避免生物柴油生产中结垢的复合催化剂及其应用制造技术

本发明专利技术提供一种避免生物柴油生产中结垢堵管的复合催化剂，复合催化剂包括二乙三胺五乙酸3%～20%，乙二胺四乙酸3%～20%，氨基三甲叉膦酸3%～15%，羟基乙叉二膦酸3%～15%，氢氧化钾30%～60%，氢氧化钠30%～60%的主剂，及乙醇胺和甲醇作为助剂。本发明专利技术提出的复合催化剂在生产生物柴油过程中，和（传统工艺）氢氧化钠的加入量基本相同，可以有效解决产物中结垢堵管的问题，通过管道排放杂质时没有结垢堵塞管道，排出的液体，能够直接用作燃料。一方面减少了清理管道的步骤，提高了生产效率，年产量提高；另一方面获得的燃料使企业获得更多经济效益。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术提供一种避免生物柴油生产中结垢堵管的复合催化剂，复合催化剂包括二乙三胺五乙酸3%～20%，乙二胺四乙酸3%～20%，氨基三甲叉膦酸3%～15%，羟基乙叉二膦酸3%～15%，氢氧化钾30%～60%，氢氧化钠30%～60%的主剂，及乙醇胺和甲醇作为助剂。本专利技术提出的复合催化剂在生产生物柴油过程中，和（传统工艺）氢氧化钠的加入量基本相同，可以有效解决产物中结垢堵管的问题，通过管道排放杂质时没有结垢堵塞管道，排出的液体，能够直接用作燃料。一方面减少了清理管道的步骤，提高了生产效率，年产量提高；另一方面获得的燃料使企业获得更多经济效益。【专利说明】避免生物柴油生产中结垢的复合催化剂及其应用
本专利技术属于化工反应的催化剂领域，具体涉及含有有机化合物的催化剂及其应用。
技术介绍
生物柴油是由植物油或动物脂肪、甚至地沟油为原料(毛油)生产的生质燃料，一种性质近似于柴油的柴油替代品。生物柴油的制备方法，可以是将常规的矿物油添加到生物质成分中；或者植物油和矿物油的混合物通过加氢转化(CMCu-Ni油脂氢化催化剂的工业生产应用，精细化工，1999年第16期)、异构化来形成生物柴油材料；由于生物质原料含有高水平的脂肪酸酯，特别是甘油酯，需首先水解酯键并除甘油，然后氢化；或者采用酶解达到水解的目的等方法(专利CN102177244A)。加氢反应需要复杂昂贵的反应器，氢化催化剂也是昂贵的，且需要定期再生。由于微生物对于原料的性质不敏感，原料较复杂时对微生物的要求较高。本申请的 申请人:在专利CN102311883A中提出的生物柴油制备方法，利用甲醇或乙醇等醇类物质与天然植物油或动物脂肪中主要成分甘油三酸酯发生酯交换反应，利用甲氧基取代长链脂肪酸上的甘油基，将甘油酸酸酯断裂为多个长链脂肪酸甲酯，从而减短碳链长度，降低油料的粘度，改善油料的流动性和汽化性能，达到作为燃料使用的要求。酯交换反应后，根据反应混合物中各成分密度的不同实现甘油和粗脂肪酸甲酯的分离。该方法使用的催化剂简单，对反应设备要求不高。但是该生产方法中，酯交换反应后静置分层，反应混合物中密度最大的杂质留在最底层，从管道内排出。现有技术中，由于原料含有不皂化物、纤维、矿物质等，反应后产生无机盐尤其是难溶的无机盐，形成积垢，最终堵死管道。每隔一段时间就需要清理管道，导致生产效率下降。
技术实现思路
本专利技术的目的是针对现有技术的不足，提出一种避免生物柴油生产中结垢的复合催化剂。本专利技术的另一目的是提出该复合催化剂的制备方法。本专利技术的第三个目的是提出所述复合催化剂的应用。实现本专利技术上述目的的技术方案为:一种避免生物柴油生产中结垢的复合催化剂，由主剂和助剂组成，所述复合催化剂的主剂包括以下重量百分比的成分:【权利要求】1.一种避免生物柴油生产中结垢的复合催化剂，其特征在于，由主剂和助剂组成，所述复合催化剂的主剂包括以下重量百分比的成分: 2.根据权利要求1所述的复合催化剂，其特征在于，所述复合催化剂的主剂包括以下重量百分比的成分: 3.根据权利要求1或2所述的复合催化剂，其特征在于，所述复合催化剂的主剂与助剂乙醇胺、甲醇的重量比例为1:0.08~0.18:15~25。4.一种制备权利要求1~3任一所述复合催化剂的方法，其特征在于，包括步骤: 将二乙三胺五乙酸、乙二胺四乙酸、氨基三甲叉膦酸、羟基乙叉二膦酸、混合，加入30-80%的甲醇；氢氧化钾、氢氧化钠和乙醇胺混合，加入剩下的甲醇。5.权利要求1~3任一所述复合催化剂在生产生物柴油中的应用。6.根据权利要求5所述的应用，其特征在于，包括步骤: 1)将复合催化剂二乙三胺五乙酸、乙二胺四乙酸、氨基三甲叉膦酸、羟基乙叉二膦酸混合，加入甲醇；氢氧化钾、氢氧化钠与乙醇胺、甲醇混合，得到碱性复合催化剂的第一部分和第二部分； 2)毛油原料与甲醇原料混合浓硫酸发生酯化反应，酯化反应后，先后向反应混合物中加入所述复合碱性催化剂的第一部分和第二部分，加入的复合催化剂主剂重量为毛油原料重量的5~10%。,发生酯交换反应； 3)反应后分离出甲醇，经过静置使反应混合物中粗脂肪酸甲酯、甘油和杂质分层，获得粗脂肪酸甲酯；将获得的粗脂肪酸甲酯经净化、蒸馏获得生物柴油。7.根据权利要求6所述的应用，其特征在于，所述步骤2)中反应的温度为70~90°C，pH值为8~9。8.根据权利要求6所述的应用，其特征在于，所述步骤2)中加入复合碱性催化剂混合溶液时反应体系的温度为60~65°C。9.根据权利要求5所述的应用，其特征在于，所述步骤3)中，静置后反应混合物分层，最下层为杂质，通过管 道排放。【文档编号】C10L1/02GK103721749SQ201310746397【公开日】2014年4月16日 申请日期:2013年12月30日 优先权日:2013年12月30日 【专利技术者】刘玉军 申请人:北京清研利华石油化学技术有限公司本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种避免生物柴油生产中结垢的复合催化剂，其特征在于,由主剂和助剂组成，所述复合催化剂的主剂包括以下重量百分比的成分：助剂为乙醇胺和甲醇；其中氨基三甲叉膦酸为浓度45.0‑55.0%的溶液，羟基乙叉二膦酸为浓度50‑68%的溶液。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：刘玉军，
申请(专利权)人：北京清研利华石油化学技术有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11