[发明专利]一种酶法制备生物柴油的方法和系统

权利要求书

1.一种酶法制备生物柴油的方法，包括步骤：

(1)向反应器中加入反应物油脂和短链醇，进行酯化反应；

(2)利用循环风机从反应器顶部抽气，使抽出的气体经过循环气冷凝器降 温脱出大部分水分；

(3)经循环气冷凝器降温脱水的气体进入醇平衡罐脱水，然后再从反应器 的底部进入反应器中；

(4)向反应器中补加无水短链醇，使反应器中短链醇浓度保持在0.5～2wt％。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述从反应器顶部抽气的 速度为1～5vvm，优选地为1～2vvm。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述循环气冷凝器的冷凝 温度为-10～10℃；优选地，所述冷凝温度为5～8℃。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述醇平衡罐中装有吸水 短链醇，所述吸水短链醇浓度为95wt％以上，吸水短链醇温度为0～25℃；优 选地，所述吸水短链醇的温度为10～20℃。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述醇平衡罐内、反应器 的底部分别包括气体分布器，所述气体分布器为锥台形，以筛板分布方式进气。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述反应器为气升式反应 器；优选地，所述反应器为一级或多级反应器。

7.根据权利要求1-6任一项所述的方法，其特征在于，所述酯化过程温 度为30～45℃；优选地，所述油脂为植物油脂、动物油脂、微生物油脂或回收 油脂；所述植物油脂为棕榈油、大豆油、菜籽油、小桐子油、玉米油、蓖麻油、 花生油、棉籽油、米糠油或文冠果油中的一种或多种；所述动物油脂为鱼油、 牛油、猪油或羊油中的一种或多种；所述微生物油脂为酵母油脂或微藻类油脂； 所述回收油脂为废食用油或油脂精练下脚料；所述废食用油为潲水油或地沟油； 所述油脂精炼下脚料为酸化油；优选地，所述短链醇为甲醇、乙醇、丙醇或丁 醇中的一种或多种；优选地，所述酯化反应由生物酶催化，所述生物酶是来源 于南极假丝酵母(CandidaAntarctica)、嗜热真菌(Thermomyceslanuginosus)、黑 曲霉(Aspergillusniger)、米曲霉(Aspergillusoryzae)、米黑根毛霉(Rhizomucor miehei)或米根霉(RhizopusOryzae)的固定化脂肪酶；进一步优选地，所述酶量 是油脂重量的0.5～2％。

8.一种酶法制备生物柴油的系统，所述系统包括：

反应器，用于反应物油脂和短链醇进行酯化反应；

循环气冷凝器，其进气端与反应器的顶部连接，出气端与循环风机连接；

循环风机，其进气端与循环气冷凝器的出气端连接，其出气端与醇平衡罐 连接；

醇平衡罐，其进气端与循环风机的出气端连接，出气端与反应器的底部连 接；优选地，所述醇平衡罐包括冷凝系统，用于维持醇平衡罐内短链醇的温度 为0～25℃；以及，

醇补加罐，其物料出口与反应器连接，用于向反应器中补加短链醇。

9.根据权利要求8所述的系统，其特征在于，所述系统还包括冷凝液接 收罐，用于接收循环气冷凝器的冷凝液体。

10.根据权利要求9所述的系统，其特征在于，所述醇平衡罐内、反应器 的底部分别包括气体分布器，优选地，所述气体分布器是锥台形，以筛板分布 方式进气；优选地，所述反应器是气升式反应器；进一步优选地，所述反应器 为一级或多级反应器。