[发明专利]生物柴油精制用降酸催化剂的再生方法及生物柴油的精制

说明书

技术领域

本发明涉及一种生物柴油精制用降酸催化剂的再生方法及生物柴油的精制。

背景技术

生物柴油是从可再生的脂质资源中得到的脂肪酸单酯，是一种可以替代普通柴油使用的环保燃油，可以和石油柴油以一定比例混合使用，并且是环境友好的新型环保能源、绿色燃料。

现有技术中，生物柴油的制备方法主要有稀释法、微乳化法、热解法、酯交换法、生物技术法等方法。工业化生产生物柴油的方法多采用酯交换(SRCA)法，即，以大豆和油菜籽等油料作物、油棕和黄连木等油料林木果实、工程微藻等油料水生植物的油脂以及动物油脂、废餐饮油等作原料，与醇类甲醇经酯交换反应获得。采用酯交换工艺生产生物柴油在经过甲醇蒸馏、水洗、脱轻组分、闪蒸后的有效成分(脂肪酸甲酯)、甘油、水分等指标都达到了生物柴油的标准，但是，酸值超出标准要求(即，游离脂肪酸含量超标)，特别是由酸化油等高酸值原料生产的脂肪酸甲酯(即生物柴油)，当酸值含量超标时，则需要对生物柴油进行降酸处理，以满足BD100生物柴油国家标准。

降低生物柴油酸值的方法主要是通过酯化反应，即通常是在酸性树脂催化剂作用下，使产品中含有的游离脂肪酸与甲醇发生酯化反应，使游离脂肪酸生成脂肪酸甲酯，以实现降低酸值的目的，所述酯化反应的化学式如下：

R-COOH+CH₃OH→RCOOCH₃+H₂O

在生物柴油精制过程中，影响降酸反应效果的因素有很多，例如，温度、压力、醇油比、催化剂活性等。其中，催化剂的活性是重要因素之一。例如，采用用于生物柴油精制的固体降酸催化剂进行降酸催化，能够获得较好的降酸效果。但是，在采用固体降酸催化剂用于生物柴油的降酸精制的过程中该催化剂很容易失去活性，如果直接更换催化剂，不仅更换程序复杂，需要停工退料，影响生物柴油的生产效率，而且用于生物柴油精制的所述固体降酸催化剂的价格昂贵，还会大大增加工艺成本。因此，所述固体降酸催化剂的再生成为生物柴油降酸精制过程中的重要问题。

发明内容

本发明的目的是针对目前采用生物柴油工艺，特别是采用SRCA工艺生产生物柴油过程中，固体降酸催化剂容易失活的问题，提供一种生物柴油精制用降酸催化剂的再生方法，采用该再生方法不仅延长了降酸催化剂的使用时间，而且具有简便、高效以及成本低的优点。

本发明的发明人意外地发现，使用低碳醇(如，甲醇)与生物柴油生产工艺中用于脱酸的降酸催化剂接触，能很好地解决催化剂失活的问题，从而得到本发明。

本发明提供了一种生物柴油精制用降酸催化剂的再生方法，其中，该再生方法包括将待再生的降酸催化剂与C1-C4的低碳醇接触，接触的条件使得所述降酸催化剂中吸附的胶质物被除去并使得所述降酸催化剂中吸附的水分被置换出来；所述降酸催化剂为固体酸。

本发明还提供了一种生物柴油的精制方法，该方法包括在降酸催化剂的存在下，将生物柴油与C1-C4的低碳醇接触，以使生物柴油中含有的游离脂肪酸酯化，其中，该方法还包括将失活的降酸催化剂再生，所述将失活的降酸催化剂再生的方法为本发明提供的方法。

采用本发明提供的方法对生物柴油精制工艺中失活的降酸催化剂进行再生处理，不需要完全停工退料，更换催化剂，不仅延长了降酸催化剂的使用时间，保证了降酸系统长周期运行，而且节省了大量的人力、物力、财力，降低了生物柴油的生产成本。

附图说明

图1为本发明提供的生物柴油精制用降酸催化剂的再生工艺流程。

具体实施方式

本发明提供的生物柴油精制用降酸催化剂的再生方法包括将待再生的降酸催化剂与C1-C4的低碳醇接触，接触的条件使得所述降酸催化剂中吸附的胶质物被除去并使得所述降酸催化剂中吸附的水分被置换出来；所述降酸催化剂为固体酸。

用于生物柴油精制的降酸催化剂的失活指的是，生物柴油经过水洗、脱气、闪蒸后在精制脱酸过程中与催化剂接触时，该催化剂使生物柴油中的酸化油等高酸值原料产生的游离脂肪酸的酯化转化率很低，因而不能有效地降低生物柴油的酸值。催化剂的再生是使失活催化剂部分或完全恢复到能够有效对生物柴油进行降酸处理的过程。