一種低成本生產生物柴油的方法
2023-06-07 03:15:11
專利名稱：一種低成本生產生物柴油的方法
技術領域：
本發明涉及一種生物柴油的生產方法技術領域。
背景技術：
專家預測，在二十一世紀內石油資源將枯竭，世界各國都在更經濟而有效地使用石油資 源，同時也在積極拓展新能源或研製代用燃料。近年來，歐洲許多國家已研製出利用植物油 經甲醇進行甲酯化處理，製成類似柴油的燃料油，這種油國外稱之為"生物柴油"。由於該油 可完全代替柴油，更由於其燃燒後廢氣中不含二氧化硫，且產生的氮氧化物較少，從而大大 減少了燃燒燃料油對環境的汙染，這種生物柴油屬於新型綠色環保燃料。以美國為例，1999 年生物柴油銷售量僅為50萬加侖；2000年就猛增到500萬加侖，2001年總需求量超過2000 萬加侖，其銷售需求增長率驚人。
自從1993年以來，我國從原來的石油出口國轉變為石油進口國，且石油的進口數量逐年 上升，1999年為4000萬噸，2000年為7600萬噸，2001年年產油1. 5億噸，進口 1億噸， 年消耗量達2. 5億噸。預計今後石油的進口數量還將逐年遞增，國家對石油進口的依賴性越 大，戰略風險也就越大，且消耗的外匯也多。由於能源的缺乏直接危及到我國戰略安全，因 此，尋找和開發新能源已成為我國的重要戰略問題。而我國至今尚無成本低、經濟效益好的 生物柴油。
發明內容
本發明的目的在於提供一種生產工藝簡單、使用安全可靠、成本低的利用地溝油生產生 物柴油的方法。
為實現上述目的，本發明所採取的技術方案如下-
在酸性催化劑存在的條件下，將各種地溝油脂淨化後進行醇解反應和酯化反應；分離多 餘的醇，得到粗酯；然後再分離出非產品部分的多餘成分，得到粗製的產品；在粗製的產品 中加入含純鹼5 15%的飽和食鹽水進行中和反應，得到水洗粗酯，最後，在水洗粗酯中加入 工業純鹼後進行加熱蒸餾，收集氣相溫度為220-32(TC的餾分，得成品生物柴油。
本發明所使用原料具體用量比為-
廢動植物油100%、醇類(甲醇或乙醇等)10—20%、酸性催化劑(硫酸或苯磺酸等)O. 7 —1. 0%、鹼鹽水4一70%、純鹼O. 4 — 0. 6%。
本發明的有益效果
1. 原料來源廣國內環衛部門每年要收集大量的地溝油進行處理，其主要成分是油脂和 油酸，也正是本發明的原料。
2. 生產工藝簡單、成本低採用油脂醇解與油酸酯化同時進行的工藝，縮短了工序，消 除生產中的汙水排放，符合目前國內環保要求。
3. 使用安全可靠採用本發明工藝生產的生物柴油完全可以替代礦物柴油，以動植物油 代替礦物柴油，將實現柴油生產的可再生性，同時變廢為寶。
具體實施例方式
以下通過實施例和試驗例用來進一步詳細說明本發明。 實施例1:
酯化取棕黑色的、酸度AV=152的玉米油300Kg，加入濃度為98X的工業甲醇45Kg和 濃度為98%的工業硫酸2.5Kg，將上述的廢油、甲醇和硫酸泵入500升的酯化缸內，打開回 流冷卻水及熱油加熱闊門，進行升溫加熱，約1個小時後，甲醇回流視盅內出現甲醇回流， 氣相溫度為75'C;在氣相溫度為70—75T:的條件下，甲醇回流6小時；在氣相溫度為75—85 t:的條件下，甲醇回流3小時；在85—9(TC的條件下，甲醇回流3.5小時，抽驗物料的酸值 AV蘭15，回流時間累計ll小時分鐘，回流時間12小時，得到合格的粗酯。關閉回流閥門， 打開甲醇蒸餾閥門，將剩餘甲醇蒸出，在氣相溫度為95-C的條件下收集完蒸出的甲醇。將粗 酯經粗酯冷凝器降溫後，泵到儲壇，經靜止10小時後，放出下層稀硫酸及甘油水。
中和將粗酯泵入中和缸內，邊攪拌邊加入含苛性鈉5%的飽和食鹽水，，將粗酯的PH值 由2 3中和至中性，靜止3小時，分出下層飽和食鹽水。該分離出的飽和食鹽水經加鹼片重 新配成苛I生鈉飽和食鹽水，供下一批中和使用。
常壓蒸餾將中性粗酯泵入蒸餾鍋，並加入2.4公斤工業固體純鹼後，升溫加熱，分別 收集220。C溫度以下的餾份；220 320。C的餾份以及330。C以上的餾份。其中22(TC以下的 餾份作為汽油與甲醇的互溶劑，呈淡黃色。220 32(TC的餾份作為生物柴油，呈淡黃色。 32(TC以上的餾分為棕色，加入下一批蒸餾。
權利要求
1、一種低成本生產生物柴油的方法，該方法是在酸性催化劑存在的條件下，將各種地溝油脂淨化後進行醇解反應和酯化反應；分離多餘的醇，得到粗酯；然後再分離出非產品部分的多餘成分，得到粗製的產品；在粗製的產品中加入含純鹼5～15％的飽和食鹽水進行中和反應，得到水洗粗酯，最後，在水洗粗酯中加入工業純鹼後進行加熱蒸餾，收集氣相溫度為220-320℃的餾分，得成品生物柴油。
2、 如權利要求1所述的低成本生產生物柴油的方法，其特徵在於各原料具體用量比為-地溝油100%、甲醇或乙醇等10—20%、酸性催化劑O. 7—1. 0%、鹼鹽水4一7%、純 鹼O. 4 — 0. 6%。
全文摘要
本發明涉及一種生物柴油的生產方法技術領域。本發明所述的低成本生產生物柴油的方法，該方法是在酸性催化劑存在的條件下，將各種地溝油脂淨化後進行醇解反應和酯化反應；分離多餘的醇，得到粗酯；然後再分離出非產品部分的多餘成分，得到粗製的產品；在粗製的產品中加入含純鹼5～15％的飽和食鹽水進行中和反應，得到水洗粗酯，最後，在水洗粗酯中加入工業純鹼後進行加熱蒸餾，收集氣相溫度為220-320℃的餾分，得成品生物柴油。
文檔編號C10G3/00GK101113362SQ200610029470
公開日2008年1月30日 申請日期2006年7月27日 優先權日2006年7月27日
發明者翁天波 申請人:上海中油企業集團有限公司