專利名稱：一種植物油生成生物柴油的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種將植物油轉(zhuǎn)化為生物柴油的制備方法，特別是指在高溫 下將植物油轉(zhuǎn)化為生物柴油的一種高效制備方法。
背景技術(shù)：
將植物油轉(zhuǎn)化為生物柴油是一種已研究多年的技術(shù)，例如德國ATT工藝 有限公司利用菜子油生產(chǎn)燃料甲酯替代柴油，其是利用K0H作為催化劑用 酯交換法生產(chǎn)，用精煉油作為原料，該方法由于在酯化過程中使用堿性催 化劑，會產(chǎn)生大量的游離脂肪酸，堿性催化劑會阻礙生物柴油與堿性酯化 過程中產(chǎn)生的大量甘油副產(chǎn)品之間的分離，另有一種是利用酸性催化劑作 用下通過酯化反應(yīng)而生成生物柴油，上述的利用化學(xué)催化劑的制備生物柴 油的方法的主要缺點是產(chǎn)品還需進行分離，生產(chǎn)過程復(fù)雜，成本增加。另 有一種生物酶作為反應(yīng)的催化劑，該方法中反應(yīng)速度慢，達(dá)到反應(yīng)平衡所 需時間長，作為催化劑的脂肪酶失活現(xiàn)象明顯，回收利用難度大，不利于 大規(guī)模的工業(yè)化生產(chǎn)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的發(fā)明目的是公開一種高效高溫制備生物柴油的方法。 實現(xiàn)本發(fā)明的發(fā)明步驟如下
a. 將甲醇加熱至150°C ~ 180°C,將植物油加熱至250。C ~ 380°C;
b. 將加熱后的甲醇與植物油按摩爾比為20: 1 ~55: 1注入一壓力反
應(yīng)容器，反應(yīng)壓力為10Mpa~ 14Mpa;
c. 保持上述壓力20 35分鐘進行酯化反應(yīng)；
d. 將酯化反應(yīng)后的反應(yīng)物料注入大容器，分離反應(yīng)物料得生物柴油。 上述反應(yīng)過程中的植物油為菜籽油、棉籽油、大豆油等或為上述油類的廢油。
上述反應(yīng)容器可設(shè)有一攪拌裝置，對注入的高溫狀態(tài)的植物油和甲醇進 行攪拌，以加速酯化反應(yīng)。
上述反應(yīng)步驟中，反應(yīng)物進行酯化反應(yīng)中，可繼續(xù)加熱，使反應(yīng)容器內(nèi) 的物料的溫度至少保持混合時的物料溫度。
本發(fā)明的制備步驟相當(dāng)簡化，屬于一種臨界狀態(tài)的制備方法，酯化反應(yīng) 中不需加入酸性或堿性催化劑，大大減小二次污染，提高了反應(yīng)效率，特 別適用于工業(yè)化規(guī)模生產(chǎn)。
具體實施例方式
本發(fā)明的具體實施例如下
實施例1.
將甲醇加熱至18(TC，將棉籽油或棉籽廢油加熱330°C,甲醇與棉籽油或 棉籽廢油按摩爾比為40: 1注入反應(yīng)容器，保持混合物料的溫度，反應(yīng)壓 力為10Mpa，反應(yīng)時間為25分鐘，完成平衡的酯化反應(yīng)，將反應(yīng)物料注入 一大容器至常溫后分離，可得脂肪酸甲脂含量為96%以上的生物柴油；在上 述反應(yīng)中可利用反應(yīng)容器中的攪拌裝置對混合物料進行攪拌，促使反應(yīng)盡 快達(dá)到平衡，為提高反應(yīng)速率，可對混合的反應(yīng)物料進行加熱，使反應(yīng)容 器內(nèi)的物料的溫度至少保持混合時的物料溫度。
實施例2.
將甲醇加熱至16(TC,將菜籽油或菜籽油廢油加熱至38(TC;甲醇與菜籽 油或菜籽油廢油按摩爾比20: 1注入反應(yīng)容器，保持混合物料的溫度，反 應(yīng)壓力為14Mpa，反應(yīng)時間為30分鐘，完成平衡的酯化反應(yīng)，將反應(yīng)物料 注入一大容器至常溫后分離，可得脂肪酸甲脂含量達(dá)96%以上的生物柴油； 在上述反應(yīng)中可利用反應(yīng)容器中的攪拌裝置對混合物料進行攪拌，促使反 應(yīng)盡快達(dá)到平衡，為提高反應(yīng)速率，可對混合的反應(yīng)物料進行加熱，使反 應(yīng)容器內(nèi)的物料的溫度至少保持混合時的物料溫度。
本發(fā)明的優(yōu)點非常明顯，首先是不使用催化劑或其它助劑，有利于環(huán)保 要求，又降低成本，減少工藝步驟，其二是反應(yīng)步驟非常簡單，可歸納為 分別對物料加熱至高溫—混合僅保持中等壓力 一>完成酯化反應(yīng)得 到生物柴油，上述的兩個主要的優(yōu)點可保證本制備方法可進行較大規(guī)模的 工業(yè)化生產(chǎn)，這是現(xiàn)有技術(shù)均不同時具備的優(yōu)點，經(jīng)過中試試驗，已可達(dá) 到曰產(chǎn)50 ~ 100噸的規(guī)模，質(zhì)量技術(shù)指標(biāo)的均一性相當(dāng)好，在現(xiàn)有石油產(chǎn) 品價格高昂的情況，本方法具有良好的經(jīng)濟性和社會效益。
權(quán)利要求
1.一種植物油生成生物柴油的制備方法，其制備步驟如下a.將甲醇加熱至150℃～180℃，將植物油加熱至250℃～380℃；b.將加熱后的甲醇與植物油按摩爾比為20∶1～55∶1注入一壓力反應(yīng)容器，反應(yīng)壓力為10Mpa～14Mpa；c.保持上述壓力20～35分鐘進行酯化反應(yīng)；d.將酯化反應(yīng)后的反應(yīng)物料注入大容器，分離反應(yīng)物料得生物柴油。
2. 按權(quán)利要求1所述的植物油生成生物柴油的制備方法，其特征在于所述 的植物油為菜籽油、棉籽油、大豆油等或為上述油類的廢油。
3. 按權(quán)利要求1或2所述的植物油生成生物柴油的制備方法，其特征在于 上述的反應(yīng)容器中設(shè)有一攪拌裝置，對注入的高溫狀態(tài)的植物油和甲醇 進行攪拌，加速酯化反應(yīng)。
4. 按權(quán)利要求3所述的植物油生成生物柴油的制備方法，其特征在于在反 應(yīng)物進行酯化反應(yīng)中，可繼續(xù)加熱，使反應(yīng)容器內(nèi)的物料的溫度至少保 持混合時的物料溫度。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種高效高溫制備生物柴油的方法。其步驟為將甲醇和植物油分別加熱，將加熱后的甲醇與植物油按摩爾比注入一壓力應(yīng)容器，將酯化反應(yīng)后的反應(yīng)物料注入大容器，分離反應(yīng)物料得生物柴油。本發(fā)明的制備步驟相當(dāng)簡化，屬于一種臨界狀態(tài)的制備方法，酯化反應(yīng)中不需加入酸性或堿性催化劑，大大減小二次污染，提高了反應(yīng)效率，特別適用于工業(yè)化規(guī)模生產(chǎn)。
文檔編號C10G3/00GK101108973SQ200610103440
公開日2008年1月23日 申請日期2006年7月21日 優(yōu)先權(quán)日2006年7月21日
發(fā)明者薛錦峰, 閆子鵬 申請人:北京華康希望生物科技有限公司