一种多级分子蒸馏制取生物柴油及其副产品的工艺技术制造技术

技术编号:3779696 阅读:278 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术公开了一种多级分子蒸馏制取生物柴油及其副产品的工艺技术,其以植物油、动物油或废弃食用油脂为原料,首先将油脂和溶剂置于反应器中进行预处理、然后加入催化剂的醇溶液进行酯交换反应,将酯化反应产物进行粗分离得到粗甲酯或者粗乙酯,最后进行多级分子蒸馏处理:脱气、提纯、脱色制得生物柴油和脂肪酸单甘油酯及其衍生物等副产物。本发明专利技术采用了多级分子蒸馏技术,实现和完成生物柴油(脂肪酸甲酯或乙酯)的提纯和精制工艺,提纯的生物柴油纯度比现有的方法纯度高,达到国际标准生物柴油,同时也分离出脂肪酸单甘油酯及其衍生物等副产品,降低了生物柴油成本,易于工业化和友好环境生产。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种制备方法及其副产物综合利用的工艺,具体的说是一种生 物柴油的制备工艺,以及利用其副产物合成脂肪酸单甘油酯(>90%)及其衍生 物,降低了生物柴油成本,易于工业化和友好环境生产。
技术介绍
开发生产生物柴油,对于改变我国现有的燃油结构、保护城市环境和节约能 源资源,进一步实施可持续发展战略具有十分重要意义。目前国内大部分生物 柴油厂家采用生产工艺普遍存在反应时间长,酯化率低,产品含量低,达不到 国标要求,'多应用在工业锅炉、农用机械等要求很低行业。虽然,我国的植物 油脂及动物油脂资源丰富,但是我国人均占有及其消费植物油及动物油脂还很 低,所W现阶段许多生物柴油企业根本用不起各种食用植物油脂和动物油脂来 满负荷生产,多数处于停产或半开半停状态;即使废弃食用油脂也由于各种因 素,难于集中处理,不能满足许多新建的生物柴油企业生产,价格不停上涨, 直接增加了生物柴油成本。本专利技术采用了多级分子蒸馏技术,实现和完成生物 柴油(脂肪酸甲酯或乙酯)的提纯和精制工艺,提纯的生物柴油纯度比现有的 方法纯度高,达到国际标准生物柴油,同时也分离出脂肪酸单甘油酯及其衍生 物等副产品,降低了生物柴油成本,易于工业化和友好环境生产。专利技术内,本专利技术的目的是提供一种多级分子蒸馏制取生物柴油及其副产品的工艺技术,本专利技术可以得到高纯度性能的生物柴油;并能有效地利用反应产物分离出 脂肪酸单甘油酯及其衍生物等副产品,降低了生物柴油成本,'易于工业化和友 好环境生产。本专利技术是通过以下技术方案来实现的一种多级分子蒸馏制取生物柴油及其副产品的工艺技术,其特征在于它包 括以下步骤①以植物油、动物油或各种废弃食用油脂为原料,进行预处理 一定量的 98%硫酸、油脂、苯混合在60-80'C充分溶解后,回流分水,静置分层,收集上层液,继续升温至65-85'C,缓慢滴加98%硫酸,反应后,直至酸值不再降低为 止。—②加入催化剂的醇溶液进行酯交换反应,将酯交换反应产物进行粗分离得到 粗甲酯或粗乙酯加入对甲基苯磺酸、硫酸、亚磷酸、正磷酸、对氨基苯磺酸 或者其中任意一种或者几种组成的复合催化剂在65-120'C下进行反应,直至酸 值不再降低,随后加入氢氧化钠或氢氧化钾的甲醇或乙醇饱和溶液,在65-120 'C下通入甲醇或者乙醇蒸气,直至酸值低于0.5为止。酯交换反应物粗分离后, 经加入饱和食盐水,静置分层或者采用高速离心机分离。③粗甲酯或者粗乙酯进行多级分子蒸馏处理粗甲酯或者粗乙酯经多级分 子蒸馏脱气、提纯、脱色后制得生物柴油和脂肪酸单甘油酯及其衍生物等副产 品最少包括三级 一级处理温度为IOO-120'C,真空度为5000-10Pa,脱气分离 出甲醇或乙醇,甲醇或者乙醇经回收处理后可以套用;二级处理温度为120-300 'C,真空度为100-50Pa,提纯出含脂肪酸甲酯或者乙酯的生物柴油;三级处理 温度为2'00-300'C,真空度为50-lPa,脱色分离出脂肪酸单甘油酯(>90%)等 副产品。所述步骤③中,一级脱气处理温度为60-100'C,真空度为5000-100Pa;分 离甲醇或乙醇,控制温度为100-120'C,真空度2000-100 Pa;三级分离出脂肪 酸单甘油酯(>90%)等副产品,脱气处理温度为110-120'C,真空度50-lPa。本专利技术采用了多级分子蒸馏技术,实现和完成生物柴油(脂肪酸甲酯或乙酯) 的提纯和精制工艺,提纯的生物柴油纯度比现有的方法纯度髙,达到国际标准 生物柴油,同时也分离出脂肪酸单甘油酯及其衍生物副产品,降低了生物柴油 成本,易于工业化和友好环境生产。附图说明附图是本专利技术工艺流程框图。具体实施例方式实施例1将回收的地沟油和苯加热至60-80'C充分溶解后,进行分离出杂物,按油脂 重量比将6%的98%硫酸加入,回流分水2h,静置分层,收集上层液,继续升温 至65-80'C,缓慢滴加按油脂重量比将6%的98%硫酸,反应2. 5小时,测定酸值, 不再降低为止。往其加入对甲基苯磺酸和98%硫酸(占油品总重量的6%,酸重 量比1:1),在70-80'C下进行反应,直至酸值不再降低为止,随后加入氢氧化 钠(占油品总重量的1.3%)的甲醇饱和溶液,滴加完毕后,在70-105'C下通入 甲醇或者乙醇蒸气,直至酸值低于0.5为止,酯交换反应物粗分离后,经加入 饱和食盐水,静置分层,粗甲酯或者粗乙酯进入多级分子蒸馏一级脱气柱脱气 处理温度为80-100°C,真空度为100Pa;分离甲醇或乙醇,甲醇或者乙醇经回收处理后可以套用;进入二级分子蒸馏塔处理温度为300'C,真空度为50Pa, 提纯出含脂肪酸甲酯或者乙酯的生物柴油最后进入三级分子蒸馏设备蒸发面 温度为280'C,脱气处理温度为120'C,真空度为1Pa,脱色分离出脂肪酸单甘油 酯(〉90%)等副产品,剩余杂质排出。实施例2将高度酸化的花椒籽油在水浴下升温65-75i:后,缓慢滴加按油脂重量比为 0.4%的98繊酸,约30分钟加完,测定酸值,静置分层,收集上层液,继续升 M到60-80'C,缓慢加入按油脂重量比0. 3%的98%硫酸,反应1. 5小时,测定酸 值不再降低为止,继续升温至60-80'C,加入氢氧化钠按油脂重量比1. 1%的甲 醇饱和溶液,滴加完毕后,在95-105'C下通入甲醇或者乙醇蒸气,直至酸值低 于'0.5 ^J止,酯交换反应物粗分离后,经加入饱和食盐水,静置分层,粗甲酯 或者粗乙酯进入多级分子蒸馏一级脱气柱脱气处理温度为60-70'C,真空度为 5000Pa;分离甲醇或乙醇,甲醇或者乙醇经回收处理后可以套用;进入二级分 子蒸馏塔处理温度为180'C,真空度为50Pa,提纯出含脂肪酸甲酯或者乙酯的 生物柴油;最后进入三级分子蒸馏设备蒸发面温度为20CTC,脱气处理温度为 IIO'C,真空度为50Pa,脱色分离出脂肪酸单甘油酯(〉90%)等副产品,剩余杂 质排出。实施例3从屠宰场送来的酸败废牛油和苯加热至70-80'C充分溶解后,分离掉杂物, 按油脂重量比将3%的98%硫酸加入,回流分水lh,静置分层,收集上层液,继 续升温至65-80'C,缓慢滴加按油脂重量比将2%的98%硫酸,反应0. 5小时,测定酸值,不再降低为止。继续升温到75-80'C,缓慢加入按油脂重量比0.3%的 98%硫酸,对甲基苯磺酸(重量比1: 1),反应1.5小时,测定酸值不再降低为 止,继续升温至60-80'C,加入氢氧化钠按油脂重量比1.0%的甲醇饱和溶液, 滴加完毕后,在65-70'C下通入甲醇或者乙醇蒸气,直至酸值低于0.5为止,酯 交换反应物粗分离后,经加入饱和食盐水.静置分层,粗甲酯或者粗乙酯进入 多级分子蒸馏一级脱气柱脱气处理温度为100'C,真空度为50'0Pa;分离甲醇或 乙醇,甲醇或者乙醇经回收处理后可以套用;进入二级分子蒸馏塔处理温度为 300'C,真空度为1000Pa,提纯出含脂肪酸甲酯或者乙酯的生物柴油;最后进入 三级分子蒸馏设备蒸发面温度为280'C,脱气处理温度为L20'C,真空度为25Pa, 脱色分离出脂肪酸单甘油酯(>90%)等副产品,剩余杂质排出。权利要求1.一种多级分子蒸馏制取生物柴油及其副产品的工艺技术,其特本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种多级分子蒸馏制取生物柴油及其副产品的工艺技术,其特征在于它包括以下步骤:①以植物油、动物油或各种废弃食用油脂为原料,进行预处理;②加入催化剂的醇溶液进行酯交换反应,将酯交换反应产物进行粗分离得到粗甲酯或粗乙酯;③粗甲酯或者粗乙酯进行多级分子蒸馏处理:脱气、提纯、脱色后制得生物柴油和脂肪酸单甘油酯及其衍生物等副产品。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:高新成何俊超
申请(专利权)人:西安市宝润实业发展有限公司
类型:发明
国别省市:87[中国|西安]

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