基于精馏工艺从废油脂中制备－１０＃生物柴油的方法，它选取废油脂作主要原料，添加甲醇等催化剂进行反应，经选料－水解－分馏－酯化－中和－脱醇－精馏的六步法制成产品的技术方案；克服了采用传统制备方法生产的生物柴油，产量小，品种少，性能差，无法适应气温较低环境使用的缺陷；它扩大了传统生物柴油的功能，为生物柴油新品种的生产提供了一条新途径且产品性能稳定，适应性好，在室温至－２０℃时不凝固，能和柴油任意混合，无毒无腐蚀性，不损耗机件，易生物降解，对环境友好，可全天候使用，有较高沸点，闪点，属非危险品，贮运安全，商业潜力巨大；本发明专利技术适合以废油脂作主要原料制备低冻点生物柴油的生产。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种制备-10#生物柴油的方法，尤其是一种基于精馏工艺从废油脂中制备-10#生物柴油的方法。
技术介绍
现有用动植物油脂生产的生物柴油，主要成分为棕榈酸甲酯、硬脂酸甲酯、油酸甲酯、亚油酸甲酯。因油脂品种、产地、气候等差异、其中各种脂肪酸组份有很大差别，因此，生物柴油的组份和冻点也有很大不同。其中，棕榈酸甲酯的冻点：28.5℃～29.5℃，硬脂酸甲酯的冻点：37℃～38℃，油酸甲酯的冻点：-19.5℃～-20.5℃，亚油酸甲酯的冻点：-34℃～-35℃。当气温低于10℃时，生物柴油中高冻点的组份就会凝固为白色固体物析出，应用于柴油发动机时会阻塞油路，影响生物柴油在冬季的使用。
技术实现思路
针对上述情况，本专利技术的目的在于提供一种基于精馏工艺从废油脂中制备-10#生物柴油的方法，它既增加了生物柴油的品种、功能，又在环境温度降至-20℃时不凝固，能和柴油任意混合，无毒无腐蚀性，易生物降解，还有工艺简单，容易操作，生产成本低，产量大，产率高，贮运安全，原料来源广。为实现上述目的，基于精馏工艺从废油脂中制备-10#生物柴油的方法，它选取废油脂作主要原料，添加甲醇、硫酸等催化剂进行反应，经六步法制成产品，其步骤如下：I、工艺流程选料—水解—分馏—酯化—中和—脱醇—精馏—成品；II、操作步骤①选取废弃动、植物油脂作原料和清水投入油脂逆流水解塔，水解；②水解反应温度为200℃—250℃，压力为2.5MPa—3.0MPa，油与水的比例为1:0.4—0.5，反应时间为4—8小时，分离得到粗脂肪酸与甘油水溶液；③取上述粗脂肪酸投入分馏塔进行分馏，反应条件为塔体内真空残压<2毫米汞柱，蒸馏温度为200℃—250℃，使脂肪酸分馏，得油酸、亚油酸和亚麻酸的混合物及副产品棕榈酸、硬脂酸；④取上述油酸、亚油酸和亚麻酸的混合物与甲醇混合，加入硫酸，酯化反应温度为70℃—85℃，反应时间为4—8小时，同时得酯化物和水；-->⑤于上述酯化物中加入纯碱进行中和后，先除去游离酸，再进行脱除甲醇，并回收甲醇；⑥上述脱醇后的酯化物抽入精馏塔进行精馏，精馏反应条件为塔体内真空残压<5毫米汞柱，反应温度为200℃—230℃，除去残渣，得生物柴油成品。为实现上述目的，其进一步的措施是：原料的组成为(体积单位)：油脂 100份甲醇 11-15份硫酸 0.2-0.4份纯碱 0.1-0.25份。硫酸的浓度为93％浓度—98％浓度。步骤⑥的成品冻点为不高于—10℃。本专利技术采用选取废油脂作主要原料，添加甲醇、硫酸等催化剂进行反应，经选料—水解—分馏—酯化—中和—脱醇—精馏—成品的六步法制成-10#生物柴油的技术方案，克服了采用传统制备方法生产的生物柴油，品种少，性能差，无法适应气温较低环境使用的缺陷。本专利技术的有益效果：(I)本专利技术充分利用废弃油脂作原料，扩大了传统生物柴油的功能，为生物柴油新品种的生产提供了一条新途径；(II)本专利技术以废油脂作主要原料，其制备工艺简单，操作容易，设备投资少，生产成本低，生产周期短，产量大，产率高，原料来源广；(III)本专利技术以废油脂为主要原料制得，其产品性能稳定，适应性好，在室温至20℃时不凝固，酸值<1，色泽(铁钴比色法)<2，能和柴油任意混合，无毒无腐蚀性，不损耗机件，易生物降解，对环境友好，可全天候使用，有较高沸点，闪点，属非危险品，贮运安全，商业潜力巨大。本专利技术适合以废油脂作主要原料制备低冻点生物柴油的生产。下面结合附图和具体实施方式对本专利技术作进一步详细的说明。附图说明图1为本专利技术的较优实施方式的图表法(一)。图2为本专利技术的较优实施方式的图表法(二)。具体实施方式实施例1A、原料的组成为(体积单位)：油脂 100份甲醇 15份-->硫酸 0.4份纯碱 0.25份。B、制备-10#生物柴油的步骤：I、工艺流程选料—水解—分馏—酯化—中和—脱醇—精馏—成品；II、操作步骤①选取废弃动、植物油脂作原料和清水，投入油脂逆流水解塔水解；②水解反应温度为210℃，压力为2.5MPa，油与水的比例为1:0.4，反应时间为8小时，分离得到粗脂肪酸与甘油水溶液；③取上述粗脂肪酸投入分馏塔进行分馏，反应条件为塔体内真空残压<2毫米汞柱，蒸馏温度为200℃，使脂肪酸分馏，得油酸、亚油酸和亚麻酸的混合物及副产品棕榈酸、硬脂酸；④取上述油酸、亚油酸、亚麻酸混合物与甲醇混合，加入硫酸酯化，酯化反应温度为70℃，反应时间为8小时，同时得酯化物和水；⑤于上述酯化物中加入纯碱进行中和后，先除去游离酸，再进行脱除甲醇，并回收甲醇；⑥上述脱醇后的酯化物投入精馏塔进行精馏，精馏反应条件为塔体内真空残压<5毫米汞柱，温度为200℃，除去残渣，得产品。实施例2A、原料的组成为(体积单位)：油脂 100份甲醇 14.5份硫酸 0.4份纯碱 0.25份。B、制备-10#生物柴油的步骤：I、工艺流程选料—水解—分馏—酯化—中和—脱醇—精馏—成品；II、操作步骤①选取废弃动、植物油脂作原料和清水投入油脂逆流水解塔水解；②水解反应温度为215℃，压力为2.55MPa，油与水的比例为1:0.45，反应时间为7小时，分离得到粗脂肪酸与甘油水溶液；-->③取上述粗脂肪酸投入分馏塔进行分馏，反应条件为塔体内真空残压<2毫米汞柱，蒸馏温度为205℃，使脂肪酸分馏，得油酸、亚油酸和亚麻酸的混合物及副产品棕榈酸、硬脂酸；④取上述油酸、亚油酸、亚麻酸混合物与甲醇混合，加入硫酸酯化，酯化反应温度为75℃，反应时间为6.5小时，同时得酯化物和水；⑤于上述酯化物中加入纯碱进行中和后，先除去游离酸，再进行脱除甲醇，并回收甲醇；⑥上述脱醇后的酯化物投入精馏塔进行精馏，精馏反应条件为塔体内真空残压<5毫米汞柱，温度为210℃，除去残渣，得产品。实施例3A、原料的组成为(体积单位)：油脂 100份甲醇 13.5份硫酸 0.35份纯碱 0.22份。B、制备-10#生物柴油的步骤：I、工艺流程选料—水解—分馏—酯化—中和—脱醇—精馏—成品；II、操作步骤①选取废弃动、植物油脂作原料和清水，投入油脂逆流水解塔水解；②水解反应温度为225℃，压力为2.65MPa，油与水的比例为1:0.46，反应时间为5.5小时，分离得到粗脂肪酸与甘油水溶液；③取上述粗脂肪酸投入分馏塔进行分馏，反应条件为塔体内真空残压<2毫米汞柱，蒸馏温度为215℃，使脂肪酸分馏，得油酸、亚油酸和亚麻酸的混合物及副产品棕榈酸、硬脂酸；④取上述油酸、亚油酸、亚麻酸混合物与甲醇混合，加入硫酸酯化，酯化反应温度为78℃，反应时间为6小时，同时得酯化物和水；⑤于上述酯化物中加入纯碱进行中和后，先除去游离酸，再进行脱除甲醇，并回收甲醇；⑥上述脱醇后的酯化物投入精馏塔进行精馏，精馏反应条件为塔体内真空残压<5毫米汞柱，温度为215℃，除去残渣，得产品。-->实施例4A、原本文档来自技高网...
【技术保护点】
基于精馏工艺从废油脂中制备－１０＃生物柴油的方法，其特征在于它选取废油脂作主要原料，添加甲醇、硫酸等催化剂进行反应，经六步法制成产品，其步骤如下： Ⅰ、工艺流程 选料－水解－分馏－酯化－中和－脱醇－精馏－成品； Ⅱ、操作步 骤 ①选取废弃动、植物油脂作原料和清水投入油脂逆流水解塔，水解； ②水解反应温度为２００℃－２５０℃，压力为２．５ＭＰａ－３．０ＭＰａ，油与水的比例为１∶０．４－０．５，反应时间为４－８小时，分离得到粗脂肪酸与甘油水溶液； ③取上述粗脂肪酸投入分馏塔进行分馏，反应条件为塔体内真空残压＜２毫米汞柱，蒸馏温度为２００℃－２５０℃，使脂肪酸分馏，得油酸、亚油酸和亚麻酸的混合物及副产品棕榈酸、硬脂酸； ④取上述油酸、亚油酸和亚麻酸的混合物与甲醇混合，加入硫酸， 酯化反应温度为７０℃－８５℃，反应时间为４－８小时，同时得酯化物和水； ⑤于上述酯化物中加入纯碱进行中和后，先除去游离酸，再进行脱除甲醇，并回收甲醇； ⑥上述脱醇后的酯化物抽入精馏塔进行精馏，精馏反应条件为塔体内真空残压＜５毫米 汞柱，反应温度为２００℃－２３０℃，除去残渣，得生物柴油成品。...
【技术特征摘要】
1、基于精馏工艺从废油脂中制备-10#生物柴油的方法，其特征在于它选取废油脂作主要原料，添加甲醇、硫酸等催化剂进行反应，经六步法制成产品，其步骤如下：I、工艺流程选料—水解—分馏—酯化—中和—脱醇—精馏—成品；II、操作步骤①选取废弃动、植物油脂作原料和清水投入油脂逆流水解塔，水解；②水解反应温度为200℃—250℃，压力为2.5MPa—3.0MPa，油与水的比例为1:0.4—0.5，反应时间为4—8小时，分离得到粗脂肪酸与甘油水溶液；③取上述粗脂肪酸投入分馏塔进行分馏，反应条件为塔体内真空残压<2毫米汞柱，蒸馏温度为200℃—250℃，使脂肪酸分馏，得油酸、亚油酸和亚麻酸的混合物及副产品棕榈酸、硬脂酸；④取上述油酸、亚油酸和亚麻酸的混合物与甲醇混合，加入硫酸，酯化反应温度为70℃—85℃，反应时间为4—8小时，同时得...
【专利技术属性】
技术研发人员：何关印，陈玉成，
申请(专利权)人：湘潭昭山油化科技有限公司，
类型：发明
国别省市：43[中国|湖南]
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