一種低酸值酯化新工藝的製作方法

2023-06-01 16:07:01

專利名稱：一種低酸值酯化新工藝的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種低酸值酯化新工藝，特別涉及一種以廢動植物油為原料生產生物
柴油過程中的低酸值酯化新工藝。
背景技術：
近年來，生物柴油在國內發展非常快。在以廢動植物油為原料生產生物柴油過程 中必須要將高酸值(70-120mgK0H/g)原料甲酯化得到粗甲酯，進一步經減壓、精餾提純，去 除廢動植物油原料帶來的固醇、臘質、磷酯、蛋白、以及甲酯化不完全的脂肪酸三甘酯後獲 得生物柴油。傳統工藝中原料的甲酯化得到粗甲酯含酸值較高，在5mgK0H/g左右，為了提 高產品的質量，就必需進行後道降酸值處理，從而要耗費大量的能源和原料，同時延長反應 時間，使成本大幅提高。本發明能使脂肪酸與甲醇進行充分反應，又能將反應製得的粗甲酯 酸價降到lmgK0H/g以下，無需進一步降酸價後處理，大大縮短反應時間，並能節約甲醇用 量，使生產成本下降20%以上。

發明內容
本發明的目的是在於提供一種低酸值酯化新工藝，特別涉及一種以廢動植物油為 原料生產生物柴油工藝中的低酸值酯化新工藝；其特徵在於包含一個原料油和甲醇加熱子 系統；一個脂肪酸與甲醇進行充分反應子系統和一個甲醇、水再回收子系統；應用這種方 法既能使脂肪酸與甲醇進行充分反應，又能將反應製得的粗甲酯酸價降到lmgK0H/g以下， 無需進一步降酸價後處理，而直接將合格的粗甲酯送入下一道工序。反應產生的水和分離 產生的甲醇能充分得到循環利用；本發明能大大縮短反應時間，並能節約甲醇用量，使生產 成本下降20%以上。
技術方案 本發明的要點在於涉及到一種低酸值酯化新工藝，其特徵在於包含有一個原料油 和甲醇加熱子系統、一個脂肪酸與甲醇進行充分反應子系統和一個甲醇、水再回收子系統。
原料油和甲醇加熱子系統是將去雜後的高酸值(120mgK0H/g)廢動植物油送入搪 瓷換熱器(1)，加熱到98-146t:;同時將甲醇送入甲醇蒸發器(2)，加熱到110-13(TC，使甲 醇充分汽化。 脂肪酸與甲醇進行充分反應子系統是將已充分加熱的高酸值(120mgK0H/g)原料 油和甲醇送入搪瓷反應塔(3)，塔內溫度提升到120-15(TC，原料油經噴淋裝置(7)噴淋，並 通過罐內上下二層搪瓷不規則填料(6)，與甲醇噴淋裝置(8)噴出的汽化甲醇進行充分的 酯化反應；酯化反應所製得的粗甲酯酸價低於lmgKOH/g，可直接進入中和、除酸性催化齊U、 減壓、精餾提純得合格的生物柴油。 甲醇、水回收系統是將反應產生的水和甲醇通過反應塔上部管道被送到冷卻塔 (4)，經冷卻將水與甲醇回收於緩存罐(5)，進入再循環系統。


圖1為本發明一種低酸值酯化新工藝示意圖 1、搪瓷換熱器2、甲醇蒸發器3、搪瓷反應罐4、冷卻塔5、緩存罐6、搪瓷 不規則填料7、原料噴淋器8、甲醇噴淋器
本發明優點在於 1、能將傳統酯化反應工藝中常常要通過後處理才能將酸價降低，導致整個反應復 雜、時間延長的缺點改進，使酯化反應過程因減少了後處理工藝而大大節省了反應時間，根 據生產實際檢測，反應時間比原來縮短近一半。從而提高了生產能力，節約了生產成本。
2、由於採用罐內二次噴淋，並通過罐內不規則搪瓷填料，使原料與甲醇的接觸面 大大增加，反應充分，本發明能使甲醇用量節省30 %以上。 3、本發明可將高酸值(120mgK0H/g)原料一次性酯化成酸價降到lmgK0H/g，為後 道工藝提供優質的半成品。
具體實施例方式下面通過事例對本發明進一步描述 將去雜後的高酸值(120mgK0H/g)廢動植物油原料和催化劑送入搪瓷換熱器(1)， 加熱到98-12(TC ;同時將甲醇送入甲醇蒸發器(2)，加熱到110-13(TC，使甲醇充分汽化； 將已充分加熱的高酸值(120mgK0H/g)原料油和甲醇送入搪瓷反應罐(3)，罐內溫度提升到 120-150°C ;將的原料油經噴淋(7)通過罐內上下二層搪瓷不規則填料(6)，與汽化的甲醇 經噴淋(8)進行充分酯化反應，反應1-5小時；酯化所製得的粗甲酯酸價低於lmgK0H/g，甲 酯轉化率可達97% ;低酸價的粗甲酯可直接進入中和、除酸性催化劑、減壓、精餾提純得合 格的生物柴油；反應中產生的水和甲醇通過反應罐上部管道被送到冷卻塔(4)，經冷卻將 水與甲醇回收於緩存罐(5)，進入再循環系統。
權利要求
一種低酸值酯化新工藝，特別涉及一種以廢動植物油為原料生產生物柴油工藝中的一種低酸值酯化新工藝，其特徵在於至少含有一個原料油和甲醇加熱子系統；一個脂肪酸與甲醇進行充分反應子系統和一個甲醇、水回收子系統。
2. 如權利要求1所述的一種低酸值酯化新工藝，其特徵在於原料油和甲醇加熱系統是 將去雜後的高酸值(70-120mgK0H/g)廢動植物油和催化劑混合，送入搪瓷換熱器(l)，並加 熱到98-146t:;同時將甲醇送入甲醇蒸發器(2)，加熱到110-13(TC，使甲醇充分汽化。
3. 如權利要求2所述的高酸值(70-120mgK0H/g)廢動植物油原料，其特徵在於廢動植 物油可以是除雜的酸化油、脂肪酸，也可以是除雜的地溝油、潲水油。
4. 如權利要求2所述的催化劑，其特徵在於催化劑可以是硫酸和磺酸或其混合物。
5. 如權利要求1所述的一種低酸值酯化新工藝，其特徵在於原料油與甲醇進行充分反 應是在搪瓷反應罐(3)，罐內溫度提升到120-15(TC，原料油經噴淋器(7)通過罐內上下二 層搪瓷不規則填料(6)與汽化甲醇進行酯化反應，製得的粗甲醇酸價低於lmgKOH/g。
6. 如權利要求5所述的搪瓷反應罐(3)，其特徵在於搪瓷反應罐(3)內設計有上下二 層搪瓷填料(6)，以擴大反應表面積，能使原料由與甲醇充分反應。
7. 如權利要求1所述的一種低酸值酯化新工藝，其特徵在於甲醇、水回收系統是將反 應產生的水和甲醇通過反應罐上部管道被送到冷卻塔(4)，經冷卻將水與甲醇回收於緩存 罐(5)，進入再循環系統。
全文摘要
本發明公開了一種低酸值酯化新工藝，特別涉及一種以廢動植物油為原料生產生物柴油工藝中的低酸值酯化新工藝；其特徵在於包含一個原料油和甲醇加熱子系統；一個脂肪酸與甲醇進行充分反應子系統和一個甲醇、水再回收子系統；應用這種方法既能使脂肪酸與甲醇進行充分反應，又能將反應製得的粗甲酯酸價降到1mgKOH/g以下，無需進一步降酸價後處理，而直接將合格的粗甲酯送入下一道工序。反應產生的水和分離產生的甲醇能充分得到循環利用；本發明能大大縮短反應時間，並能節約甲醇用量，使生產成本下降20％以上。
文檔編號C07C67/03GK101747182SQ20081017879
公開日2010年6月23日 申請日期2008年12月1日 優先權日2008年12月1日
發明者沈漢興, 陳建琦 申請人:浙江東江能源科技有限公司