[發(fā)明專利]一種從酵母直接制備生物柴油的方法及裝置

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810736311.2
• 申請日: 2018-07-06
• 公開（公告）號: CN108774581A
• 公開（公告）日: 2018-11-09
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李科;聶小安;蔣劍春;陳潔;肖來輝
• 申請（專利權(quán)）人: 中國林業(yè)科學(xué)研究院林產(chǎn)化學(xué)工業(yè)研究所
• 主分類號: C11B1/10
• 分類號: C11B1/10;C11C3/10;C10L1/02
• 代理公司: 南京瑞弘專利商標事務(wù)所(普通合伙) 32249
• 代理人: 馮慧

本發(fā)明涉及一種從酵母直接制備生物柴油的方法及裝置。采用產(chǎn)油酵母作為原料，首先將原料干燥粉碎，再裝入提取罐中，加入適量的提取液和低級醇；在反應(yīng)釜中加入低級醇、提取液和催化劑；攪拌并加熱反應(yīng)釜，使物料回流；萃取液將酵母中的油脂浸出并通過B路流入反應(yīng)釜，進而與低級醇在催化劑作用下發(fā)生酯交換反應(yīng)生成生物柴油和甘油；當(dāng)提取罐中酵母油脂被浸出后停止反應(yīng)；粗產(chǎn)物在反應(yīng)釜中分離甘油后可直接蒸餾除去提取液和多余低級醇，即可得到生物柴油產(chǎn)品。本發(fā)明反應(yīng)設(shè)備簡單，不僅簡化了先提取油脂再酯交換的工序，縮短了時間，且節(jié)約了人力，減少了設(shè)備和占地面積，所得生物柴油與油脂酯交換產(chǎn)物也完全一致。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種從酵母直接制備生物柴油的裝置及使用方法，屬油脂利用、新能源及相關(guān)設(shè)備領(lǐng)域。

背景技術(shù)

生物柴油(脂肪酸甲酯等)是一種分子量接近現(xiàn)有柴油并來源于各種可再生油脂(如大豆油、菜籽油、玉米油、微生物油脂及地溝油等)的新型環(huán)保燃油。因其具有原料來源廣泛、環(huán)保性能好、燃料性能好、發(fā)動機啟動性能好、可再生等優(yōu)點而倍數(shù)關(guān)注。若生物柴油得到了大力發(fā)展，對能源安全、大氣污染防控、環(huán)境改善及經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展等都將具有重要的戰(zhàn)略意義。但在實際運行中遇到了諸多的瓶頸問題，如：與民爭油，所有油脂大部分與食用油脂重疊，如大豆油、菜籽油、玉米油等；成本略高，脂肪酸甲酯等在價格上和油脂相當(dāng)甚至更低，而從油脂制備甲酯的過程又需消耗人力物力，致使其成本過高；難以尋找替代原料，地溝油價格雖低，但其難收集且成分復(fù)雜多變等。一直制約著行業(yè)發(fā)展，市場急需解決之道。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明得到了一種從酵母直接制備生物柴油的方法及裝置，其原料具有來源單一，成分穩(wěn)定，非常規(guī)食用油脂等特點；工藝上將油脂浸出和酯交換合二為一，從而縮短時間，減少工序，降低成本；且產(chǎn)品與油脂酯交換產(chǎn)物完全一致。

本發(fā)明的技術(shù)方案為：一種從酵母直接制備生物柴油的方法，采用產(chǎn)油酵母作為原料，將產(chǎn)油酵母干燥粉碎后裝入提取罐中，再加入提取液和低級醇，在反應(yīng)釜中加入低級醇、提取液和堿性催化劑，攪拌并加熱反應(yīng)釜，使物料回流，提取液和低級醇將酵母中的油脂浸出并通過回流管流入反應(yīng)釜，進而與低級醇在堿性催化劑的作用下發(fā)生酯交換反應(yīng)生成生物柴油和甘油；當(dāng)提取罐中酵母油脂近乎完全浸出后停止反應(yīng)；粗產(chǎn)物在反應(yīng)釜中分離甘油后直接蒸餾除去提取液和多余低級醇，即得到生物柴油產(chǎn)品。

所述的低級醇包括甲醇、乙醇、丙醇、異丙醇中的任意一種或任意幾種的混合液。

所述的提取液包括正己烷、環(huán)己烷、石油醚、汽油、乙醚、丙酮、丁酮、苯、三氯甲烷、二氯甲烷中的任意一種或任意幾種的混合液。

所述的堿性催化劑包括氫氧化鉀、氫氧化鈉、甲醇鈉或固體堿中的任意一種。

所述的回流管內(nèi)設(shè)置過濾裝置。

用于一種從酵母直接制備生物柴油的方法中的裝置，包括反應(yīng)釜和提取罐，反應(yīng)釜頂部設(shè)置管路與提取罐連接，提取罐和反應(yīng)釜之間還設(shè)置回流管。

所述的反應(yīng)釜內(nèi)還設(shè)置攪拌裝置。

所述的提取罐與加料罐連接。

提取罐的位置高于反應(yīng)釜或者采用泵循環(huán)。

有益效果：

1.本發(fā)明不僅為油脂利用及新能源行業(yè)提供了一種直接從酵母制備生物柴油的方法，還為酵母利用開辟了新的途徑，工藝上將油脂浸出和酯交換合二為一，在原本浸泡的時間內(nèi)即可同步完成酯交換反應(yīng)，從而節(jié)約熱量并縮短時間，還減少了工序，降低了成本；且所得產(chǎn)品與常規(guī)方法制得的生物柴油完全一致。

2.本發(fā)明對所采用的原料產(chǎn)油酵母并無特殊要求，本發(fā)明的裝置與方法適用于市面上所有的產(chǎn)油酵母。