專利名稱：用高酸值廢動(dòng)植物油生產(chǎn)生物柴油的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用高酸值廢動(dòng)植物油生產(chǎn)脂肪酸甲酯----生物柴油的方法，屬油脂化學(xué)領(lǐng)域，背景技術(shù)最近，燃料油的技術(shù)熱點(diǎn)一方面重視于替代性，即非石油化學(xué)來源的能源；另一方面在于所謂“再生原料”，其中特別是動(dòng)植物油。動(dòng)植物油主要成分為脂肪酸甘油酯，它是屬于生物可降解且環(huán)境相容性能源。但是，由于本身物化性能(分子量大，低溫流動(dòng)性，高溫?zé)岱€(wěn)定性)限制了它在汽車上的使用。通過化學(xué)方法，進(jìn)行改性，降低了冷濾點(diǎn)和高溫的熱穩(wěn)定性，成為所謂的生物柴油，這樣就使其可做為汽車等的動(dòng)力燃料。但目前的生物柴油均是用食用動(dòng)植物油來生產(chǎn)的，如CN1279663H就公開了一種以菜子油為原料在堿性催化劑作用下生產(chǎn)菜籽油脂肪酸甲酯(PME)即生物柴油的方法及其設(shè)備，不僅成本高，而且從某種角度來說也是一種資源的浪費(fèi)。
目前的餐飲業(yè)、食品業(yè)等相關(guān)產(chǎn)業(yè)每天都會(huì)產(chǎn)生大量的高酸值廢動(dòng)植物油，這些廢油一般都含有大量的雜質(zhì)，一部分被回收用于制作肥皂，但也有相當(dāng)一部分未經(jīng)回收和處理而被直接排放，從而造成環(huán)境污染。同時(shí)，每年糧食部門也有大量的庫存食用動(dòng)植物油如因長期存放而酸化變質(zhì)以至于不能食用，這部分高酸值變質(zhì)油目前也未找到非常好的利用途徑。因此，如何使高酸值廢動(dòng)植物油得到充分、有效的利用，減少廢動(dòng)植物油對(duì)水域等環(huán)境的污染和人體的傷害已越來越受到人們的關(guān)注。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題就是現(xiàn)有技術(shù)只能用食用動(dòng)植物油生產(chǎn)生物柴油、同時(shí)高酸值廢動(dòng)植物油因沒有得到充分、有效的利用而對(duì)環(huán)境造成污染的問題。
為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案采用酸性催化法，在酸性催化劑的作用下與低碳醇進(jìn)行反應(yīng)，將高酸值廢動(dòng)植物油通過酯化、酯交的等工藝過程生產(chǎn)脂肪酸甲酯，包括如下步驟1、脫水；2、酯化、酯交3、分相；
4、脫色上述工藝中有關(guān)的工藝條件如下1、脫水是在60-100℃的真空下進(jìn)行的；2、酯化、酯交是在40-85℃下進(jìn)行的，所用的催化劑是甲醇和硫酸，反應(yīng)時(shí)間為1.5-6.0小時(shí)；3、酯化、酯交時(shí)甲醇和硫酸的用量分別為高酸值高酸值廢動(dòng)植物油動(dòng)植物油重量的10-15％和2-6％；4、分相是在40-80℃下進(jìn)行的，持續(xù)0.3-1.0小時(shí)；5、脫色是在90-125℃下進(jìn)行的，脫色時(shí)需加入活性白土，共持續(xù)0.3-1.0小時(shí)；6、脫色時(shí)活性白土的用量為3-10％。
本發(fā)明原料易得、實(shí)施容易，不僅適用于用變質(zhì)的高酸值廢動(dòng)植物油來生產(chǎn)生物柴油，也適用于用餐飲業(yè)、食品業(yè)等相關(guān)產(chǎn)業(yè)產(chǎn)生的含雜質(zhì)較多的高酸值廢動(dòng)植物油如泔水油來生產(chǎn)生物柴油，收率可達(dá)95％。本發(fā)明解決了高酸值廢動(dòng)植物油因沒有得到充分、有效的利用而對(duì)環(huán)境造成污染的問題，為高酸值廢動(dòng)植物油的利用提供了一條新的途徑。生產(chǎn)出的生物柴油較石化柴油的尾氣污染小，可有效地減少了“溫室效應(yīng)”。
具體實(shí)施例方式
具體實(shí)施方式
一原料變質(zhì)高酸值廢棉籽油30kg首先，將變質(zhì)高酸值廢棉子油加入脫水器內(nèi)，在70℃真空條件下對(duì)其進(jìn)行脫水處理；經(jīng)脫水后進(jìn)入反應(yīng)釜，加入3.6Kg的甲醇及1.2Kg的硫酸在70℃下進(jìn)行酯化、酯交反應(yīng)，反應(yīng)時(shí)間持續(xù)3.0小時(shí)；反應(yīng)后的產(chǎn)物進(jìn)入相分離器，加入1.2Kg的活性白土，在60℃的條件下進(jìn)行分相處理，共持續(xù)0.5小時(shí)；最后，在105℃下進(jìn)行脫色處理，共持續(xù)0.5小時(shí)，即生成28.5kg脂肪酸甲酯----生物柴油，收率達(dá)95％。
具體實(shí)施例方式
二原料變質(zhì)高酸值廢菜籽油20kg首先，將變質(zhì)高酸值廢棉子油加入脫水器內(nèi)，在60℃真空條件下對(duì)其進(jìn)行脫水處理；經(jīng)脫水后進(jìn)入反應(yīng)釜，加入2Kg的甲醇及0.4Kg的硫酸在72℃下進(jìn)行酯化、酯交反應(yīng)，反應(yīng)時(shí)間持續(xù)3.5小時(shí)；反應(yīng)后的產(chǎn)物進(jìn)入相分離器，加入1.0Kg的活性白土，在65℃的條件下進(jìn)行分相處理，共持續(xù)0.5小時(shí)；最后，在110℃下進(jìn)行脫色處理，共持續(xù)0.4小時(shí)，即生成19.0kg脂肪酸甲酯----生物柴油，收率達(dá)95％。
具體實(shí)施例方式
三原料含雜質(zhì)較多的高酸值廢油----泔水油40kg首先，將泔水油加入脫水器內(nèi)，在70℃真空條件下對(duì)其進(jìn)行脫水處理；經(jīng)脫水后進(jìn)入反應(yīng)釜，加入6Kg的甲醇及2.4Kg的硫酸在75℃下進(jìn)行酯化、酯交反應(yīng)，反應(yīng)時(shí)間持續(xù)4.0小時(shí)；反應(yīng)后的產(chǎn)物進(jìn)入相分離器，加入2.4Kg的活性白土，在75℃的條件下進(jìn)行分相處理，共持續(xù)0.5小時(shí)；最后，在115℃下進(jìn)行脫色處理，共持續(xù)0.5小時(shí)，即生成38kg脂肪酸甲酯----生物柴油，收率達(dá)95％。
用本發(fā)明生物柴油按一定比例加入改性聚乙稀醇類添加劑或直接與石化柴油勾脫，即可用作汽車等的燃料。
權(quán)利要求
1.用高酸值廢動(dòng)植物油生產(chǎn)生物柴油的方法，其特征在于采用酸性催化法，在酸性催化劑的作用下與低碳醇進(jìn)行反應(yīng)，包括如下步驟(1)脫水；(2)酯化、酯交；(3)分相；(4)脫色；
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用高酸值廢動(dòng)植物油生產(chǎn)生物柴油的方法，其特征在于脫水是在60-100℃的真空下進(jìn)行的。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用高酸值廢動(dòng)植物油生產(chǎn)生物柴油的方法，其特征在于酯化、酯交是在40-85℃下進(jìn)行的，所用的催化劑是甲醇和硫酸，反應(yīng)時(shí)間為1.5-6.0小時(shí)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的用高酸值廢動(dòng)植物油生產(chǎn)生物柴油的方法，其特征在于酯化、酯交時(shí)甲醇和硫酸的用量分別為高酸值廢動(dòng)植物油重量的10-15％和2-6％。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用高酸值廢動(dòng)植物油生產(chǎn)生物柴油的方法，其特征在于分相是在40-80℃下進(jìn)行的，持續(xù)0.3-1.0小時(shí)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用高酸值廢動(dòng)植物油生產(chǎn)生物柴油的方法，其特征在于脫色是在90-125℃下進(jìn)行的，脫色時(shí)需加入活性白土，共持續(xù)0.3-1.0小時(shí)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的用高酸值廢動(dòng)植物油生產(chǎn)生物柴油的方法，其特征在于脫色時(shí)活性白土的用量為高酸值廢動(dòng)植物油3-10％。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用高酸值廢動(dòng)植物油生產(chǎn)生物柴油——脂肪酸甲酯的方法，其特征是采用酸性催化法，在酸性催化劑的作用下與低碳醇進(jìn)行反應(yīng)，通過(1)脫水；(2)酯化、酯交；(3)分相；(4)脫色四個(gè)步驟生成脂肪酸甲酯。本發(fā)明原料易得、實(shí)施容易，解決了高酸值廢動(dòng)植物油因沒有得到充分、有效的利用而對(duì)環(huán)境造成污染的問題，為高酸值廢動(dòng)植物油的利用提供了一條新的途徑。生產(chǎn)出的生物柴油較石化柴油的尾氣污染小，可有效地減少了“溫室效應(yīng)”。
文檔編號(hào)C10G3/00GK1412278SQ0213852
公開日2003年4月23日 申請(qǐng)日期2002年11月4日 優(yōu)先權(quán)日2002年11月4日
發(fā)明者宋庭禮, 朱向平 申請(qǐng)人:宋庭禮, 南京超同化工有限公司