[發(fā)明專利]一種酶法制備生物柴油的方法和系統(tǒng)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201610051854.1
• 申請日: 2016-01-26
• 公開（公告）號: CN105505587A
• 公開（公告）日: 2016-04-20
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李開龍;朱羅樂
• 申請（專利權(quán)）人: 北京信匯生物能源科技有限公司
• 主分類號: C11C3/04
• 分類號: C11C3/04;C10L1/02
• 代理公司: 北京邦信陽專利商標(biāo)代理有限公司 11012
• 代理人: 黃澤雄;陳悅軍

1.一種酶法制備生物柴油的方法，包括步驟：

(1)向反應(yīng)器中加入反應(yīng)物油脂和短鏈醇，進(jìn)行酯化反應(yīng)；

(2)利用循環(huán)風(fēng)機(jī)從反應(yīng)器頂部抽氣，使抽出的氣體經(jīng)過循環(huán)氣冷凝器降 溫脫出大部分水分；

(3)經(jīng)循環(huán)氣冷凝器降溫脫水的氣體進(jìn)入醇平衡罐脫水，然后再從反應(yīng)器 的底部進(jìn)入反應(yīng)器中；

(4)向反應(yīng)器中補(bǔ)加無水短鏈醇，使反應(yīng)器中短鏈醇濃度保持在0.5～2wt％。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述從反應(yīng)器頂部抽氣的 速度為1～5vvm，優(yōu)選地為1～2vvm。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述循環(huán)氣冷凝器的冷凝 溫度為-10～10℃；優(yōu)選地，所述冷凝溫度為5～8℃。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，所述醇平衡罐中裝有吸水 短鏈醇，所述吸水短鏈醇濃度為95wt％以上，吸水短鏈醇溫度為0～25℃；優(yōu) 選地，所述吸水短鏈醇的溫度為10～20℃。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，所述醇平衡罐內(nèi)、反應(yīng)器 的底部分別包括氣體分布器，所述氣體分布器為錐臺形，以篩板分布方式進(jìn)氣。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，所述反應(yīng)器為氣升式反應(yīng) 器；優(yōu)選地，所述反應(yīng)器為一級或多級反應(yīng)器。

7.根據(jù)權(quán)利要求1-6任一項所述的方法，其特征在于，所述酯化過程溫 度為30～45℃；優(yōu)選地，所述油脂為植物油脂、動物油脂、微生物油脂或回收 油脂；所述植物油脂為棕櫚油、大豆油、菜籽油、小桐子油、玉米油、蓖麻油、 花生油、棉籽油、米糠油或文冠果油中的一種或多種；所述動物油脂為魚油、 牛油、豬油或羊油中的一種或多種；所述微生物油脂為酵母油脂或微藻類油脂； 所述回收油脂為廢食用油或油脂精練下腳料；所述廢食用油為潲水油或地溝油； 所述油脂精煉下腳料為酸化油；優(yōu)選地，所述短鏈醇為甲醇、乙醇、丙醇或丁 醇中的一種或多種；優(yōu)選地，所述酯化反應(yīng)由生物酶催化，所述生物酶是來源 于南極假絲酵母(CandidaAntarctica)、嗜熱真菌(Thermomyceslanuginosus)、黑 曲霉(Aspergillusniger)、米曲霉(Aspergillusoryzae)、米黑根毛霉(Rhizomucor miehei)或米根霉(RhizopusOryzae)的固定化脂肪酶；進(jìn)一步優(yōu)選地，所述酶量 是油脂重量的0.5～2％。

8.一種酶法制備生物柴油的系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括：

反應(yīng)器，用于反應(yīng)物油脂和短鏈醇進(jìn)行酯化反應(yīng)；

循環(huán)氣冷凝器，其進(jìn)氣端與反應(yīng)器的頂部連接，出氣端與循環(huán)風(fēng)機(jī)連接；

循環(huán)風(fēng)機(jī)，其進(jìn)氣端與循環(huán)氣冷凝器的出氣端連接，其出氣端與醇平衡罐 連接；

醇平衡罐，其進(jìn)氣端與循環(huán)風(fēng)機(jī)的出氣端連接，出氣端與反應(yīng)器的底部連 接；優(yōu)選地，所述醇平衡罐包括冷凝系統(tǒng)，用于維持醇平衡罐內(nèi)短鏈醇的溫度 為0～25℃；以及，

醇補(bǔ)加罐，其物料出口與反應(yīng)器連接，用于向反應(yīng)器中補(bǔ)加短鏈醇。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)還包括冷凝液接 收罐，用于接收循環(huán)氣冷凝器的冷凝液體。

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述醇平衡罐內(nèi)、反應(yīng)器 的底部分別包括氣體分布器，優(yōu)選地，所述氣體分布器是錐臺形，以篩板分布 方式進(jìn)氣；優(yōu)選地，所述反應(yīng)器是氣升式反應(yīng)器；進(jìn)一步優(yōu)選地，所述反應(yīng)器 為一級或多級反應(yīng)器。