[发明专利]一种生物柴油的制备方法

说明书

本发明公开了一种生物柴油的制备方法，将原料油加入搅拌器，再加入由聚丙烯酰胺和硅藻土组成的处理剂，高速搅拌，过滤分离，得精炼原料油；将精炼原料油、甲醇和催化剂按照质量比为100:50‑70:0.5‑2加入反应釜，在温度为60‑80℃、转速为300‑500r/min下反应1‑2h，离心，静置分层，上层为生物柴油粗品；所述催化剂由四苯基金属卟啉和乙酸锌组成；将生物柴油粗品、乙醇胺和乙醇加入精馏塔，精馏进行脱酸处理，精馏后剩余的液体，即为生物柴油产物；在生物柴油产物中加入降凝剂和表面活性剂，高速混合均匀，即得生物柴油产品。本发明制备的生物柴油具有低凝点、低酸值、稳定性好、纯度高、燃烧效率高、原料来源广泛、成本低廉等优点，容易实现工业化生产，市场前景广阔。

技术领域

本发明属于燃料油技术领域，具体是一种生物柴油的制备方法。

背景技术

随着我国经济的高速发展，化石燃料的大量燃烧给环境和人们的生活造成了严重的影响。有限的化石能源以及日益严重的环境问题，使得人们迫切需要一种可持续发展的绿色能源。生物柴油是指以油料作物如大豆、油菜、棉、棕榈等，野生油料植物和工程微藻等水生植物油脂以及动物油脂、餐饮垃圾油等为原料油通过酯交换或热化学工艺制成的可代替石化柴油的再生性柴油燃料。一种生物柴油的制备方法。生物柴油具有许多优点，首先，原料来源广泛，价格低廉，属于可再生能源；其次，生物柴油无毒，硫含量低，绿色环保，对环境大有益处，是一种可再生的清洁燃料，是石化能源的有效替代品，能极大的缓解能源紧缺给社会带来的压力，引起了国内外越来越多科学工作者的广泛关注。与现有柴油相比，还具有以下优势：十六烷值高，使得燃烧性能更好；生物柴油中硫含量低，二氧化硫和硫化物的排放低，降低环境污染；生物柴油闪点高，不属于危险品，在运输、储存、使用方面等均有优势。

尽管生物柴油大部分性能能够满足燃料要求,但是其低温流动性差仍是严重制约生物柴油使用及推广的关键因素。生物柴油的凝固点一般在0℃左右，在低温下会因脂肪酸甲酯的结晶析出而引起一系列问题。因为随着温度下降，蜡晶增多，相互粘结形成三维网状结构，包裹生物柴油液态组分,从而使生物柴油失去流动性，堵塞柴油机的输油管和过滤网，使柴油机无法正常运行，因此提高生物柴油的低温流动性是生物柴油研究开发过程中必须面临和解决的问题。其次传统的酯交换法制备生物柴油大都存在催化效率低、产量低、色泽深、容易变质、反应时间长、腐蚀设备、工艺复杂、反应温度高、能耗较大、易造成二次污染和副产物损失、成本较高等缺点。

发明内容

本发明针对现有生物柴油存在的问题，提供一种制备低凝点、低酸值、稳定性好、制备工艺简单、催化效率高、转化率高、纯度高、燃烧效率高、原料来源广泛、成本低廉的生物柴油。

为了实现以上目的，本发明采用的技术方案如下：

一种生物柴油的制备方法，包括如下步骤：

（1）将原料油加入搅拌器，再加入由聚丙烯酰胺和硅藻土组成的处理剂，所述处理剂的加入量为原料油重量的1-3%，高速搅拌5-10min，过滤分离，得精炼原料油；

（2）将精炼原料油、甲醇和催化剂按照质量比为100:50-70:0.5-2加入反应釜，在温度为60-80℃、转速为300-500r/min下反应1-2h，离心，静置分层，上层为生物柴油粗品；所述催化剂由四苯基金属卟啉和乙酸锌组成；

（3）将生物柴油粗品、乙醇胺和乙醇加入精馏塔，在110-130℃下精馏进行脱酸处理，精馏后剩余的液体，即为生物柴油产物；

（4）在生物柴油产物中加入降凝剂和表面活性剂，高速混合均匀，即得生物柴油产品。

作为本发明优选的技术方案，所述原料油为玉米油、菜籽油或大豆油。

作为本发明优选的技术方案，所述聚丙烯酰胺和硅藻土的质量比为1:2-3。

作为本发明优选的技术方案，所述催化剂中四苯基金属卟啉和乙酸锌的质量比为1-3:1。