[发明专利]一种生物柴油的生产方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种生物柴油的生产方法技术领域。

背景技术

本发明是一种以地沟油，即下水道油、食品回收炸煎油等为原料生产生物柴油的方法。

植物油加工过程中有大量的脚料产生，工业生产和生活中也会产生大量的动植物性废弃油脂.如何解决植物油脚料和动植物废弃油脂的环境污染问题，如何合理利用植物油脚料和动核物性度弃抽脂中的有效成分，是找国油脂加工行业普追关心的问题之一。联郑德国ATT工艺有限公司利用菜籽油生产甲脂替代柴油、该法利用KOH作为催化剂用脂交换法生产.用物理精练油作为原料，因原料和生产成本及价格等问题，在我国很难应用推广。中国科学技术大学的酯化植物油燃料生产方法采用预处理、常压快速水解、预酯化、蒸馏和再酯化等五个主要工序生产燃料甲酯，没有很好的解决蒸馏过程中反应物的再聚合反应问题，收率较低.同时该法对再酯化工序之后的物质没有进一步处理，所得燃料甲脂的性能指标和0#柴油还有很大差距。

发明内容

本发明的目的就是克服现有技术的上述缺陷，提供一种在生产过程中阻止甲酯在蒸馏过程中的聚合，提高甲脂收率的生物柴油的生产方法。

本发明的技术方案是以地沟油为原料，经酯化后，在真空条件下蒸出甲酯，在甲酯的蒸馏过程中加入适量的限聚剂，限制甲脂的进一步聚合反应，提高了甲醋的收率。

在酯化反应后蒸馏过程中将馏出物冷却到0℃，过滤除去析出物后，所得液体即为燃料甲酯。该生物柴油的性能指标和0#柴油相近，可作为0#柴油的替代品。

本发明生产生物柴油以地沟油为原料，其主要成分是脂肪酸和甘油脂。生产的工艺过程如下：

在酯化锅内加入原料酸化油脂与过量含水量小于5％的工业甲醇，在浓硫酸的催化作用下，常压下用蒸汽加热并维持在60-80℃，回流反应4-8小时.其加入量为：原料油脂∶甲醇∶浓硫酸＝1000∶(400-800)∶10，回流反应结束后，蒸出多余的甲醇蒸汽送入吸收塔内回收。余料(粗甲醋)经静置1～2小时后，排出酸水，再水洗后经脱水塔脱水，加入0.1％的添加剂硼酸，搅拌均匀后泵入蒸馏釜，蒸馏釜内液相温度控制在210-280℃，真空度在0.9的条件下蒸馏，馏出物约为90-97％，主要成分为混合脂肪酸甲酯和少量未反应脂肪酸；将馏出物在冷却塔内冷却到0℃，在此温度下过滤去除所析出的固体.所得液体即为可替0#柴油的生物柴油。

本发明的有益效果：本发明在蒸馏过程将粗甲醇不断回收，并且加入了阻聚剂，使甲酯的产率与一般的生物柴油制备方法相比，有了很大提高，而且性能也非常接近与0#柴油。

具体实施方式

以下通过实施例和试验例用来进一步详细说明本发明。

实施例1：

将酸化植物油1000kg、含水量小于5％的工业甲醇650kg、浓硫酸14千克加入酯化锅内，常压下用蒸汽加热并维持在60-80℃，回流反应4-8小时.回流反应结束后，静置1.5小时，排出酸水.再水洗，经脱水塔脱水，甲醉蒸汽在甲醇吸收塔内进行回收，脱水后得到粗甲酯，脱水后得到粗甲酯971千克，加入1千克的硼酸.搅拌均匀后泵入蒸馏釜.蒸馏釜内液相温度控制在220-280℃.真空度在0.9的条件下蒸馏.得到馏出物859千克；将馏出物在冷却塔内冷却到0℃，在此温度下过滤去除所析出的固体得到燃料甲酯(即生物柴油848千克)。

经台架实验，生物柴油的冷启动性能、不同负荷下的燃烧性能、动力性能、烟度和排烟气温度等均与0#柴油相差无几.主要性能指标如表一所示。

表一，性能指标比较

  名称  闪点℃  粘度csl  (20℃)  灰份    ％  热值  kcal/kg  十六烷值  CN  酸价  KOHmg/g生物柴油  ≮85    8.0  0.001  10001  51  ≯5.0 0#柴油  ≮65    3.0～8.0  ≯0.025  10200  ≮50  /