[发明专利]从高游离脂肪酸原料生产生物柴油和甘油的方法

摘要

将游离脂肪酸转化成甘油酯并随后将甘油酯转化成甘油和生物柴油的系统和方法，包括甘油酯料流与醇的酯交换反应。将脂肪酸烷基酯与甘油分离以生产含有脂肪酸烷基酯富集(浓缩)料流的第一液相和含有甘油富集(浓缩)料流的第二液相。随后对富含脂肪酸烷基酯的料流进行蒸馏，优选反应蒸馏，其中该料流进行物理分离和化学反应。对富含脂肪酸烷基酯的料流进行提纯以生产提纯的生物柴油产品和富含甘油酯的残留料流。通过进一步分离和/或处理其中所含的甘油酯/游离脂肪酸，可从富含甘油酯的残留料流中进一步回收生物柴油。富含甘油的第二液相料流还可进一步提纯以生产提纯的甘油产品和(第二)湿醇流。可通过添加无机酸或有机酸来中和在碱催化的酯交换工艺过程中生成的碱性料流。

主权项

1、从甘油酯生产生物柴油的方法，包括：(A)将甘油酯与至少一种醇反应以生产含有脂肪酸烷基酯和甘油的酯交换反应流出物料流；(B)将所述酯交换反应流出物料流分离成富含脂肪酸烷基酯的料流和富含甘油的料流；(C)回收生物柴油其中使用以下条件中的至少一个：(1)通过反应蒸馏来提纯所述富含脂肪酸烷基酯的料流；(2)将有机酸引入以下至少一个中：(a)酯交换反应流出物料流：(b)富含脂肪酸酯的料流；以及(c)富含甘油的料流；(3)将富含脂肪酸烷基酯的料流在塔中通过蒸馏或分馏进行提纯，所述塔在低于约3磅每平方英寸绝对压力和/或约180℃-约290℃的温度范围内工作；(4)通过使甘油酯与至少一种醇在酯交换反应器中反应而生产步骤(A)中的脂肪酸烷基酯和甘油，其中还将所述至少一种醇以大于酯交换反应所需的醇的化学计量量的速率加入到酯交换反应器中；(5)将至少一部分第一生物柴油料流进一步进行第二次蒸馏或非蒸发性分离，以获得提纯的第二生物柴油料流和副产物燃料料流，其中步骤(C)的生物柴油回收自所述第一生物柴油料流，其中所述副产物燃料料流还：(a)分离成富含(i.)脂肪酸烷基酯和/或(ii.)游离脂肪酸和/或甘油酯的料流；或(b)再次引入到所述第二次蒸馏或非蒸发性分离中。