專利名稱:生物柴油制備新方法
技術領域:
本發(fā)明屬于油脂化學技術領域,涉及一種生物能源制備方法。
背景技術:
柴油作為一種重要的石化煉制產品,在各國燃料結構中占有較高的份額, 已成為重要的動力燃料。隨著世界范圍內車輛柴油化趨勢的擴大,未來柴油的 需求會越來越大。而石油資源的曰益枯竭和人們環(huán)境意識的提高大大促進了世
界各國加快柴油替代燃料的開發(fā)步伐,尤其進入21世紀石油價格的高漲,生物
柴油以其優(yōu)越的環(huán)保性能深受各國的重視。
目前國內外研究的利用廢動植物油制備生物柴油工藝方法有以下幾種第 一種方法是化學方法該方法用酸堿做催化劑,容易產生大量的廢氣、廢水。 第二種方法是生物酶法合成生物柴油,該方法存在問題是生產量低,成本高, 反應時間長。第三種方法是超臨界方法,此方法設備投資大,很難形成大規(guī)模 的生產。
發(fā)明內容
針對現有技術的不足,本發(fā)明提供一種生物柴油制備新方法。將各種油料 清理后,然后在高壓條件下和甲醇發(fā)生酯化反應生成相應的脂肪酸甲酯,再經 真空蒸餾后處理即得生物柴油。解決現有生物柴油制備方法工藝流程復雜,綜 合得率低,生產成本高,而且生產過程產生廢水、造成環(huán)境污染,不適合大規(guī) 模工業(yè)化生產等問題。
本發(fā)明解決其技術問題所采用的技術方案是在傳統(tǒng)的生物柴油制備工藝基
礎上進一步創(chuàng)新,增加高壓醇解和噴霧式負壓蒸餾工序,原料油經過清理后,
按照以3—4:1的油醇質量比經高速混合后用高壓泵泵入高壓反應塔中。高壓連 續(xù)反應塔內的溫度控制在25(TC—320°C,壓力控制在12Mpa—14Mpa,連續(xù)反應 15—20分鐘。高壓酯化反應后,分離出甘油,進入負壓蒸餾塔,進行高壓噴霧 負壓蒸餾,再循環(huán)噴霧蒸餾,餾出的油氣經換熱器冷至180'C以下,然后進入油 醇分離器,分離出的甲醇在冷凝器中進行回收,剩下的就是生物柴油。具體制備 工藝如下
1、 原料清理以動物油脂和地溝油為原料,去雜精選備用。
2、 油醇配比按原料油700-800Kg/小時,甲醇200-300Kg/小時,利用油醇 配比泵進行混合。
3、 高速混合按照以3--4:1的油醇質量比經高速混合后用高壓泵泵入高壓 反應塔中。
4、 高壓醇解;用高壓泵把混合物泵入高壓醇解反應塔中。高壓連續(xù)反應塔 內的溫度控制在25(T32(TC,壓力控制在12 Mpa -14Mpa,連續(xù)反應15—20分鐘。
5、 分離甘油;高壓酯化反應后,經過沉淀,上層為粗生物柴油,下層為甘 油,回收甘油。
6、 高壓噴霧負壓蒸餾;粗生物柴油進入高壓噴霧負壓蒸餾塔,進行高壓噴 霧,負壓蒸餾。
7、 換熱后分離曱醇餾出物利用甲醇沸點低的特性,利用冷凝器回收甲醇。
8、 成品按照純凈原料油計算,油脂可利用率為99%,達到了廢棄油最高轉 化的目的。
采用本發(fā)明的積極效果是;高壓醇解反應,可以使原料與甲醇能更好更快的
反應;噴霧式負壓蒸餾,避免蒸餾不凈,生物柴油轉化率高。這兩種方法的結 合可以大大提高原料的轉化率,大大縮短酯化過程中的反應時間。該生產工藝 簡單便易行、易于工業(yè)化生產,操作應用安全可靠,不用化學物品,無廢水排 放,減輕環(huán)境污染,降低了生產成本,同時實現了資源綜合利用,變廢為寶, 緩解了我國能源緊缺的矛盾,促進經濟社會的可持續(xù)發(fā)展,推進能源替代,改 善城巿大氣環(huán)境具有重大的戰(zhàn)略意義。
具體實施例方式
下面以生產0#生物柴油為例,對本發(fā)明所述制備方法進一步說明
1、 原料清理以動物油脂和地溝油為原料,去雜精選備用。
2、 油醇配比按原料油700Kg/小時,甲醇300Kg/小時,利用油醇配比泵進 行高速混合。
3、 高速混合按照以3—4:1的油醇質量比經高速混合后用高壓泵泵入高壓 反應塔中。
4、 高壓醇解;用高壓泵把混合物泵入高壓醇解反應塔中。高壓連續(xù)反應塔 內的溫度控制在300'C,壓力控制在13Mpa。
5、 分離甘油;高壓酯化反應后,然后沉淀,上層為粗生物柴油,下層為甘 油,回收甘油,
6、 高壓噴霧負壓蒸餾;粗生物柴油進入高壓噴霧負壓蒸餾塔,進行高壓噴 霧,負壓蒸餾。
7、 換熱后分離甲醇餾出物利用甲醇沸點低的特性,利用冷凝器回收甲醇。
8、 成品按照純凈原料油計算,油脂可利用率為99%,達到了廢棄油最高轉 化的目的。
權利要求
1、一種生物柴油制備新方法,是在傳統(tǒng)的生物柴油制備工藝基礎上進一步創(chuàng)新,其特征是增加高壓醇解和噴霧式負壓蒸餾工序,原料油經過清理后,按照以3--4∶1的油醇質量比經高速混合后用高壓泵泵入高壓反應塔中。高壓連續(xù)反應塔內的溫度控制在250℃-320℃,壓力控制在12Mpa-14Mpa,連續(xù)反應15--20分鐘。高壓酯化反應后,分離出甘油,進入負壓蒸餾塔,進行高壓噴霧負壓蒸餾,再循環(huán)噴霧蒸餾,餾出的油氣經換熱器冷至180℃以下,然后進入油醇分離器,分離出的甲醇在冷凝器中進行回收,剩下的就是生物柴油。
2、 按照權利要求l所述的生物柴油制備新方法,其特征是具體制備工藝包 括原料清理一油醇配比一高速混合一高壓醇解一分離甘油一髙壓噴霧負壓 蒸餾一換熱后分離甲醇一成品。
全文摘要
一種生物柴油制備新方法,涉及一種生物能源制備方法。是在傳統(tǒng)的生物柴油制備工藝基礎上進一步創(chuàng)新,增加高壓醇解和噴霧式負壓蒸餾工序,原料油經過清理后,按照以3-4∶1的油醇質量比經高速混合后用高壓泵泵入高壓反應塔中。高壓連續(xù)反應塔內的溫度控制在250℃-320℃,壓力控制在12MPa-14MPa,連續(xù)反應15-20分鐘。高壓酯化反應后,分離出甘油,進入負壓蒸餾塔,進行高壓噴霧負壓蒸餾,再循環(huán)噴霧蒸餾,餾出的油氣經換熱器冷至180℃以下,然后進入油醇分離器,分離出的甲醇在冷凝器中進行回收,剩下的就是生物柴油。具體制備工藝包括原料清理、油醇配比、高速混合、高壓連續(xù)醇解、分離甘油、高壓噴霧負壓蒸餾、換熱后分離甲醇、成品。
文檔編號C10G3/00GK101177616SQ20061007004
公開日2008年5月14日 申請日期2006年11月8日 優(yōu)先權日2006年11月8日
發(fā)明者杜風山 申請人:杜風山