專利名稱：一種利用油皂腳生產(chǎn)生物柴油的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明設(shè)計(jì)利用油皂腳生產(chǎn)生物柴油，它可以廣泛采用棉籽油皂 腳、大豆油皂腳、菜籽油皂腳、花生油皂腳等油脂加工廠副產(chǎn)品生產(chǎn) 生物柴油。
背景技術(shù)：
目前，人們利用各種油脂生產(chǎn)生物柴油已較為普遍，所采用的生 產(chǎn)方法也不盡相同，產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)定，能耗高，工藝過程不盡合理， 而尤其是利用油皂腳生產(chǎn)生物柴油的技術(shù)更是不盡理想，因?yàn)橛驮砟_ 為油脂加工廠的副產(chǎn)品，由于油脂加工廠原料的多樣性及生產(chǎn)工藝的 不同，所得副產(chǎn)物油皂腳的質(zhì)量亦不同，加之加工廠對副產(chǎn)物的重視 不夠，貯存條件惡劣，貯存時間沒有一定，致使各種雜質(zhì)混于其中， 酸敗程度不一，這些先決因素致使后續(xù)生物柴油的生產(chǎn)工藝不能穩(wěn) 定，產(chǎn)品質(zhì)量沒有保證，這給生物柴油的健康發(fā)展帶來了不利的負(fù)面 影響。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種流程短、可以針對不同原 料質(zhì)量均可以生產(chǎn)出質(zhì)量穩(wěn)定的生物柴油的技術(shù)方法。
本發(fā)明通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)首先將外購的油皂腳進(jìn)行前處 理，在貯存罐中經(jīng)過48 80小時的靜置沉淀，去除機(jī)械雜質(zhì)，然后加入催化劑。催化劑加入量依原料酸值而定， 一般控制在5%~8%范圍 內(nèi)，在水解反應(yīng)初期，由于水在油中溶解度低，因此反應(yīng)僅在油和水 的界面上進(jìn)行，因此反應(yīng)初期速率較慢，催化劑的加入，主要是增加 水在油中的溶解，同時降低反應(yīng)活化能，促使水解反應(yīng)的速率加快， 所述催化劑為酸性復(fù)合制劑，在水解溫度溫和的條件下即可使體系達(dá) 到化學(xué)平衡。具體催化劑用量主要根據(jù)原料油皂腳品種和質(zhì)量確定， 準(zhǔn)確的催化劑用量可使水化磷脂生成鹽從而具有破乳性能，更重要的 是能釋放出氫離子促進(jìn)催化作用，加快水解反應(yīng)速度。準(zhǔn)確的催化劑 用量，在適當(dāng)?shù)臏厣龡l件下，當(dāng)溫度保持在90 185。C之間，壓力達(dá) 到0.85 1.2MPa情況下，油皂腳水解的正向反應(yīng)速率與逆向反應(yīng)速度 相等時，體系即可達(dá)到化學(xué)平衡。整個水解過程分為兩段進(jìn)行，第一 段催化劑用量在5%~8%之間，水解時間為8 9小時，水解溫度保持 90~110°C，水解壓力為0.85 1MPa之間第二個階段水解條件是利 用第一階段水解過程中未消耗部分的催化劑余量，無須加入新催化 劑，保持溫度在98 185'C之間，水解時間為4小時，水解壓力在 0.98 1.2MPa之間，當(dāng)水解反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡時，水解程度具有一定 的恒定值，為了降低能耗，在第一階段反應(yīng)結(jié)束后分離出甘油，讓化 學(xué)平衡向水解度增大的方向移動，以使水解率提高，速度加快。水解 終止后將產(chǎn)物靜止3 6小時，分離出下層水分，上層產(chǎn)物脫水后進(jìn)入 酯化工序。
酯化條件為酸醇比l: 8，催化劑濃度6%，反應(yīng)時間3 6小時， 酯化終止后脫醇蒸餾，分離出生物柴油。


附圖是本發(fā)明的工藝流程圖。
具體實(shí)施例方式
以下結(jié)合實(shí)例對本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)描述。
首先將油皂腳靜止貯存48 80小時進(jìn)行沉淀，去除機(jī)械雜質(zhì)，然 后過濾進(jìn)入水解釜，進(jìn)行第一階段水解反應(yīng)。第一階段水解條件為， 以大豆油皂腳為例，需復(fù)合酸性催化劑7.2~7.8%，計(jì)量好催化劑用 量，分次加入水解釜，加入時必須邊攪拌原料邊加催化劑，待慢慢將 催化劑加入完畢后，開啟蒸氣控制裝置開始升溫，注意升溫速度不能 太快，以6小時內(nèi)溫升達(dá)到150'C為宜，然后在攪拌下保溫l小時后 再慢慢將溫度升到180°C，終止壓力達(dá)到1. 1MPA左右后繼續(xù)攪拌保 溫2小時后放料至中間罐靜置分層，分離出下層浠甘油后將上層物料 打入第二段水解釜內(nèi)，加入部分熱水后繼續(xù)升溫、攪拌，l小時取樣 一次測定酸值，當(dāng)多次取樣酸值不變，證明反應(yīng)達(dá)到平衡，然后放料 進(jìn)中間罐靜置分層排出下層浠甘油水，用IO(TC清水洗滌至PH值為6 時為止，粗酸脫水后進(jìn)酯化工序。
酯化條件為酸醇比l: 8，催化劑濃度6%，反應(yīng)時間4小時，反 應(yīng)溫度78°C，酯化終止后放料進(jìn)中間罐靜置分層。在酯化過程中反 應(yīng)生成的水及甲醇蒸汽，由酯化釜上的冷凝裝置分餾出水，而甲醇回 流進(jìn)酯化釜內(nèi)。酯化終止后放料分層，上層物料進(jìn)蒸餾裝置分離出甲 醇和瀝青，得到產(chǎn)品生物柴油。至此，整個水解、酯化工序全部完成， 最后得到生物柴油產(chǎn)品，本發(fā)明流程短，工藝穩(wěn)妥，能夠適應(yīng)不同的 原料，生產(chǎn)過程溫和，能耗低，產(chǎn)率高。
權(quán)利要求
1、一種利用油皂腳生產(chǎn)生物柴油的方法，包括油皂腳水解生成甘二酯，進(jìn)一步生成甘一酯，終止后釋放出甘油，水解完成后靜止分層脫水并進(jìn)行酯化工序，酯化完成后脫醇蒸餾分離得到生物柴油產(chǎn)品。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種利用油皂腳生產(chǎn)生物柴油的方法， 其特征在于，所述水解工序分兩段進(jìn)行，第一段催化劑用量為 5% 8%，溫度為90 110。C，壓力為0.85 1Mpa，時間8-9小時。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種利用油皂腳生產(chǎn)生物柴油的方法， 其特征在于，所述水解工程中第二段不加催化劑，溫度98~185°C， 時間4小時，壓力O. 98~1.2Mpa。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種利用油皂腳生產(chǎn)生物柴油的方法， 其特征在于，所述酯化條件為酸醇比為1: 8，溫度70 9(TC，催化劑 濃度6%，反應(yīng)時間3 6小時。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種利用油皂腳生產(chǎn)生物柴油的方法，包括油皂腳水解生成甘二酯，進(jìn)一步水解生成甘一酯，水解終止后釋放出甘油。油皂腳水解工藝分為兩段。最佳催化劑用量為5％～8％，水解總時間為8～13小時，最佳水解溫度為90～185℃，最佳水解壓力為0.85～1.2MPa，水解完成后靜止分層脫水并進(jìn)入酯化工序，酯化條件為酸醇比1∶8，溫度70～90℃，催化劑濃度6％，反應(yīng)時間3～6小時后，脫醇蒸餾分離得生物柴油產(chǎn)品，該工藝穩(wěn)定簡單，流程短，能耗低，收效高，變廢為寶，具有顯著的社會經(jīng)濟(jì)效益。
文檔編號C10G3/00GK101191065SQ20061014559
公開日2008年6月4日 申請日期2006年11月24日 優(yōu)先權(quán)日2006年11月24日
發(fā)明者崔淑平, 張連華, 公 李, 邱生平 申請人:崔淑平