拌，使不相溶的油醇兩相充分混合；然后加入1～3%的專用催化劑于攪拌下的反應混合物中；加熱至回流溫度，回流下進行1～4小時的酯化—交酯化反應；然后脫甲醇，再加入活性白土進行精制脫色；并同時從底部吹入二氧化碳，中和堿性催化劑；此時粗生物柴油和粗甘油都會得到精制，如此得到生物柴油（也即脂肪酸甲酯）和甘油混合物；然后再進行沉降，并將上層液體進行離心分離，或經減壓蒸餾，即制得生物柴油成品；而下層為粗甘油，再去蒸餾，即可得較純凈的工業級甘油。

6.根據權利要求5，所述酯化反應釜是帶頂部冷凝器和甲醇回流罐的復合型反應釜；其特點是，所述酯化反應釜釜體內安裝有攪拌軸及其槳葉，攪拌軸與釜頂的減速機和電機相連接；釜體外圍設置有電加熱夾套，釜體內壁還設置有加熱蒸汽盤管，釜體下部一側設置有反應物抽出口，底部設置有排凈口，釜體下部一側設置有測溫管，和檢修人孔，釜頂設置有兩個進料口，和一個甲醇蒸汽導出口及其導出管，及一個冷凝甲醇回流入口及其流入管；與甲醇蒸汽導出管，和冷凝甲醇回流管相連的是一臺防沖罐，位于酯化反應釜上方一側；該防沖罐斜上方與一臺甲醇蒸汽冷凝器相連。

7.所述的甘油回收提純工藝，其特點是采用減壓蒸餾脫水提純工藝；所述減壓蒸餾脫水提純系統由減壓蒸餾釜、減壓蒸餾塔、抽真空系統和加熱系統等組成；粗甘油被泵入減壓蒸餾釜，所述減壓蒸餾釜由熱載體導熱油爐系統或遠紅外電熱系統提供熱源，可滿足于250℃的溫度要求；減壓蒸餾塔由液環式真空泵提供真空，可滿足于700mmHg的真空度要求；所述減壓蒸餾塔具有8～12塊理論板的分餾精確度。