專利名稱：一種生物柴油和高蛋白質(zhì)飼料的綜合生產(chǎn)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明所述的技術(shù)方案屬于由非烴類物料制造的液態(tài)烴混合物，具體的講，是屬于從含氧的有機(jī)物制備液態(tài)烴混合物，如脂肪油、脂肪酸，依據(jù)國(guó)際專利分類法，屬于C10G 3/00領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
天然石油是一種不可再生的能源，其資源日漸枯竭，各國(guó)普遍關(guān)注和研究再生能源替代石油。生物柴油是以植物油脂或動(dòng)物油脂為原料生產(chǎn)的可再生能源。
國(guó)內(nèi)生物柴油的生產(chǎn)，如我國(guó)專利號(hào)200410038292.4《一種固體酸、堿催化制備生物柴油的方法》，它是在固體酸或固體堿催化劑存在的條件下，利用大豆油和甲醇的酯交換反應(yīng)得到生物柴油。反應(yīng)結(jié)束后先用離心機(jī)將催化劑從反應(yīng)溶液中分離出去，然后靜置分層，上層為粗制產(chǎn)品，下層為甘油和甲醇的混合物。將上層粗酯水浴蒸餾后得生物柴油，下層水浴蒸餾后得純凈的甘油，蒸餾出的甲醇可再循環(huán)使用。
又如我國(guó)專利號(hào)02133591.5《一種生產(chǎn)生物柴油的方法》，它是利用植物油精煉過(guò)程中所產(chǎn)生的下腳料及食用回收油為原料，經(jīng)酸化除雜、連續(xù)脫水、酯化、回收甲醇、靜置、分出下層，回收甘油，連續(xù)蒸餾得到成品等工藝生產(chǎn)生物柴油。
上述專利的不足之處是用油脂單一制備生物柴油。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提出一種生物柴油和高蛋白飼料的綜合生產(chǎn)方法。它采用生物柴油聯(lián)產(chǎn)高蛋白飼料，同時(shí)還可以綜合利用提取其它副產(chǎn)品。
本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的它由油脂生產(chǎn)生物柴油，再由榨油后得到含蛋白質(zhì)的餅粕，生產(chǎn)高蛋白質(zhì)飼料。包括以下兩大部分(一)生物柴油的生產(chǎn)方法本發(fā)明以油脂為原料，如油菜籽油(或其它植物油脂，如豆油、花生油、棕櫚油、葵花籽油、蓖麻油及野生植物果實(shí)提取的油脂、回收廢油或動(dòng)物油脂)，投入反應(yīng)釜中，油脂與甲醇重量比為1∶0.12～1.0，用油脂重量1～12％的催化劑，如對(duì)甲苯磺酸(或濃硫酸、磺酸型大孔樹(shù)脂、磺酸類化合物、堿性物質(zhì)如氫氧化鈉、甲醇鈉等或無(wú)機(jī)鹽類如水鎂鋁石等)與甲醇溶液混合后在50～90℃回流溫度下進(jìn)行2～20小時(shí)的反應(yīng)，油脂與甲醇進(jìn)行酯交換反應(yīng)，反應(yīng)完成后保持30～40℃的溫度進(jìn)入精餾塔中，分別在常壓、減壓下連續(xù)精餾，分離出甲醇和甘油，并得到精餾后收率可達(dá)92～95％的脂肪酸甲酯，即生物柴油。
(二)高蛋白質(zhì)飼料的生產(chǎn)方法以油菜籽榨油后得到的含蛋白質(zhì)的餅粕為原料，其餅粕中含有30～40％的蛋白質(zhì)，由于其味澀且含有硫甙等有毒物質(zhì)，作為高蛋白的飼料，必須進(jìn)行脫毒脫澀的處理。在處理過(guò)程中要使?fàn)I養(yǎng)成分不遭受?chē)?yán)重破壞及流失，本生產(chǎn)方法采用過(guò)熱蒸汽瞬時(shí)通過(guò)油菜籽餅粕除去澀味和毒素。蛋白質(zhì)的含量可以提高到40～50％，脫毒率可達(dá)90％。
本發(fā)明以榨油后得到的餅粕為原料，如菜籽粕放在汽洗釜中，經(jīng)攪拌通入1～2Mpa的過(guò)熱蒸汽，使溫度達(dá)到100～130℃，并使汽洗釜的壓力保持在1～2Mpa下，部分蒸汽凝結(jié)成水，在100～130℃的溫度下用凝結(jié)的蒸汽冷凝水洗滌油菜籽中固有的硫甙毒素，繼續(xù)保持溫度100～130℃，經(jīng)10～20分鐘脫澀，處理完后，將水、粕渣混合物快速放入減壓蒸餾釜中，在減壓過(guò)程中粕渣被膨化，瞬時(shí)減壓后使100～130℃的洗滌毒素水汽化，經(jīng)汽水噴射泵減壓后被抽出，粕渣也被干燥，然后冷卻，經(jīng)粉碎機(jī)粉碎后即可得到蛋白質(zhì)含量可達(dá)40～45％脫毒率可達(dá)90％的高蛋白質(zhì)飼料。
生物柴油的主要性能指標(biāo)達(dá)到0號(hào)柴油的指標(biāo)。對(duì)油菜籽粕進(jìn)行脫毒及除去澀味的處理，用1～2MPa的過(guò)熱蒸汽在100～130℃短時(shí)間內(nèi)洗滌除去毒素，繼續(xù)加熱除去澀味，并在放出物料時(shí)瞬間減壓有膨脹作用，使除去毒素的飼料略有香味，同時(shí)減壓將氣化的毒素和水抽出。剩余的物料經(jīng)過(guò)干燥粉碎成為高蛋白飼料，用于飼養(yǎng)豬、魚(yú)、雞等。油菜籽粕的處理工藝簡(jiǎn)單成本低，高蛋白飼料(蛋白質(zhì)含量可達(dá)40～45％)的銷(xiāo)售大幅度降低生物柴油的成本。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)和極積效果1.本綜合生產(chǎn)方法可同時(shí)生產(chǎn)生物柴油和高蛋白質(zhì)飼料，有利于規(guī)?；a(chǎn)。
2.所使用的催化劑，如磺酸型大孔樹(shù)脂及水鎂鋁石等可以回收，經(jīng)洗滌干燥后可多次使用。
3.油脂在催化劑存在下，與甲醇進(jìn)行酯交換反應(yīng)后的混合物，在精餾塔中進(jìn)行連續(xù)化一次分離精制，確?；厥占状肌⒏视偷馁|(zhì)量，確保生物柴油的質(zhì)量，減少了處理環(huán)節(jié)，減少了廢液和廢渣。
具體實(shí)施例方式
實(shí)施例1菜籽油和甲醇溶液(含量≥98％)，以重量比為1∶0.12的量投入反應(yīng)釜中，再加入油脂重量5％的對(duì)甲苯磺酸，在回流狀態(tài)下反應(yīng)約6小時(shí)，停止反應(yīng)后，將物料轉(zhuǎn)入貯槽中保持溫度在30～35℃，連續(xù)進(jìn)入精餾塔中即混合物在精餾塔中一次連續(xù)處理完畢，甲醇由塔頂分離出來(lái)流入甲醇貯槽待用，同時(shí)從側(cè)口支線中分離出水，水與甲醇處理完畢后，將塔釜底部的甘油和脂肪酸甲酯在減壓下精餾分離，可得到收率達(dá)92％的脂肪酸甲酯，即生物柴油。
實(shí)施例2.菜籽油和甲醇溶液(含量≥98％)以重量比為1∶0.4的量投入反應(yīng)釜中，再加入油脂重量5％的對(duì)甲苯磺酸，在回流狀態(tài)下反應(yīng)約4小時(shí)，停止反應(yīng)后，將物料轉(zhuǎn)入貯槽中保持溫度在30～35℃，連續(xù)進(jìn)入精餾塔中，甲醇由塔頂分離出來(lái)流入甲醇貯槽待用，同時(shí)從側(cè)口支線中分離出水，水與甲醇處理完畢后，將塔釜底部的甘油和脂肪酸甲酯在減壓下精餾分離，可得到收率為95％的脂肪酸甲酯，同時(shí)回收甘油。
實(shí)施例3.菜籽油和甲醇溶液(含量≥98％)，以重量比為1∶0.3量投入反應(yīng)釜中，其他步驟同實(shí)施例2。
實(shí)施例4.菜籽油和甲醇溶液(含量≥98％)以重量比為1∶0.4的量投入反應(yīng)釜中，加入油脂重量5％的濃硫酸為催化劑，在回流狀態(tài)下反應(yīng)約6小時(shí)，停止反應(yīng)后，將物料轉(zhuǎn)入貯槽中保持溫度在30～35℃，連續(xù)進(jìn)入精餾塔中，甲醇由塔頂分離出來(lái)流入甲醇貯槽待用，同時(shí)從側(cè)口支線中分離出水，水與甲醇處理完畢后，將塔釜底部的甘油和脂肪酸甲酯在減壓下精餾分離，可得到收率為95％的脂肪酸甲酯，同時(shí)回收甘油。
實(shí)施例5.以油脂重量8％的濃硫酸為催化劑，其他步驟同實(shí)施例4。
實(shí)施例6.以油脂重量10％的濃硫酸為催化劑，其他同步驟實(shí)施例4。
實(shí)施例7.菜籽油和甲醇溶液(含量≥98％)以重量比為1∶0.4的量投入反應(yīng)釜中，加入油脂重量8％的磺酸型大孔樹(shù)脂為酯化催化劑，在回流狀態(tài)下反應(yīng)約4小時(shí)，停止反應(yīng)，降溫后過(guò)濾分離出樹(shù)脂，經(jīng)洗滌干燥后循環(huán)使用，過(guò)濾出來(lái)的反應(yīng)混合物連續(xù)進(jìn)入精餾塔中，甲醇由塔頂分離出來(lái)流入甲醇貯槽待用，同時(shí)從側(cè)口支線中分離出水，水與甲醇處理完畢后，將塔釜底部的甘油和脂肪酸甲酯在減壓下精餾分離，可得到收率為95％的脂肪酸甲酯。
實(shí)施例8.加入油脂重量5％的磺酸型大孔樹(shù)脂為酯化催化劑，其他步驟同實(shí)施例7。
實(shí)施例9.加入油脂重量10％的磺酸型大孔樹(shù)脂為酯化催化劑，其他步驟同實(shí)施例7。
實(shí)施例10.菜籽油和甲醇溶液(含量≥98％)以重量比為1∶0.4的量投入反應(yīng)釜中，加入油脂重量5％的水鎂鋁石(自制)為催化劑，在回流狀態(tài)下反應(yīng)約6小時(shí)，停止反應(yīng)，降溫后過(guò)濾分離出催化劑，洗滌干燥后可以循環(huán)使用，過(guò)濾出來(lái)的濾液即反應(yīng)混合物連續(xù)進(jìn)入精餾塔中，甲醇由塔頂分離出來(lái)流入甲醇貯槽待用，同時(shí)從側(cè)口支線中分離出水，水與甲醇處理完畢后，將塔釜底部的甘油和脂肪酸甲酯在減壓下精餾分離，可得到收率為92％的脂肪酸甲酯。
實(shí)施例11.加入油脂重量8％的水鎂鋁石(自制)為催化劑，其其他步驟同實(shí)施例10。
實(shí)施例12.加入油脂重量10％的水鎂鋁石(自制)為催化劑，其其他步驟同實(shí)施例10。
權(quán)利要求
1.一種生物柴油和高蛋白質(zhì)飼料的綜合生產(chǎn)方法，它由油脂生產(chǎn)生物柴油，再由榨油后得到含蛋白質(zhì)的餅粕，生產(chǎn)高蛋白質(zhì)飼料，其特征在于(A)生物柴油的生產(chǎn)方法以油脂為原料，如油菜籽油，投入反應(yīng)釜中，油脂與甲醇重量比為1∶0.12～1.0，用油脂重量的1～12％的催化劑，如對(duì)甲苯磺酸與甲醇溶液混合后在50～90℃回流溫度下進(jìn)行2～20小時(shí)的反應(yīng)，油脂與甲醇進(jìn)行酯交換反應(yīng)，反應(yīng)完成后保持30～40℃的溫度進(jìn)入精餾塔中，分別在常壓、減壓下連續(xù)精餾，分離出甲醇和甘油，并得到精餾后收率可達(dá)92～95％的脂肪酸甲酯，即生物柴油；(B)高蛋白質(zhì)飼料的生產(chǎn)方法以榨油后得到的餅粕為原料，如菜籽粕放在汽洗釜中，經(jīng)攪拌通入1～2Mpa的過(guò)熱蒸汽，使溫度達(dá)到100～130℃，并使汽洗釜的壓力保持在1～2Mpa下，部分蒸汽凝結(jié)成水，在100～130℃的溫度下用凝結(jié)的蒸汽冷凝水洗滌油菜籽中固有的硫甙毒素，繼續(xù)保持溫度100～130℃，經(jīng)10～20分鐘脫澀，處理完后，將水、粕渣混合物快速放入減壓蒸餾釜中，在減壓過(guò)程中粕渣被膨化，瞬時(shí)減壓后使100～130℃的洗滌毒素水汽化，經(jīng)汽水噴射泵減壓后被抽出，粕渣也被干燥，然后冷卻，經(jīng)粉碎機(jī)粉碎后即可得到蛋白質(zhì)含量可達(dá)40～45％、脫毒率可達(dá)90％的高蛋白質(zhì)飼料。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種生物柴油和高蛋白質(zhì)飼料的綜合生產(chǎn)方法，其特征在于上述油脂也可以選用其它植物油脂如豆油、花生油、棕櫚油、葵花籽油、蓖麻油及野生植物果實(shí)提取的油脂、回收廢油或動(dòng)物油脂。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種生物柴油和高蛋白質(zhì)飼料的綜合生產(chǎn)方法，其特征在于上述催化劑，也可選用濃硫酸、磺酸型大孔樹(shù)脂、磺酸類化合物、堿性物質(zhì)如氫氧化鈉、甲醇鈉或無(wú)機(jī)鹽類如水鎂鋁石。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種生物柴油和高蛋白質(zhì)飼料的綜合生產(chǎn)方法，它由油脂生產(chǎn)生物柴油，再由餅粕生產(chǎn)蛋白質(zhì)飼料。生物柴油的生產(chǎn)將油脂投入反應(yīng)釜中，油脂與甲醇重量比為1∶0.12～1.0，用油脂重量的1～12％的催化劑與甲醇混合，在50～90℃下進(jìn)行2～20小時(shí)反應(yīng)，保持30～40℃下進(jìn)入精餾塔精餾，分離出甲醇和甘油，并得到脂肪酸甲酯，即生物柴油。蛋白質(zhì)飼料的生產(chǎn)將餅粕放入汽洗釜中，經(jīng)攪拌通入1～2MPa的過(guò)熱蒸汽，使溫度達(dá)到100～130℃，用蒸汽冷凝水洗滌油菜籽中的硫甙毒素，經(jīng)脫澀，將水、粕渣混合物放入減壓蒸餾釜中，減壓后使洗滌毒素水汽化，經(jīng)汽水噴射泵減壓后抽出，粕渣被干燥，經(jīng)粉碎即可得高蛋白質(zhì)飼料。
文檔編號(hào)A23K1/00GK1955254SQ20051011467
公開(kāi)日2007年5月2日 申請(qǐng)日期2005年10月28日 優(yōu)先權(quán)日2005年10月28日
發(fā)明者原玉明 申請(qǐng)人:原玉明