超临界萃取-酯交换反应偶合法由原料直接制备生物柴油的方法技术

本发明专利技术制备生物柴油的方法是将１０～１０００ｇ含植物油原料，经机械粉碎成１０～６０目的颗粒后，以填料床形式加到超临界萃取器中，通入１０～３０ＭＰａ、３０～７０℃的高压ＣＯ↓［２］和一定量的低碳醇，控制溶剂和物料的接触反应时间，然后将超临界萃取所得的含油混合溶液送到装有催化剂的固定床高压反应器中进行酯交换反应，压力１０～３０ＭＰａ，温度４０～８０℃，反应时间０．５～２０小时，经过酯交换反应的产物送到分离器中进行分离，气相ＣＯ↓［２］计量后回收利用，对液相（醇、生物柴油和甘油）进行减压蒸馏以回收醇，最后将生物柴油和甘油用水洗法分离。本发明专利技术在较为温和的条件下由一步法直接从原料制备生物柴油，工艺简便，成本低。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及绿色可再生能源领域，尤其涉及一种超临界萃取-酯交换反应偶合法由原料直接制备生物柴油的方法。
技术介绍
生物柴油作为一种清洁的可替代能源受到越来越多的重视，因为化石燃料储量有限，因此，开发新的可替代能源成为人类生存发展所面临的巨大挑战。现有的生物柴油制备方法可概括为：物理法、化学法和生物法。物理法又分为“直接混合法”与“微乳化法”，物理法虽然方法简单，设备要求低，但产品质量差，还存在严重的发动机积碳、润滑油污染等问题。化学法有“高温热裂解法”和“酯交换法”，高温热裂解法主要产物为生物汽油和生物柴油；酯交换法主要产物为生物柴油和甘油，酯交换法主要包括催化法和非催化法，催化法又分为酸碱催化法和脂肪酶催化法，其中，酸碱催化法工艺成熟，但产品分离困难，有环境污染问题，且能耗高。比如，能溶于反应物的酸或者碱，反应可在匀相中进行，反应速率快。但催化剂不能回收，而且对设备会造成腐蚀。固体酸催化剂可以克服腐蚀和回收问题，但反应在多相条件下进行，速率慢，而且催化剂本身成本提高。脂肪酶催化法仍在开发之中，尽管反应条件温和、酶没有污染，但游离酶不能重复利用，而固定化脂肪酶价格昂贵，反应时间长本文档来自技高网...

【技术保护点】
超临界萃取－酯交换反应偶合法由原料直接制备生物柴油的方法，其特征在于，该方法包括如下步骤：来自ＣＯ↓［２］储罐（１）的高压二氧化碳，经过减压阀（２）进入干燥－过滤器（５）之后，由冷凝器（１７）进行一次冷凝；得到进一步液化后的二氧化碳由柱塞泵（４）送入混合器（１９）与来自低碳醇储罐（３）并经过高压计量泵（７）加压后的醇溶液进行混合；混合后的介质先由预热器（９）进行预热，然后经过调节阀（１３）送入超临界萃取器（１０）中，与预先装入超临界萃取器（１０）中的物料进行萃取；由调节阀（１３）控制萃取器（１０）中流体的流速，使其与物料充分接触反应，然后将萃取液送入装有催化剂的固定床高压反应器（１１）中，并根...

【技术特征摘要】
1.超临界萃取-酯交换反应偶合法由原料直接制备生物柴油的方法，其特征在于，该方法包括如下步骤：来自CO2储罐(1)的高压二氧化碳，经过减压阀(2)进入干燥-过滤器(5)之后，由冷凝器(17)进行一次冷凝；得到进一步液化后的二氧化碳由柱塞泵(4)送入混合器(19)与来自低碳醇储罐(3)并经过高压计量泵(7)加压后的醇溶液进行混合；混合后的介质先由预热器(9)进行预热，然后经过调节阀(13)送入超临界萃取器(10)中，与预先装入超临界萃取器(10)中的物料进行萃取；由调节阀(13)控制萃取器(10)中流体的流速，使其与物料充分接触反应，然后将萃取液送入装有催化剂的固定床高压反应器(11)中，并根据3∶1～40∶1的醇油摩尔比由流股(b)这一旁路补充反应物低碳醇，由调节阀(13)控制反应器(11)中流体的流速，使其与催化剂充分接触反应；将...

【专利技术属性】
技术研发人员：银建中，肖敏，宋吉彬，
申请(专利权)人：大连理工大学，
类型：发明
国别省市：91[中国|大连]