[发明专利]一种生产生物柴油的方法

说明书

技术领域

本发明是一种生产生物柴油的方法，具体涉及到利用酸化油、地沟油、煎炸老油、微生物油脂其中的一种或多种原料油生产生物柴油的方法，属生物柴油的生产技术领域。

背景技术

生物柴油亦称脂肪酸甲酯，它是废弃动植物油脂、微生物油脂等作为原料，与甲醇或乙醇等低碳醇经酯化、酯交换反应获得。生物柴油以其独特的可再生性和绿色性成为一种优质的石油柴油替代品，被认为是解决全球能源危机、舒缓环境压力、控制大气污染最理想的途径之一。

目前，我国工业化生产生物柴油较为成熟的工艺主要有“酸一步法”和“酸-碱两步法”两种方法。“酸一步法”工艺一般适用于酸值较高的酸化油原料，一般在北方的生物柴油生产企业较为常见，但该方法对设备的要求较高、反应时间较长、且会产生大量废酸水。“酸-碱两步法”工艺一般适用于酸值在100mgKOH/g以下的地沟油或煎炸老油等油脂，但传统的“酸-碱两步法”工艺存在生产过程冗长、生产成本高及对酯交换反应条件要求高等缺点。

发明内容

为了弥补现有技术的不足，本发明提供一种生产生物柴油的方法。

本发明采用的技术方案是：包括如下步骤：A、原料油脱水；B、酯化反应；C、脱水、配碱；D、酯交换反应；E、粗脂肪酸甲酯精制。

所述原料油是由酸化油、地沟油、煎炸老油、微生物油脂其中的一种或多种组成。

所述原料油脱水步骤为：将计量好的原料油打入1号釜，开启搅拌，开启真空系统，升温脱水，待水分含量≤0.1％，测酸值，根据酸值配酸-甲醇混合液。

所述酯化反应包括一次酯化和二次酯化。

所述一次酯化反应步骤为：将计量好的酸-甲醇混合液打入1号釜，同时开启搅拌，加热升温至100～110℃，开启2号反应釜通往气化甲醇塔的阀门A，开启1号釜通往2号釜的阀门B，通过1号釜内压将含甲醇物料缓慢压入2号釜，1号釜内物料全部压入2号釜后，关闭阀门B，开启2号釜搅拌，将2号釜物料升温脱甲醇，甲醇脱除完毕后，停止搅拌，静置30min后排酸水，酸水排干净后测酸值，一般要求酸值在10mgKOH/g以内。

所述二次酯化反应步骤为：将2号釜物料继续升温至100℃，补充少量酸0.1～0.2％，调节好甲醇流量，缓慢喷入甲醇，喷甲醇时间为10～30min，取样测酸值，酸值在2mgKOH/g以内停止喷甲醇，并将过量甲醇脱除干净，甲醇脱除完毕后，停止搅拌，静置15min后排酸水。

所述脱水、配碱步骤为：将2号釜的物料打入3号釜进行真空脱水，水分含量务必在0.1％以内，酸值要求在2mgKOH/g以内，方可配碱。

所述酯交换反应步骤为：将计量好的碱-甲醇混合液打入3号釜进行酯交换反应，搅拌反应30min后，取样检测甘油产生情况，甘油产生正常后脱除过量甲醇，脱甲醇温度≤90℃，甲醇脱除完毕后，停止搅拌，静置30min后分离甘油。

所述粗脂肪酸甲酯精制步骤为：将分离甘油后的粗脂肪酸甲酯打入生物柴油蒸馏塔进行精制，得到生物柴油产品。

本发明提供的这种生产生物柴油的方法反应速度快、生产成本低廉、工艺简单、且无工艺废水。

具体实施方式

实施例一

1、原料油脱水：将计量好的3.5t地沟油打入1号釜，开启搅拌，开启真空系统，升温在90℃进行真空脱水，待水分含量小于0.1％，测酸值为78mgKOH/g，配制1.0％浓硫酸与30％的甲醇混合液(均为原料油的重量比)。

2、一次酯化反应：将计量好的酸-甲醇混合液打入1号釜，同时开启搅拌，加热升温至105℃。开启2号反应釜通往气化甲醇塔的阀门A，开启1号釜通往2号釜的阀门B，通过1号釜内压将含甲醇物料缓慢压入2号釜。1号釜内物料全部压入2号釜后，关闭阀门B，开启2号釜搅拌，将2号釜物料升温脱甲醇，甲醇脱除完毕后，停止搅拌，静置30min后排酸水。酸水排干净后测酸值为4mgKOH/g。

3、二次酯化反应：将2号釜物料继续升温至100℃，补充0.1％浓硫酸(原料油重量比)，调节好甲醇流量，缓慢喷入甲醇，喷甲醇时间为15min。取样测酸值，酸值为1.5mgKOH/g，停止喷甲醇，并将过量甲醇脱除干净。甲醇脱除完毕后，停止搅拌，静置15min后排酸水。

4、脱水、配碱：将2号釜的物料打入3号釜进行真空脱水，水分含量在0.1％以内，配KOH的量为原料油重量的0.8％，甲醇量为原料油重量的20％。