一种利用地沟油直接生产高十六烷值柴油的方法技术

本发明专利技术属化工技术和可再生能源技术领域，涉及一种利用地沟油直接生产高十六烷值柴油的方法，是从收集的泔水中经分拣、分离、过滤、脱水提取地沟油，地沟油在催化剂的作用下与氢气反应直接生成气液混合物；气液分离后液相产物进一步通过油水分离装置分离出高十六烷值柴油。本发明专利技术利用负载型含镍催化剂将地沟油直接转化为不含氧的脂肪烷烃，且不产生环境污染型产物，具有工艺过程简单、清洁环保、能耗低等优点，所得柴油十六烷值、燃烧热值高，具有良好的经济和社会效益，对满足日益增长的燃料需求有重要现实意义。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于化工技术和可再生能源
，具体是。
技术介绍
地沟油，泛指在生活中存在的各类劣质油，主要来源是餐饮、食品加工行业，如回收的食用油、反复使用的炸油、泔水油等，当普通的食用油(主要成分为甘油三酯)经反复煎、炸使用后，会发生反应生成大量游离脂肪酸和多环芳烃，长期食用可能会引发癌症，对人体的危害极大。由于存在不小的经济诱惑，仍有人铤而走险地提炼、销售地沟油用于食品加工。德国在上世纪70年代也出现过地沟油横行的情况，不法商贩把地沟油再加工后悄悄卖给餐馆，二次使用。此后，德国政府及时推出泔水回收的法律，对其进行跟踪监督，回收来的废油，除了制成生物柴油外，还可从中提炼出特殊成分，用于生产化学品、有机肥料等。但到目前为止，我国尚未有统一、有效的地沟油处理标准和措施。处理地沟油的措施中，最合理和经济的方法就是合理利用，变废为宝，以其为原料生产生物柴油。目前的常用方法是酯交换法，即用甲醇和地沟油(甘油三酯)在不同条件下发生酯交换反应生成脂肪酸甲酯，各种脂肪酸甲酯可作为生物柴油使用。酯交换法主要分酸催化和碱催化两种。酸催化的酯化反应需要较高的温度，耗能较高，易产生酸性污水； 碱催化反应速率快，但容易产生皂化，且在后处理中易产生碱性污水。因此，以酯交换法从地沟油(甘油三酯)生产生物柴油存在如下缺陷1、由于脂肪酸甲酯是含氧化合物，燃烧热值不高，并不是最理想的柴油组分；2、会产生污染，破坏环境；3、生成的脂肪酸甲酯(生物柴油)中含有丙三醇和残留的甲醇，需要进一步分馏提纯，从而使成本提高，不利于规模化生产。
技术实现思路
本专利技术的目的是针对现有技术的不足而提供，利用负载型含镍催化剂将地沟油的主要成分甘油三酯和游离脂肪酸直接转化为不含氧的烷烃，且不使用污染环境的甲醇、强酸或强碱，工艺过程简单、清洁环保、能耗低，产物十六烷值、燃烧热值更高。本专利技术所采用的技术方案，其步骤如下I、将收集的泔水经分拣、分离、过滤、脱水提取得到地沟油，其主要成分为甘油三酯和脂肪酸，并含少量多环芳烃；2、将地沟油持续导入装填有催化剂的反应器，液时空速I 301Γ1，同时向反应器持续通入足量的氢气(H2)，气/油体积比为10 10000，在压力为20 80bar，温度为200 500°C的条件下使地沟油与氢气反应直接生成高十六烷值柴油(脂肪烷烃)、水(H2O)、丙烷 (C3H8)、甲烷(CH4)、二氧化碳(CO2)和一氧化碳(CO)的气液混合物。所述催化剂为负载型镍(Ni)催化剂，是以镍的各种无机及有机盐类作为镍(Ni)的前驱体，按质量百分比将I 20%的镍(Ni)负载在金属氧化物载体或酸性载体上(其方法可采用浸溃法、离子交换法等常用的负载型催化剂制备方法制备)，然后在80 120°C下干燥2 20h，再于350 550°C 下煅烧2 8h，最后在氢气(H2)条件下，在350 550°C下还原2 8h。所述反应器是固定床反应器、釜式反应器或流动床反应器。所述金属氧化物载体是Zr02、ZnO、SiO2或A1203。所述酸性载体是无定型娃招氧化物(amorphoussilica-alumina)或分子筛。3、将步骤2中得到的气液混合物在气液分离装置中分离成液相产物和气相产物； 液相产物包含高十六烷值柴油(脂肪烷烃)和H2O,进一步通过油水分离装置分离出高十六烷值柴油(脂肪烷烃)进而储存到储存罐中，待用。本专利技术所用催化剂的催化原理地沟油中的主要成分甘油三酯和脂肪酸，在催化剂作用下会发生反应(反应路径如下)，其.中使用的催化剂以10% (质量百分比)Ni负载在ZrO2I (10wt% Ni/Zr02)为例。反应温度为2OO 500°C，压力2O 8Obar 权利要求1.，其特征在于，其步骤如下1)、将收集的泔水经分拣、分离、过滤、脱水提取得到主要成分为甘油三酯和脂肪酸的地沟油；2)、将地沟油持续导入装填有催化剂的反应器，液时空速I 30h-l，同时向反应器持续通入足量的氢气，气/油体积比为10 10000，在压力为20 80bar，温度为200 500°C 的条件下使地沟油与氢气反应直接生成高十六烷值柴油、水、丙烷、甲烷、二氧化碳和一氧化碳的气液混合物；所述催化剂为负载型镍催化剂，是以镍的各种无机及有机盐类作为镍的前驱体，按质量百分比将I 20%的镍负载在金属氧化物载体或酸性载体上，然后在 80 120°C下干燥2 20h，再于350 550°C下煅烧2 8h，最后在氢气条件下，在350 550°C下还原2 8h ;3)、将步骤2中得到的气液混合物在气液分离装置中分离成液相产物和气相产物；液相产物包含高十六烷值柴油和水，进一步通过油水分离装置分离出高十六烷值柴油进而储存到储存罐中，待用。2.根据权利要求I所述的生产方法，其特征在于所述反应器是固定床反应器、釜式反应器或流动床反应器。3.根据权利要求I所述的生产方法，其特征在于所述金属氧化物载体是Zr02、ZnO、 SiO2 或八1203。4.根据权利要求I所述的生产方法，其特征在于所述酸性载体是无定型硅铝氧化物或分子筛。全文摘要本专利技术属化工技术和可再生能源
，涉及，是从收集的泔水中经分拣、分离、过滤、脱水提取地沟油，地沟油在催化剂的作用下与氢气反应直接生成气液混合物；气液分离后液相产物进一步通过油水分离装置分离出高十六烷值柴油。本专利技术利用负载型含镍催化剂将地沟油直接转化为不含氧的脂肪烷烃，且不产生环境污染型产物，具有工艺过程简单、清洁环保、能耗低等优点，所得柴油十六烷值、燃烧热值高，具有良好的经济和社会效益，对满足日益增长的燃料需求有重要现实意义。文档编号C10L1/04GK102604663SQ201210081300公开日2012年7月25日 申请日期2012年3月23日 优先权日2012年3月23日专利技术者于彦哲, 孙小勇, 谢波浪 申请人:海南朗洁新能源科技有限公司本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：于彦哲，孙小勇，谢波浪，
申请(专利权)人：海南朗洁新能源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：