一種生化柴油的簡易生產方法

2023-05-14 22:38:21

專利名稱：一種生化柴油的簡易生產方法
技術領域：
本發明涉及一種利用植物油脫臭餾出物加工生化柴油的簡易方法。
背景技術：
全世界每年消費大量的石化燃料，在造成嚴重環境汙染的同時，其蘊藏量也在迅速減少，於是人們一直致力於尋找清潔可再生的能源。而利用太陽能的簡單產品即植物油脂為原料，製造永續可再生的生化柴油，就成為石化柴油的主要替代燃料，其特點在於現有引擎無需改造，不必添加附屬設備。
柴油引擎是由德國人迪塞爾(1858-1913)發明設計而於1895年得名的，其所使用燃料稱為柴油。1900年迪塞爾在巴黎世界博覽會上展出了使用花生油運轉的柴油引擎，其發明者認為植物油脂將成為與石油一樣重要的燃料。
然而植物油脂的高粘度特性，是其不適用於柴油引擎的關鍵因素之一，在這種情況下，世界各國紛紛採用酯交換方法將普通植物油脂處理為包括脂肪酸甲酯與脂肪酸乙酯在內的脂肪酸低炭酯之後再用於柴油引擎，並稱其為生化柴油。
中國科學技術大學、安徽省淮南油廠、安徽省淮南煤炭化工研究所的酯化植物油燃料生產方法採用預處理、常壓快速水解、預酯化、蒸餾和再酯化等五個主要工序生產生化柴油。
申請號為01107895.2的專利申請將這一方法進一步改進為通過在蒸餾過程中加入阻聚劑硼酸的方法來提高甲酯得率。
這兩種方法都是已知技術，工藝較複雜，得率較低。

發明內容
已知的生化柴油生產方法都是用蒸餾過程來實現甲酯的提純，並且在蒸餾過程中通過冷析去除雜質。雖然得到的甲酯純度較高但得率比較低，生產成本也比較高，因此實際應用中推廣難度較大。
本發明針對生化柴油生產成本較高的問題，將上述兩種方法的蒸餾過程替代為冷析、分離、過濾三個過程，所生產的生化柴油同樣可以滿足大多數柴油機的使用要求，而得率卻大幅上升，同時生產成本大幅下降，使得生化柴油真正具有了推廣價值。
具體地說，使用植物油脫臭餾出物為原料，在濃硫酸的催化作用下，與甲醇發生酯化反應，得到粗甲酯，再經過靜置冷析，離心機分離，板式壓濾機過濾，脫色等過程即可得到成品生化柴油。
具體實施例方式
酯化將1000公斤豆油脫臭餾出物泵入3000升的酯化罐內，然後加入濃度為98％的工業甲醇300公斤。反應所需甲醇僅有100公斤，為使酯化反應更完全將甲醇過量投放。假如98％工業硫酸10公斤作為催化劑。在加熱的同時將投料進行攪拌，約一小時後出現甲醇回流。保持溫度在65-75攝氏度5小時，得到粗甲酯。
靜置冷析將粗甲酯泵入冷卻罐中，冷卻罐使用1000勝不鏽鋼罐，通過水循環保持溫度0-4攝氏度靜置72小時，析出固體即為甾醇。
分離將冷析後的甲酯泵入碟片式離心機，進一步分理出其他雜質。
過濾將分離後的甲酯泵入板式壓濾機，收集過濾後的甲酯可得到983公斤甲酯。
脫色在過濾後的甲酯中添加60公斤白土。攪拌並混合均勻，靜置1小時左右，然後通過板式壓濾機過濾掉白土即可得成品生化柴油975公斤。
本實施方法的物料投入產出狀況如表1所示

表一通過比較可發現本方法生產生化柴油的得率達到了97.5％。其基本性能與0號柴油基本相近，可用於大多數柴油引擎。
權利要求
1.一種利用植物油脫臭餾出物生產生化柴油的工藝，其特徵在於使用濃硫酸作為催化劑，在植物油脫臭餾出物中加入醇類進行酯化反應，得到粗甲酯。將粗甲酯靜置冷析後使用離心機分離。將分離後甲酯進行過濾。對過濾後的甲酯進行脫色處理，過濾掉雜質得成品生化柴油。
2.根據權利要求1所述的利用植物油脫臭餾出物生產生化柴油的工藝，其特徵在於在進行酯化反應過程中，溫度控制在65-75℃，時間控制在＞5小時。
3.根據權利要求1所述的利用植物油脫臭餾出物生產生化柴油的工藝，其特徵在於將粗甲酯靜置冷析過程中溫度控制在0-4℃，時間控制在＞72小時。
4.根據權利要求1所述的利用植物油脫臭餾出物生產生化柴油的工藝，其特徵在於在分離雜質過程中使用碟片式離心機。
5.根據權利要求1所述的利用植物油脫臭餾出物生產生化柴油的工藝，其特徵在於在過濾過程中使用板式壓濾機。
6.根據權利要求1所述的利用植物油脫臭餾出物生產生化柴油的工藝，其特徵在於使用白土作為脫色劑。
全文摘要
本發明提供了一種生化柴油的生產方法，其以植物油脫臭餾出物為原料，酯化後經過靜置冷析，分離，過濾，脫色得到成品生化柴油。在分離和過濾過程中均使用簡單設備和工藝，其中分離使用碟片式離心機，過濾使用板式壓濾機。為解決生化柴油顏色較深問題使用白土作為脫色劑。所得成品生化柴油各項性能指標與0#柴油近似，具有良好的環保效果。
文檔編號C10G3/00GK1530421SQ0311944
公開日2004年9月22日 申請日期2003年3月13日 優先權日2003年3月13日
發明者田少雲, 田隴 申請人:田少雲, 田隴