[发明专利]一种生物质柴油的制备方法

权利要求书

1.一种生物质柴油的制备方法，其特征是通过长颈阀均质机的剪切和高压，使油脂与氢气混溶液获得高速度运动，液体分子键爆裂，快速完成预加氢反应，并通过长颈阀均质机的通道出口快速释放压力，使预加氢物与催化剂接触深度加氢，实现连续加氢制备生物质柴油，具体制备方法如下：

1)将油脂与活化剂以质量比2∶0.01-0.03混合，通过分散机转子与相配的定子作相对的高速旋转，使油脂在螺旋冲击力下，在定子和转子之间的间隙受到强大的剪切力、摩擦力、使有效地乳化、分散，从而使油脂活化；

2)将步骤1)的得到的活化油脂与氢气送入长颈阀均质机，在高压和剪切作用下，通过一个长度为200-250cm，孔径为0.5-1mm的长颈阀，氢油体积比控制在100∶1-300∶1，反应通道通过水浴加热设置恒定在80-100℃，混溶液得高速度运动，液体分子键爆裂，使油脂与氢气混溶液形成反应界面，在通道内发生预加氢反应；

3)通过长颈阀均质机得到的预加氢物在通道出口快速释放压力，与蜂窝状催化剂板面接触进行深度加氢，催化剂板设置温度在120-150℃，加氢催化剂的载体可选用无定型硅铝、氧化硅、氧化钛、沸石分子筛、γ-Al₂O₃，催化活性剂选用Ni₂P、Fe、Pd、Pt、MoP、CoP；

4)在催化剂背板面回收加氢生物柴油，送入旋转分离机，水分、副产物气体、氢气等冷凝回收分离使用，生物柴油通过旋转分离机分离后连续回收，得到生物柴油，旋转分离机的转速以均匀稳定分离为标准，优选速度为1200-1800rpm。

2.根据权利要求1所述的一种生物质柴油的制备方法，其特征是：制备步骤1)所述的油脂为植物油，包括亚麻油、大豆油、橡胶籽油、蓖麻油、棉籽油、菜籽油，也可选用餐厨废油、动物油，但需要预精炼处理。

3.根据权利要求1所述的一种生物质柴油的制备方法，其特征是：制备步骤1)所述的活化剂为聚羧酸盐、三乙醇胺、胍、季铵碱中的一种，所述的分散机是由转子与相配的定子作相对的高速旋转，使油脂在螺旋冲击力下，在定子和转子之间的间隙受到强大的剪切力、摩擦力、使有效地乳化、分散，从而使油脂活化。

4.根据权利要求1所述的一种生物质柴油的制备方法，其特征是：制备步骤2)所述的长颈阀均质机为连续式高压、高剪切反应设备，采用的工艺压力恒定在5-15MPa，混溶液流速为150-200m/S，通过高压往复泵为恒压动力，将油脂与氢气混溶液输送至一个长度为一个长度为200-250cm，孔径为0.5-1mm的长颈阀，物料在通过长颈阀的过程中，产生高压、强烈剪切、撞击和空穴作用，从而使液体分子键爆裂，液态物质反应界面增加，快速完成预加氢反应。

5.根据权利要求1所述的一种生物质柴油的制备方法，其特征是：制备步骤3)所述的蜂窝状加氢催化板优选以沸石分子筛、γ-Al₂O₃的一种为载体，以Ni₂P、Fe、Pd、Pt、MoP、CoP做催化活性剂的蜂窝状板材，其中板材设置密布0.1-0.5mm的联通孔，板材厚度50-100mm。

6.根据权利要求1所述的一种生物质柴油的制备方法，其特征是：制备步骤4)所述的旋转分离机为一种分离重组分和轻组分的涡流旋转式分离器，该分离器包括：顶端设置冷凝装置，回收挥发气体和部分水分挥发分；一个可形成涡流的旋流装置；引流装置；其优异的特征是混合物发生旋转运动时不同极性和密度的混合物分离成重组分和轻组分，轻组分为具有非极性的加氢生物柴油，分离在旋流体的外围上层，重组分为极性甘油和脂肪酸及微量杂质，分离在旋流内部的下层，当分离物达到引流装置时分别连续引流排出。