[发明专利]一种生物柴油的制备方法及其专用反应釜

权利要求书

1.一种预处理反应釜，其特征在于：所述反应釜包括反应釜体；所述反应釜体的外壁上包覆有加热夹套；所述反应釜体的轴向上设有搅拌轴和框式搅拌器，所述搅拌轴和框式搅拌器依次与设于所述反应釜体的顶部上的搅拌减速机和搅拌电机相连接；

所述反应釜体的顶部上设有物料进口和安全阀接口，所述反应釜体的侧壁的下部设有产物出口，所述反应釜体的底部设有排渣口；

所述反应釜体的顶部通过升气管和回液管与一防冲罐相连通，所述防冲罐的顶部与一呼吸阀相连通；

所述反应釜体腔体内的中下部设有一温度计套管。

2.一种酯化交酯化反应釜，其特征在于：所述反应釜包括反应釜体；所述反应釜体的外壁上包覆有加热夹套；所述反应釜体的轴向上设有搅拌轴和框式搅拌器，所述搅拌轴和框式搅拌器依次与设于所述反应釜体的顶部上的搅拌减速机和搅拌电机相连接；

所述反应釜体的顶部上设有物料进口和安全阀接口，所述反应釜体的侧壁的下部设有产物出口，所述反应釜体的底部设有排渣口；

所述反应釜体的顶部通过防冲罐升气管和下回液管与一防冲罐相连通，所述防冲罐通过回流罐升气管和上回液管与一回流罐相连通，所述回流罐的顶部与一呼吸阀相连通；所述回流罐的底部与一甲醇回收罐相连通；

所述反应釜体腔体内的中下部设有一温度计套管。

3.一种生物柴油的制备方法，包括如下步骤：

（1）将地沟油和强电解质加入至权利要求1所述的预处理反应釜中进行电离絮凝；然后加水并在搅拌的条件下进行回流；将经回流后的体系进行沉降分离，上层为脱胶地沟油，下层为沉渣液；

（2）将所述脱胶地沟油、甲醇和催化剂加入至权利要求2所述的酯化交酯化反应釜中，在回流的条件下进行酯化-交酯化反应；所述酯化-交酯化反应完毕后，利用所述甲醇回收罐收集剩余的甲醇；

所述催化剂为酸式催化剂或碱式催化剂；

（3）向所述酯化交酯化反应釜中加入酸或碱对所述酯化-交酯化反应后的体系进行中和至其pH值为6～8；然后进行沉降分离，上层得到生物柴油混合物，下层得到含水甘油；

（4）将所述生物柴油混合物加入至减压蒸馏塔中进行减压蒸馏，在所述减压蒸馏塔塔底得到重质生物柴油，塔顶得到生物柴油。

4.一种生物柴油的制备方法，包括如下步骤：

（1）将食用油皂脚和强酸催化剂加入至权利要求1所述的预处理反应釜中进行酸化反应；将经所述酸化反应后的体系进行沉降分离，上层为酸化食用油皂脂肪酸，下层为沉渣液；

（2）将所述酸化食用油皂脂肪酸、甲醇和催化剂加入至权利要求2所述的酯化交酯化反应釜中，在回流的条件下进行酯化-交酯化反应；所述酯化-交酯化反应完毕后，利用所述甲醇回收罐收集剩余的甲醇；

所述催化剂为酸式催化剂或碱式催化剂；

（3）向所述酯化交酯化反应釜中加入酸或碱对所述酯化-交酯化反应后的体系进行中和至其pH值为6～8；然后进行沉降分离，上层得到生物柴油混合物，下层得到含水甘油；

（4）将所述生物柴油混合物加入至减压蒸馏塔中进行减压蒸馏，在所述减压蒸馏塔塔底得到重质生物柴油，塔顶得到生物柴油。

5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于：步骤（1）中，所述电离絮凝在50～80℃的条件下进行0.5～3h；

所述强电解质为化学元素周期表中第五族元素的氧化物的水化物，

所述回流的时间为1～4小时。

6.根据权利要求3或5所述的方法，其特征在于：步骤（2）中，所述酸式催化剂为无机酸、有机酸或双金属复合酸；

所述碱式催化剂为无机碱、有机碱或双金属复合碱；

所述脱胶地沟油、所述甲醇与所述催化剂的摩尔比为1：2～8：1～6。

7.根据权利要求4所述的方法，其特征在于：步骤（1）中，所述强酸催化剂为盐酸、硫酸、硝酸或磷酸；

所述酸化反应的温度为110～150℃，时间为2～6h；

步骤（2）中，所述酸式催化剂为无机酸、有机酸或双金属复合酸；

所述碱式催化剂为无机碱、有机碱或双金属复合碱；

所述酸化食用油皂脂肪酸、所述甲醇与所述催化剂的摩尔比为1：2～8：1～6。