一種地溝油制生物柴油新工藝的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種地溝油制生物柴油新工藝，屬于生物燃料生產(chǎn)【技術(shù)領(lǐng)域】，其制備方法包括預處理、原料混合、酯交換反應、回收四個步驟；該工藝簡單易行，對設(shè)備和原料無特殊要求，而且具有條件溫和、醇用量小、無污染排放、轉(zhuǎn)化率高等優(yōu)點。
【專利說明】一種地溝油制生物柴油新工藝
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種地溝油制生物柴油新工藝，具體涉及一種利用酶催化技術(shù)把地溝油轉(zhuǎn)化為生物油，屬于生物燃料生產(chǎn)【技術(shù)領(lǐng)域】。
【背景技術(shù)】
[0002]地溝油，泛指在生活中存在的各類劣質(zhì)油，如回收的食用油、反復使用的炸油等。地溝油是一種質(zhì)量極差、極不衛(wèi)生的非食用油。一旦食用“地溝油”，它會破壞人們的白血球和消化道黏膜，引起食物中毒，甚至致癌的嚴重后果。所以“地溝油”是嚴禁用于食用油領(lǐng)域的。“地溝油”回流餐桌是一件令人傷透腦筋的事情，最好的解決辦法就是進行循環(huán)利用，變廢為寶。
[0003]生物柴油，即脂肪酸酯，是一種含氧清潔燃料，由菜籽油、大豆油、回收烹飪油、動物油等可再生油脂裂化或酯交換反應制得。生物柴油可生物降解、無毒、燃燒完全，作為優(yōu)質(zhì)的礦物柴油代用品，是典型的“綠色能源”。以地溝油為原料制備生物柴油，推進了地溝油的合理化利用，不僅防止地溝油進入食物鏈，又促進生物柴油的發(fā)展，體現(xiàn)了較高的經(jīng)濟效益、環(huán)境效益與社會效益。據(jù)統(tǒng)計，國內(nèi)城市每年餐飲業(yè)產(chǎn)生的地溝油高達500萬12012年《“十二五”國家戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃》提出，到2015年末，全國生物質(zhì)能發(fā)電裝機達到I 300萬kw，生物燃氣年利用量達到300億m3，固體成型生物質(zhì)燃料年利用量達到1000萬t，生物液體燃料年利用量達到500萬t。
[0004]地溝油制生物柴油可通過催化熱裂解法、酯交換法以及離子液體法實現(xiàn)。催化熱裂解是指在催化劑、高溫條件下，以甘油三酯為原料制備生物柴油的一條途徑，催化熱裂解的產(chǎn)物組成發(fā)生了根本變化；酯交換法是當前制備生物柴油最常用的方法，根據(jù)有無催化劑及催化劑的類型酯交換可分為化學催化法、酶催化法和超臨界法；離子液體是一種新型可重復使用的綠色溶劑，具有反應活性高、極低的蒸汽壓、熱穩(wěn)定性高、易于分離等優(yōu)點，因此，研究離子液體催化反應制備生物柴油具`有重要的理論意義和實際應用價值，目前對于離子液體的研究多以咪唑類離子液體為主?？墒谴呋療崃呀夥芎拇?，副產(chǎn)物對，轉(zhuǎn)化效率低；傳統(tǒng)的酸催化法和堿催化法，要求醇過量，需有相應的醇回收裝置，工藝復雜，能耗和成本高；離子液體法研究尚不成熟，且成本高，還不適于在工業(yè)上的大規(guī)模使用；酶催化法是一種新的清潔生產(chǎn)工藝，優(yōu)點是具有條件溫和、醇用量小、無污染排放。酶催化法對原料沒有選擇性、能耗低、環(huán)境友好，是近年來研究的熱點。本發(fā)明針對現(xiàn)在地溝油制生物柴油常存在的能耗高、污染排放嚴重、對原料限制多、轉(zhuǎn)化率低下等問題，利用脂肪酶作為催化劑，進行地溝油和甲醇在脂肪酶的催化下發(fā)生酯交換反應生成生物柴油。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的是提供一種地溝油制生物柴油新工藝，該工藝簡單易行，對設(shè)備和原料無特殊要求，而且具有條件溫和、醇用量小、無污染排放、轉(zhuǎn)化率高等優(yōu)點。
[0006]為了解決上述問題，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是:一種地溝油制生物柴油新工藝，包括以下步驟:
A.預處理:將回收的地溝油加熱至6(T80°C，進行沉降并分離出雜質(zhì)；
B.原料混合:將重量份為80~90份的甲醇和20~30份的地溝油混合，在4(T50°C的條件下攪拌l~2h ；
C.酯交換反應:酶的添加量為1~5%，在3(T40°C的條件下反應18~24h；
D.回收:反應完成后，將反應液靜置疒3h，上層含有所需的生物柴油，放出下層液體，對上層反應液蒸餾回收甲醇，即得生物柴油；
所述的步驟A，其較佳的工藝參數(shù)為75°C ；
所述的步驟B，其較佳的工藝參數(shù)為將重量份為80份的甲醇和20份的地溝油混合，在50°C的條件下攪拌2h;
所述的步驟B，使用的甲醇的含水量低于5% ；
所述的步驟C，使用的酶為中性脂肪酶；
所述的步驟C，其較好的工藝參數(shù)為酶的添加量為5%。
[0007]本發(fā)明相對于現(xiàn)有技術(shù)的有益效果是:
本發(fā)明利用酶催化技 術(shù)把地溝油轉(zhuǎn)化為生物油，條件溫和、醇用量小、無污染排放，而且對原料沒有選擇性、能耗低、對環(huán)境友好，是一種把地溝油制備成生物柴油的有效方法；本發(fā)明的工藝簡單，操作安全，便于工業(yè)化生產(chǎn)。
【具體實施方式】
[0008]下面通過實施例對本發(fā)明做進一步詳細說明，這些實施例僅用來說明本發(fā)明，并不限制本發(fā)明的范圍。
[0009]實施例1
一種地溝油制生物柴油新工藝，包括以下步驟:
A.預處理:將回收的地溝油加熱至60°C，進行沉降并分離出雜質(zhì)；
B.原料混合:將重量份為90份的甲醇和20份的地溝油混合，在50°C的條件下攪拌
2h ；
C.酯交換反應:酶的添加量為1%，在40°C的條件下反應18h；
D.回收:反應完成后，將反應液靜置3h，上層含有所需的生物柴油，放出下層液體，對上層反應液蒸餾回收甲醇，即得生物柴油。
[0010]實施例2
一種地溝油制生物柴油新工藝，包括以下步驟:
A.預處理:將回收的地溝油加熱至80°C，進行沉降并分離出雜質(zhì)；
B.原料混合:將重量份為80份的甲醇和20份的地溝油混合，在50°C的條件下攪拌
2h ；
C.酯交換反應:酶的添加量為1%，在40°C的條件下反應18h；
D.回收:反應完成后，將反應液靜置3h，上層含有所需的生物柴油，放出下層液體，對上層反應液蒸餾回收甲醇，即得生物柴油。
[0011]實施例3
一種地溝油制生物柴油新工藝，包括以下步驟:A.預處理:將回收的地溝油加熱至80°C，進行沉降并分離出雜質(zhì)；
B.原料混合:將重量份為80份的甲醇和30份的地溝油混合，在40°C的條件下攪拌
2h ；
C.酯交換反應:酶的添加量為1%，在40°C的條件下反應18h；
D.回收:反應完成后，將反應液靜置3h，上層含有所需的生物柴油，放出下層液體，對上層反應液蒸餾回收甲醇，即得生物柴油。實施例4
一種地溝油制生物柴油新工藝，包括以下步驟:
A.預處理:將回收的地溝油加熱至80°C，進行沉降并分離出雜質(zhì)；
B.原料混合:將重量份為80份的甲醇和30份的地溝油混合，在40°C的條件下攪拌
Ih ；
C.酯交換反應:酶的添加量為5%，在40°C的條件下反應18h；
D.回收:反應完成后，將反應液靜置3h，上層含有所需的生物柴油，放出下層液體，對上層反應液蒸餾回收甲醇，即得生物柴油。
[0012] 實施例5
一種地溝油制生物柴油新工藝，包括以下步驟:
A.預處理:將回收的地溝油加熱至80°C，進行沉降并分離出雜質(zhì)；
B.原料混合:將重量份為80份的甲醇和30份的地溝油混合，在40°C的條件下攪拌
1h ；
C.酯交換反應:酶的添加量為5%，在40°C的條件下反應24h；
D.回收:反應完成后，將反應液靜置2h，上層含有所需的生物柴油，放出下層液體，對上層反應液蒸餾回收甲醇，即得生物柴油。
【權(quán)利要求】
1.一種地溝油制生物柴油新工藝，其特征在于:包括以下步驟: A.預處理:將回收的地溝油加熱至6(T80°C，進行沉降并分離出雜質(zhì)； B.原料混合:將重量份為80~90份的甲醇和20~30份的地溝油混合，在4(T50°C的條件下攪拌l~2h ； C.酯交換反應:酶的添加量為1~5%，在3(T40°C的條件下反應18~24h； D.回收:反應完成后，將反應液靜置疒3h，上層含有所需的生物柴油，放出下層液體，對上層反應液蒸餾回收甲醇，即得生物柴油。
2.一種地溝油制生物柴油新工藝，其特征在于:包括以下步驟: A.預處理:將回收的地溝油加熱至75°C，進行沉降并分離出雜質(zhì)； B.原料混合:將重量份為80份的甲醇和20份的地溝油混合，在50°C的條件下攪拌2h ； C.酯交換反應:酶的添加量為5%，在3(T40°C的條件下反應18~24h； D.回收:反應完成后，將反應液靜置疒3h，上層含有所需的生物柴油，放出下層液體，對上層反應液蒸餾回收甲醇，即得生物柴油。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種地溝油制生物柴油新工藝，其特征在于:所述的步驟B，使用的甲醇的含水量低于5%。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種地溝油制生物柴油新工藝，其特征在于:所述的步驟C，使用的酶為中性脂肪酶。
【文檔編號】C11C3/10GK103695184SQ201310748078
【公開日】2014年4月2日 申請日期:2013年12月31日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月31日
【發(fā)明者】張錦碧 申請人:張錦碧