本發(fā)明涉及生物柴油制備領(lǐng)域，具體地說是一種高氧化安定性生物柴油的生產(chǎn)工藝。
背景技術(shù)：
生物柴油從化學(xué)成分上看是多種脂肪酸甲酯的混合物，各類脂肪酸甲酯來源于自然界中的動(dòng)植物油脂，這些脂肪酸甲酯遇水會(huì)發(fā)生水解，遇氧會(huì)發(fā)生氧化，長(zhǎng)期放置的生物柴油的酸值，過氧化值會(huì)變高，氧化安定性變差，所以生物柴油必須添加抗氧劑才能延長(zhǎng)其保質(zhì)期，才能在運(yùn)輸、儲(chǔ)存等環(huán)節(jié)中防止油品老化。各國的生物柴油產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)都規(guī)定了油品的氧化安定性，我國的氧化安定性是不低于6小時(shí)，歐盟的氧化安定性是不低于8小時(shí)。
生物柴油企業(yè)都是向生產(chǎn)出來的柴油產(chǎn)品添加抗氧劑，以解決生物柴油氧化安定性的問題。抗氧劑種類涉及胺類、酚類、天然生物提取物等，這些抗氧劑都有自身的優(yōu)缺點(diǎn)：有的成本高、有的影響產(chǎn)品的其他指標(biāo)、有些甚至具有致癌毒性。隨著研究的深入，出現(xiàn)了一些復(fù)配抗氧劑，大多是上述幾類抗氧劑的混合配比，但是抗氧效果仍然不能滿足提高生物柴油氧化安定性的需求。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明克服現(xiàn)有生物柴油添加的抗氧劑所存在的缺點(diǎn)，提供了一種在保證產(chǎn)品其他指標(biāo)不變的前提下，成本低、氧化安定性優(yōu)良的生物柴油生產(chǎn)工藝。
本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：一種高氧化安定性的生物柴油的生產(chǎn)工藝，按照以下步驟進(jìn)行：
a、向進(jìn)廠的原料油中添加抗氧劑，然后將原料油送入原料儲(chǔ)罐中，待用；
b、將原料油、固體酸催化劑和甲醇?xì)怏w依次投放至反應(yīng)釜中，甲醇?xì)怏w持續(xù)注入至反應(yīng)結(jié)束；
c、反應(yīng)后的產(chǎn)品按照品質(zhì)和成分進(jìn)行再處理、再利用；
d、反應(yīng)完成的粗甲酯進(jìn)入減壓蒸餾工序，經(jīng)減壓蒸餾塔蒸餾得到含有強(qiáng)化抗氧劑的生物柴油和植物瀝青兩種產(chǎn)品。
步驟a中，所述的抗氧劑為沒食子酸。
步驟a中，所述的抗氧劑上的添加比例為10ppm-100ppm。
步驟b中的反應(yīng)釜內(nèi)，反應(yīng)溫度為100-120℃；反應(yīng)壓力為微正壓；反應(yīng)時(shí)間為36-60小時(shí)。
固體酸催化劑添加量為原料油質(zhì)量的4%-10%。
反應(yīng)釜內(nèi)發(fā)生的反應(yīng)包括：
脂肪酸酯化反應(yīng)生產(chǎn)脂肪酸甲酯和水；
甘油酯的酯交換反應(yīng)生成脂肪酸甲酯和甘油；
沒食子酸的酯化反應(yīng)生成沒食子酸甲酯和水。
反應(yīng)釜內(nèi)的產(chǎn)物處理方式為：
反應(yīng)釜內(nèi)反應(yīng)生成的水杯甲醇蒸氣帶走，經(jīng)過甲醇精餾后得到高純度的甲醇，回用；廢水排放至污水處理廠處理成工業(yè)循環(huán)水；
反應(yīng)釜底部分離出的粗甘油經(jīng)過離心機(jī)分離出高濃度甘油和植物瀝青兩種產(chǎn)品；
原料中投放的抗氧劑經(jīng)甲醇酯化轉(zhuǎn)變?yōu)閺?qiáng)化抗氧劑。
原料中投放的沒食子酸經(jīng)甲醇酯化轉(zhuǎn)變?yōu)闆]食子酸甲酯。
本發(fā)明所公開的這種生物柴油的生產(chǎn)工藝，在保證產(chǎn)品其他指標(biāo)不變的前提下，工序簡(jiǎn)單，成本低，柴油產(chǎn)品氧化安定性良好，無副作用。
本發(fā)明的具有以下特點(diǎn)：
1、本工藝在反應(yīng)前原料中添加抗氧化劑沒食子酸，無毒無害，添加量小；
2、本工藝抗氧劑在生物柴油合成過程中被甲酯化，生成抗氧能力更強(qiáng)、添加量更少的沒食子酸甲酯；
3、本方法無需額外添加產(chǎn)品抗氧劑混配裝置，確保生產(chǎn)的連續(xù)性；
4、本方法適用于多種生物柴油生產(chǎn)工藝。
附圖說明
圖1為本發(fā)明的工藝流程圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步說明。
參見附圖1，本發(fā)明所公開的這種生物柴油的生產(chǎn)工藝，按照以下步驟進(jìn)行。
a、原料油進(jìn)廠后，隨即添加抗氧劑防變質(zhì)，作為優(yōu)選，抗氧劑為沒食子酸，添加比例為10ppm—100ppm，添加抗氧劑后的原料油進(jìn)入原料儲(chǔ)罐待用。
b、向反應(yīng)釜中依次投放原料油、固體酸催化劑和甲醇?xì)怏w。其中固體酸催化劑的添加量為原料油質(zhì)量的4%—10%，甲醇?xì)怏w持續(xù)投放，直至反應(yīng)結(jié)束。
反應(yīng)釜內(nèi)反應(yīng)溫度100-120℃，反應(yīng)壓力為微正壓，反應(yīng)時(shí)間36小時(shí)—60小時(shí)。
在反應(yīng)釜內(nèi)，同時(shí)發(fā)生著三種反應(yīng)：脂肪酸酯化反應(yīng)生成脂肪酸甲酯和水；甘油脂的酯交換反應(yīng)生成脂肪酸甲酯和甘油；沒食子酸的酯化反應(yīng)生成沒食子酸甲酯和水。
反應(yīng)釜內(nèi)反應(yīng)得到的產(chǎn)物按照以下方式處理：
反應(yīng)生成的水被甲醇蒸汽帶走，經(jīng)過甲醇精餾后得到高純度甲醇回用，廢水排放至污水處理廠處理成工業(yè)循環(huán)水；
反應(yīng)釜底部分離出的粗甘油經(jīng)過離心機(jī)分離出高濃度甘油和植物瀝青兩種產(chǎn)品；
原料中投放的抗氧劑沒食子酸經(jīng)甲醇酯化轉(zhuǎn)變?yōu)榱硗庖环N抗氧劑“沒食子甲酯”，這個(gè)轉(zhuǎn)變不僅解決了沒食子酸與甲酯不相容的難題，而且生成了抗氧能力更強(qiáng)的沒食子酸甲酯。
c、反應(yīng)完成的粗甲酯進(jìn)入減壓蒸餾工序，經(jīng)減壓蒸餾塔蒸餾得到含有抗氧劑沒食子酸甲酯的生物柴油和植物瀝青兩種產(chǎn)品。
下面通過具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳述。
實(shí)施例1-北京地溝油生產(chǎn)生物柴油：
北京地溝油進(jìn)廠后，添加抗氧劑沒食子酸30ppm，添加抗氧劑后的地溝油進(jìn)入原料儲(chǔ)罐待用；向反應(yīng)釜中依次投放地溝油、固體酸催化劑和甲醇?xì)?，其中固體酸催化劑為油重的10%，反應(yīng)溫度120℃，反應(yīng)壓力微正壓，甲醇?xì)獬掷m(xù)投放，60小時(shí)候反應(yīng)結(jié)束，反應(yīng)完成的粗甲酯進(jìn)入減壓蒸餾工序，經(jīng)減壓蒸餾塔蒸餾得到生物柴油，生物柴油經(jīng)測(cè)定氧化安定性（110℃）為9.2h。
實(shí)施例2-西王油廠玉米酸化油生產(chǎn)生物柴油：
西王油廠玉米酸化油進(jìn)廠后，添加抗氧劑沒食子酸50ppm，添加抗氧劑后的玉米酸化油進(jìn)入原料儲(chǔ)罐待用；向反應(yīng)釜中依次投放玉米酸化油油、固體酸催化劑和甲醇?xì)?，其中固體酸催化劑為油重的5%，反應(yīng)溫度120℃，反應(yīng)壓力微正壓，甲醇?xì)獬掷m(xù)投放，40小時(shí)候反應(yīng)結(jié)束，反應(yīng)完成的粗甲酯進(jìn)入減壓蒸餾工序，經(jīng)減壓蒸餾塔蒸餾得到生物柴油，生物柴油經(jīng)測(cè)定氧化安定性（110℃）為8.1h。