[发明专利]一种油酸连续精馏低沸物制备生物柴油的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种油酸连续精馏低沸物制备生物柴油的方法。属油脂化学工业领域。

背景技术

植物油脂精炼下脚酸化油连续精馏油酸过程中有2％左右的低沸物产生，目前全国有50万吨左右酸化油用于连续精馏油酸生产，每年有1万吨左右的低沸物产生，长期以来低沸物得不到很好地利用，通常以低廉的价格出售。近年来，世界各国都在加快开发新能源，特别是可再生能源的开发步伐。植物油脂及其副产物制备脂肪酸甲酯—生物柴油，特别引起了人们的关注，由于它的燃烧性能丝毫不逊色于石油柴油，还可以直接用于柴油机等石油柴油领域。人们认为脂肪酸甲酯—生物柴油将是未来石油柴油的替代品。脂肪酸甲酯—生物柴油具有以下优点，无毒可生物降解，十六烷值高，硫化物一氧化碳排量少，而且它排放的碳来自大气，与石油柴油相比，可大幅度减少二氧化碳的排放，符合国家低碳经济，循环经济可持续发展的战略。脂肪酸酯化的工业化技术路线，国内外普遍采用酸催化酯化工艺技术路线。采用高温高压无催化剂连续酯化工业化生产装置未曾有报道。为此我们经过较长时间的科学实验与研究，终于发明了一种油酸连续精馏低沸物制备生物柴油的方法，该方法不仅解决了酸催化带来的环境污染问题，而且操作容易，成本低，产品得率高，产品质量稳定。

发明内容

本发明要解决的技术问题是油酸连续精馏低沸物综合利用的新途径。采用先进的高温高压连续酯化生产工艺，不仅解决了酸催化带来的环境污染问题，而且操作容易，成本低，产品得率高，产品质量稳定。为了解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案，该方法包括以下步骤：

1、低沸物与甲醇通过定量配比混合。

1.1低沸物温度一般控制在40～90℃，优先控制在50～80℃，尤其是60～70℃；

1.2低沸物与甲醇的重量比一般控制在1∶0.6～1.2，优先控制在1∶0.8～1.1，尤其是1∶0.9～1；

1.3混合流量一般控制在0.1～20T/h，优先控制在0.5～15T/h，尤其是1～10T/h。

2、高温高压连续酯化。

2.1预热温度一般控制在200～230℃，优先控制在210～230℃，尤其是220～225℃；

2.2连续酯化温度一般控制在210～250℃，优先控制在215～235℃，尤其是220～225℃；

2.3连续酯化压力一般控制在3～5MPa，优先控制在3.5～4.5MPa，尤其是3.8～4.2MPa；

2.4连续酯化停留时间一般控制在2～12小时，优先控制在3～10小时，尤其是4～8小时。

3、刮板薄膜蒸馏。

3.1刮板薄膜蒸馏真空度一般控制在50～500Pa，优先控制在100～350Pa，尤其是150～200Pa；

3.2刮板薄膜蒸馏导热油温度一般控制在200～260℃，优先控制在210～250℃，尤其是220～240℃；

3.3刮板薄膜蒸馏采用变频调速分子蒸馏泵对原料稳流输入与产品稳流输出。流量一般控制在0.1～10T/h，优先控制在0.5～8T/h，尤其是1～5T/h。

4、短程分子蒸馏脱残渣。

4.1短程分子蒸馏脱残渣真空度一般控制在1～100Pa，优先控制在5～50Pa，尤其是10～20Pa；

4.2短程分子蒸馏脱残渣导热油温度一般控制在200～250℃，优先控制在210～240℃，尤其是220～230℃；

4.3短程分子蒸馏脱残渣循环冷却水温度一般控制在20～70℃，优先控制在30～60℃，尤其是35～55℃；

4.4短程分子蒸馏脱残渣采用变频调速马格泵稳流进料，流量一般控制在0.1～10T/h，优先控制在0.5～8T/h，尤其是1～5T/h；

4.5短程分子蒸馏脱残渣沥青排放采用重力液封连续排放。

5、连续碱炼脱酸。

5.1连续碱炼液碱浓度一般范围在12～26波美度，优先控制在16～24波美度，尤其是18～22波美度；

5.2连续碱炼温度一般控制在50～95℃，优先控制在60～90℃，尤其是80～90℃；

5.3连续碱炼由动态混合器进行脂肪酸甲酯与液碱精准定量配比混合，再由延迟罐老化，延迟老化时间一般控制在10～60min，优先控制在15～45min，尤其是20～30min。然后进入蝶式离心机脱皂脚；

5.4连续碱炼由动态混合器进行脂肪酸甲酯与工艺软水定量配比混合洗涤，洗涤温度一般控制在80～95℃，优先控制在85～93℃，尤其是88～92℃。然后进入蝶式离心机脱水；