[发明专利]一种从毛梾果实生产生物柴油的工艺

说明书

技术领域

本发明属于可再生能源领域。 

背景技术

自从20世纪70年代爆发石油危机以来，石油的供应越来越紧张，石油价格屡创新高，2007年末更是突破了100美元/桶的大关。据估计，到2030年，世界每天的石油需求将达到117.6百万桶，比当前世界每天的石油需求量要多出来31.7百万桶，多出来的需求量相当于3个沙特阿拉伯的石油日产量；从我国的情况来看，“十二·五”期间，我国仍然处于工业化和城镇化加速发展阶段，随着经济规模的进一步扩大，能源需求还会持续较快增加，预计“十二·五”期间面临的能源形势依然严峻。能源已经成为我国当前和今后相当长的一个时期内，制约经济和社会发展的突出瓶颈。 

大力发展生物质能源，是缓解我国能源紧张状况的一条有效途径。 

生物柴油是以植物油或动物脂肪为原料，在酸或碱的催化下，通过酯交换反应，获得的一种以脂肪酸甲酯为主要成分的生物液体燃料。生物柴油不但可以单独替代石化柴油或与石化柴油、汽油混合用做锅炉、涡轮机、柴油机的燃料，而且生物柴油和传统的石化柴油相比，具有以下优点：①可再生性，以可再生的植物油或动物脂肪为原料；②环境友好性，生物柴油机械燃烧后所排放的有毒有机物排放量为普通柴油的十分之一，颗粒物排放量为普通柴油的20％，一氧化碳和二氧化碳排放量仅为石油柴油的10％；因此，世界各国均在积极开发生物柴油产业，美国、德国和日本已相继建成生物柴油生产装置数十座，美国生物柴油的年生产能力为130万吨，德国目前已拥有8个生物柴油的工厂，2006年生物柴油产量达100万吨，日本生物柴油年生产能力为40万吨。目前中国也在生物柴油技术与产业化方面取得一些重要进展，如海南正和生物能源公司、四川古杉油脂化工公司和福建卓越新能源发展公司都已开发出拥有自主知识产权的生物柴油技术，相继建成了规模超过万吨的生产厂。与生物柴油产业化不断发展的趋势相适应，世界各国陆续制定了生物柴油产品质量标准，如美国所采用的ISO 14214A标准和ASTM D 6751标准，德国的DIN E 51606标准、欧盟的EN14241标准和中国的GB/T20828-2007标准。凡此种种，均表明世界各国对生物柴油产品和产业的重视，预示生物柴油必然在未来人类社会的能源消费构成中占据重要地位。 

当前，生物柴油的生产技术与相关产业设备开发已趋于成熟，生物柴油产品的各种标准已经制订，生物柴油的混配、使用和销售从此可以走上正轨。但发展生物柴油产业存在瓶颈，其主要瓶颈在于原料，原料不足和原料成本高，是制约生物柴油发展的主要障碍，寻找物美价廉的原料，是实现生物柴油产业化的关键。 

毛梾(Cornus walteri Wanger)属山茱萸科(Cornaceae)梾木属(Cornus L.)落叶乔木，又名油树、车梁木。毛梾根系发达，在我国大部分地区的荒山荒坡上都适宜生长，主要分布在山西、河南、山东、陕西和河北等省份，是我国传统的油料树种。毛梾单株果实产量可达100kg以上，其果肉和种仁均含有油脂，果实含油量31.8％～41.3％，可以看出，毛梾是发展林业生物柴油的良好油料树种，其果肉和种仁中所含的油脂，是生产生物柴油的良好原料。开发从毛梾果实生产生物柴油的工艺，无疑能够进一步拓展生物柴油生产的原料来源，缓解生物柴油原料不足的状况，具有较好的社会效益，也能为企业创造较好的经济效益。 

为了丰富生物柴油生产的原料来源，加速生物柴油产业化，贯彻循环经济理念和环保理念，造福社会，本发明专利提出一种以毛梾果实为基础原料制备生物柴油的生产工艺。该生产工艺主要分为两个大步，第一步，以石油醚浸出为核心，通过一定的工艺流程，从毛梾果实中提取毛梾油；第二步，以碱催化的转酯化反应为核心，辅助其它单元操作，生产高纯度生物柴油产品。本发明专利涉及的生产工艺流程简单明了，投资成本较低，最终获得的生物柴油产率高，在质量指标上符合中国GB/T 20828-2007标准，既可直接用于柴油机动车、涡轮机和透平设备，又可与适当比例的汽油或柴油混合使用，还可进一步提升用作航空燃料(如通过高压催化加氢)。 

发明内容

本发明专利叙述的以毛梾果实为基础原料制备生物柴油的生产工艺共分两大步： 

一、毛梾油的提取 

自毛梾果实提取毛梾油的工艺流程图如图1所示，具体操作步骤为： 

①将毛梾果实在中型粉碎机上粉碎为粒度约300目的粉体；