本發(fā)明屬于石油化工、新能源、廢棄油脂綜合利用、生物柴油生產(chǎn)、精細(xì)化工精餾、綠色化工領(lǐng)域,具體涉及一種提高生物柴油產(chǎn)率和降低渣油中酯含量的方法。
背景技術(shù):
生物柴油作為清潔的可再生能源,它可以黃連木、麻瘋樹(shù)(小桐籽)等非食用油脂以及地溝油、泔水油、酸化油等廢棄油脂等為原料制成。在生物柴油蒸餾過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生渣油(即植物瀝青),隨著輕組分的減少,重組分揮發(fā)性不夠形成渣油。渣油內(nèi)含有5%~10%的生物柴油,為了提高生物柴油的產(chǎn)量,傳統(tǒng)方法是通過(guò)提高蒸餾釜底溫度、提高真空度、分子蒸餾、膜蒸餾等方法來(lái)實(shí)現(xiàn)的。但是這類(lèi)方法耗能較高,會(huì)造成生物柴油裂解,使生物柴油酸值升高,降低了酯含量;另一方面,生物柴油殘留在渣油中,降低了生物柴油的產(chǎn)率。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
為解決背景技術(shù)中存在的技術(shù)問(wèn)題,本發(fā)明提供了一種有效提高生物柴油產(chǎn)率和降低渣油中酯含量的方法。
其技術(shù)方案為:
一種提高生物柴油產(chǎn)率和降低渣油中酯含量的方法,還包括如下步驟:
(1)蒸餾產(chǎn)生渣油、輕組分、生物柴油餾分;
(2)實(shí)時(shí)測(cè)量渣油密度、實(shí)時(shí)測(cè)量輕組分含量、實(shí)時(shí)測(cè)量生物柴油含量;
(3)判定輕組分含量達(dá)到規(guī)定值,即碳十一酯含量小于0.5%,則輕組分外采;判定生物柴油酯含量、密度、酸值、硫酸化灰分、色度達(dá)國(guó)標(biāo),則生物柴油外采;
(4)判定渣油密度大小從而判定揮發(fā)性是否合適:
A.渣油密度和揮發(fā)性合適,則繼續(xù)蒸餾,循環(huán)重復(fù)步驟(1)、(2)、(3);
B.渣油密度大于規(guī)定值,揮發(fā)性不足,則將步驟(3)得到的部分輕組分預(yù)熱,并將預(yù)熱后的輕組分加入步驟(1)中提高渣油揮發(fā)性,蒸餾繼續(xù)進(jìn)行;
(5)當(dāng)步驟(4)的B中檢測(cè)到渣油中生物柴油含量達(dá)到要求,停止加入預(yù)熱后的輕組分,渣油外采。
進(jìn)一步,所述步驟(4)B步驟中的輕組分預(yù)熱溫度為120℃~180℃,保證蒸餾系統(tǒng)真空度為0.7-0.998atm。
進(jìn)一步,所述步驟(4)B步驟中的渣油密度的規(guī)定值為(0.85~0.96)×103kg/m3。
進(jìn)一步,所述輕組分為碳數(shù)低于碳十一的低碳酯。
進(jìn)一步,步驟(5)的B中檢測(cè)到渣油中生物柴油含量達(dá)到要求,是指碳二十二甲酯含量小于0.5%。
低碳酯揮發(fā)性高,凝固點(diǎn)高,沸點(diǎn)低。將低碳酯預(yù)熱到一定溫度后均勻通入渣油中,可有效降低渣油揮發(fā)需要的溫度,可提高渣油的揮發(fā)性,因低碳酯揮發(fā)性強(qiáng),可促進(jìn)渣油中的生物柴油組分揮發(fā),提高生物柴油的產(chǎn)量,降低渣油中的酯含量。同時(shí)由于低碳酯沸點(diǎn)低,比熱容小,能耗低。在蒸餾過(guò)程中,不斷的測(cè)量渣油的密度與揮發(fā)性,判定是否需要通入低碳酯促進(jìn)生物柴油組分的揮發(fā),當(dāng)渣油密度到達(dá)一定值,渣油中生物柴油含量到達(dá)要求,則停止繼續(xù)通入輕組分,渣油外采,從而提高生物柴油的產(chǎn)率,降低渣油中的酯含量。
發(fā)明的有益效果為:
本發(fā)明的方法相對(duì)傳統(tǒng)方法耗能低,且不會(huì)造成渣油裂解,也不會(huì)造成生物柴油的酸值升高;通過(guò)在渣油中通入預(yù)熱后的低碳酯,可有效降低渣油的揮發(fā)溫度,加大渣油中輕組分的揮發(fā)性,生物柴油的產(chǎn)率得到顯著提高,降低渣油中的酯含量。
2017年2月10日,經(jīng)過(guò)試驗(yàn):采用常規(guī)方法,檢測(cè)生物柴油的產(chǎn)率.80%-85%,渣油中含生物柴油達(dá)10%,輕組分中含生物柴油達(dá)70%-80%;采用本專(zhuān)利的方法,輕組分中碳十一酯含量小于0.5%,渣油中碳二十二的酯含量小于0.5%,生物柴油產(chǎn)率達(dá)到90%-94%。
附圖說(shuō)明
圖1為本發(fā)明的工藝流程圖。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例1
一種提高生物柴油產(chǎn)率和降低渣油中酯含量的方法,包括如下步驟:
(1)蒸餾產(chǎn)生渣油、輕組分、生物柴油餾分;
(2)實(shí)時(shí)測(cè)量渣油密度、實(shí)時(shí)測(cè)量輕組分含量、實(shí)時(shí)測(cè)量生物柴油含量;
(3)判定輕組分含量達(dá)到規(guī)定值,即碳十一酯含量小于0.5%,則輕組分外采;判定生物柴油酯含量、密度、酸值、硫酸化灰分、色度達(dá)國(guó)標(biāo),則生物柴油外采;
(4)判定渣油密度大小從而判定揮發(fā)性是否合適:
A.渣油密度和揮發(fā)性合適,則繼續(xù)蒸餾,循環(huán)重復(fù)步驟(1)、(2)、(3);
B.渣油密度大于規(guī)定值,揮發(fā)性不足,則將步驟(3)得到的部分輕組分預(yù)熱,并將預(yù)熱后的輕組分加入步驟(1)中提高渣油揮發(fā)性,蒸餾繼續(xù)進(jìn)行;
(5)當(dāng)步驟(4)的B中檢測(cè)到渣油中生物柴油含量達(dá)到要求,停止加入預(yù)熱后的輕組分,渣油外采。
所述步驟(4)B步驟中的輕組分預(yù)熱溫度為120℃,保證蒸餾系統(tǒng)真空度為0.7atm。
所述步驟(4)B步驟中的渣油密度的規(guī)定值為0.85×103kg/m3。
所述輕組分為碳數(shù)低于碳十一的低碳酯。
步驟(5)的B中檢測(cè)到渣油中生物柴油含量達(dá)到要求,是指碳二十二甲酯含量小于0.5%。
實(shí)施例2
一種提高生物柴油產(chǎn)率和降低渣油中酯含量的方法,包括如下步驟:
(1)蒸餾產(chǎn)生渣油、輕組分、生物柴油餾分;
(2)實(shí)時(shí)測(cè)量渣油密度、實(shí)時(shí)測(cè)量輕組分含量、實(shí)時(shí)測(cè)量生物柴油含量;
(3)判定輕組分含量達(dá)到規(guī)定值,即碳十一酯含量小于0.5%,則輕組分外采;判定生物柴油酯含量、密度、酸值、硫酸化灰分、色度達(dá)國(guó)標(biāo),則生物柴油外采;
(4)判定渣油密度大小從而判定揮發(fā)性是否合適:
A.渣油密度和揮發(fā)性合適,則繼續(xù)蒸餾,循環(huán)重復(fù)步驟(1)、(2)、(3);
B.渣油密度大于規(guī)定值,揮發(fā)性不足,則將步驟(3)得到的部分輕組分預(yù)熱,并將預(yù)熱后的輕組分加入步驟(1)中提高渣油揮發(fā)性,蒸餾繼續(xù)進(jìn)行;
(5)當(dāng)步驟(4)的B中檢測(cè)到渣油中生物柴油含量達(dá)到要求,停止加入預(yù)熱后的輕組分,渣油外采。
所述步驟(4)B步驟中的輕組分預(yù)熱溫度為180℃,保證蒸餾系統(tǒng)真空度為0.998atm。
所述步驟(4)B步驟中的渣油密度的規(guī)定值為0.96×103kg/m3。
所述輕組分為碳數(shù)低于碳十一的低碳酯。
步驟(5)的B中檢測(cè)到渣油中生物柴油含量達(dá)到要求,是指碳二十二甲酯含量小于0.5%。