專(zhuān)利名稱(chēng)：劣質(zhì)油生產(chǎn)生物燃料油的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬化工技術(shù)領(lǐng)域，特別是一種從劣質(zhì)油中提取生物燃料油的方法。
背景技術(shù)：
目前，以劣質(zhì)油為原料生產(chǎn)生物燃料油，一般要對(duì)劣質(zhì)油采用加堿進(jìn)行中和脫酸處理，以脫除劣質(zhì)油中的游離脂肪酸。因?yàn)橛坞x脂肪酸的存在會(huì)產(chǎn)生皂化，導(dǎo)致催化劑用量增加、催化效率降低，使反應(yīng)的轉(zhuǎn)化率降低。因此，必須進(jìn)行脫除。但是，劣質(zhì)油中游離脂肪酸不僅含量占有較大的比例，而且游離脂肪酸本身也是生成脂肪酸甲酯的較好原料，而進(jìn)行脫酸處理不僅不能充分利用游離脂肪酸，造成原料浪費(fèi)，而且還增加了廢液的處理負(fù)擔(dān)。因此，這種生產(chǎn)技術(shù)存在生產(chǎn)成本高，原料的受限范圍大、浪費(fèi)多，得率低等缺點(diǎn)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是針對(duì)上述現(xiàn)有工藝技術(shù)之不足，提供一種原料利用率、催化率和轉(zhuǎn)化率都較高的劣質(zhì)油生產(chǎn)生物燃料油的方法。其技術(shù)方案是一種劣質(zhì)油生產(chǎn)生物燃料油的方法，其特征在于其工藝步驟是1)原料的預(yù)處理祛除原料油中的水分和雜質(zhì)除；2)油和游離脂肪酸的分離對(duì)除雜和脫水后的原油采用真空蒸餾的方式進(jìn)行油和游離脂肪酸的分離；3)脂肪酸甲酯的生成對(duì)分離后的油采用堿催化方式與甲醇進(jìn)行反應(yīng)生成脂肪酸甲酯，對(duì)分離后的游離脂肪酸采用酸催化劑與甲醇反應(yīng)生成脂肪酸甲酯；4)生物燃料油的提純精制將上述雙路反應(yīng)得到的粗脂肪酸甲酯合并在一起，進(jìn)行洗滌蒸餾精制，即得生物燃料油。
其技術(shù)效果是與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明由于通過(guò)對(duì)原料進(jìn)行真空蒸餾處理，使油和游離脂肪酸分離，使其成為雙路反應(yīng)的原料，并采用了相應(yīng)的雙路反應(yīng)的工藝路線。因此，一方面提高了工藝對(duì)原料的適應(yīng)性；另一方面提高了原料的利用率，降低了原料成本；再者降低了產(chǎn)品的酸值(酸值是生物燃料油的一個(gè)關(guān)鍵指標(biāo)，常規(guī)方法該指標(biāo)很難降下來(lái))，提高了產(chǎn)品產(chǎn)量；并且通過(guò)對(duì)原料增加預(yù)先分離的工序，使產(chǎn)品的后序處理也相應(yīng)得到簡(jiǎn)化。
通過(guò)對(duì)該工藝方法生產(chǎn)的脂肪酸甲酯進(jìn)行檢測(cè)其各項(xiàng)性能指標(biāo)達(dá)到生物燃料油企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)Q/STYZ01-2006。并且通過(guò)對(duì)該燃料油的試用得到了較好的反饋，其在外燃方面優(yōu)于石化柴油。
具體實(shí)施例方式
首先將劣質(zhì)油過(guò)濾除去不溶性雜質(zhì)，若劣質(zhì)油為固體，則通過(guò)水熱法將其熔化，將廢油中的雜質(zhì)經(jīng)過(guò)濾去掉，然后將油加熱到100℃以上，攪拌直到?jīng)]有水蒸汽氣泡冒出為止，除去油中的水分。將除雜和脫水后的原油泵入到蒸餾塔內(nèi)進(jìn)行油和游離脂肪酸的分離。在操作壓力3～5ba，蒸餾溫度244℃～250℃條件下，分離30分鐘?？蛇_(dá)到本工藝中油和游離脂肪酸的最佳分離。
將分離后的油和游離脂肪酸分別作為雙路反應(yīng)的原料進(jìn)行酯化反應(yīng)生成脂肪酸甲酯。分開(kāi)的油在堿催化劑的作用下與甲醇進(jìn)行醇解反應(yīng)，將此油泵入到反應(yīng)釜中，按甲醇與油摩爾比4.5∶1的量加入甲醇，催化劑-氫氧化鉀按油的質(zhì)量的1.0％加入，反應(yīng)溫度控制在70℃左右，反應(yīng)30min后，將多余的甲醇進(jìn)行蒸餾回收，然后加酸與催化劑中和，水洗靜置分離，將粗甘油和粗脂肪酸甲酯分開(kāi)。
對(duì)分離后的游離脂肪酸采用酸催化的方式與甲醇進(jìn)行反應(yīng)，將游離脂肪酸泵入到反應(yīng)釜中，按甲醇與游離脂肪酸摩爾比6∶1的比例加入甲醇，催化劑-硫酸按游離脂肪酸質(zhì)量的1.5％加入，反應(yīng)溫度控制在45℃左右，反應(yīng)4h后，與堿催化過(guò)程一樣采用蒸餾方式將多余的甲醇回收打入冷凝罐，以備循環(huán)使用。催化劑通過(guò)加堿的方式中和，然后水洗靜置分離，得到粗脂肪酸甲酯。
將上述雙路反應(yīng)得到的粗脂肪酸甲酯合并在一起，經(jīng)洗滌將粗脂肪酸甲酯中含有的甘油、甲醇和催化劑分離出去，再經(jīng)真空蒸餾，在3～5ba真空度下提取170℃-210℃范圍內(nèi)的餾分，即得最終產(chǎn)品-生物燃料油。得率為96％。
權(quán)利要求
1.一種劣質(zhì)油生產(chǎn)生物燃料油的方法，其特征在于其工藝步驟是1)原料的預(yù)處理祛除原料油中的水分和雜質(zhì)除；2)油和游離脂肪酸的分離對(duì)除雜和脫水后的原油采用真空蒸餾的方式進(jìn)行油和游離脂肪酸的分離；3)脂肪酸甲酯的生成對(duì)分離后的油采用堿催化方式與甲醇進(jìn)行反應(yīng)生成脂肪酸甲酯，對(duì)分離后的游離脂肪酸采用酸催化劑與甲醇反應(yīng)生成脂肪酸甲酯；4)生物燃料油的提純精制將上述雙路反應(yīng)得到的粗脂肪酸甲酯合并在一起，進(jìn)行洗滌蒸餾精制，即得生物燃料油。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種劣質(zhì)油生產(chǎn)生物燃料油的方法，其特征在于所述采用真空蒸餾的方式進(jìn)行油和游離脂肪酸的分離的工藝條件為壓力3～5ba，蒸餾溫度244℃～250℃，分離30分鐘。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種劣質(zhì)油生產(chǎn)生物燃料油的方法，其特征在于所述對(duì)分離后的油采用堿催化方式與甲醇進(jìn)行反應(yīng)的工藝條件為甲醇與油摩爾比4.5∶1，溫度70℃，氫氧化鉀按油質(zhì)量的1.0％加入，反應(yīng)時(shí)間30min。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種劣質(zhì)油生產(chǎn)生物燃料油的方法，其特征在于所述對(duì)分離后的游離脂肪酸采用酸催化方式與甲醇反應(yīng)的工藝條件為甲醇與游離脂肪酸摩爾比6∶1，溫度45℃，硫酸按游離脂肪酸質(zhì)量的1.5％加入，反應(yīng)時(shí)間4h。
全文摘要
劣質(zhì)油生產(chǎn)生物燃料油的方法，屬化工技術(shù)領(lǐng)域。其所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種原料利用率、催化率和轉(zhuǎn)化率都較高的劣質(zhì)油生產(chǎn)生物燃料油的方法。其技術(shù)要點(diǎn)是原料油先經(jīng)祛除水分和雜質(zhì)預(yù)處理后，再經(jīng)真空蒸餾將油和游離脂肪酸分離；分離后的油采用堿催化方式與甲醇進(jìn)行反應(yīng)生成脂肪酸甲酯，分離后的游離脂肪酸采用酸催化劑與甲醇反應(yīng)生成脂肪酸甲酯；最后，將上述雙路反應(yīng)得到的粗脂肪酸甲酯合并在一起，進(jìn)行洗滌蒸餾精制，即得生物燃料油。本發(fā)明采用的雙路原料反應(yīng)的工藝路線既提高了工藝對(duì)原料的適應(yīng)性，又提高了原料的利用率，降低了原料成本；還降低了產(chǎn)品的酸值，提高了產(chǎn)品的產(chǎn)量。
文檔編號(hào)C10G3/00GK101016473SQ20071002018
公開(kāi)日2007年8月15日 申請(qǐng)日期2007年3月2日 優(yōu)先權(quán)日2007年3月2日
發(fā)明者季一順, 徐經(jīng)杰, 沈素文, 王靜 申請(qǐng)人:安徽省糧油科學(xué)研究所