专利名称：一种生物柴油副产品粗甘油精制工艺的制作方法
技术领域：
本发明涉及化工产品生产技术领域，尤其涉及生物柴油副产品甘油精制工艺。
背景技术：
近年来随着国内外生物柴油投资热迅速升温，在生物柴油产量大幅提高的同时，也副产了大量的粗甘油。作为生物柴油生产过程的主要副产物甘油来说,每生产十吨生物柴油，就大约副产一吨粗甘油。随着石油资源的日渐枯竭和环境污染的加重，选择清洁可再生能源已成为当前能源研究的重点，生物柴油是一种优质的石化柴油替代产品，以其对环境的友好性及可再生性，已得到世界广泛关注。现阶段发展生物柴油面临的主要问题之一，是降低生产成本，而其途径之一，便是对生物柴油生产过程中副产的甘油加以充分利用。甘油可用作气相色谱固定液，也可用作溶剂、软化剂、抗生素发酵用营养剂、干燥剂等，精制后·的甘油不仅可广泛用于食品、医用领域，还能制备1，3-丙二醇等有机中间体，在高分子合成中(如化妆品、树脂等)有重要的作用。一般现有技术生产生物柴油得到的副产品粗甘油，颜色深，杂质多，精制困难，成品品质不闻。
发明内容
本发明的目的在于，针对上述生产生物柴油副产大量粗甘油的现状，为更好地充分利用资源，公开一种生物柴油副产品粗甘油精制工艺，包括采用草酸钠络合去杂、活性炭脱色去味等技术，生广闻品质精制甘油。本发明的目的是通过以下技术解决方案来实现的一种生物柴油副产品粗甘油精制工艺，包括以下工艺步骤A.稀释取用生产生物柴油所得副产粗甘油，加入粗甘油重量10% 30%的稀释剂稀释；B.脱盐取稀释粗甘油，进行中和至pH值5 7，加热至70°C 80°C温度，搅拌50min 60min，然后进行离心分离，得到三层液体上层为粗脂肪酸，中层为甘油、水及少量甲醇，下层为盐及副产皂，取中层的混合物在旋转蒸发器中脱气干燥，得到脱盐甘油；C.去杂取脱盐甘油，加入质量分数为O. 02% O. 03%草酸钠搅拌均匀，控制温度为70°C 80°C,混合时间30min 70min,再过滤除去杂质,得去杂甘油；D.蒸馏先将去杂甘油进行常压加温蒸馏蒸出甲醇及大多数水分，接着升温至164°C 204°C蒸馏收取半成品甘油；E.脱色去味取半成品甘油，并取甘油重量O. 3% I. 3%的活性炭，分2次加入，于70°C 80°C温度下循环脱色，脱色时间30min 60min,得到成品甘油。
所述的一种生物柴油副产品粗甘油精制工艺，其特征在于所述A.稀释工艺步骤中采用的所述稀释剂为甲醇或乙醇。所述的一种生物柴油副产品粗甘油精制工艺，其特征在于在B.脱盐工艺步骤中，采用磷酸进行稀释粗甘油的中和。所述的一种生物柴油副产品粗甘油精制工艺，其特征在于在B.脱盐工艺步骤中，优先工艺条件为稀释粗甘油中和至PH值5，加热至70°C温度，搅拌60min。所述的一种生物柴油副产品粗甘油精制工艺，其特征在于在C.去杂工艺步骤中，优先工艺条件为在脱盐甘油中加入质量分 数为O. 03%草酸钠搅拌均匀，控制温度为80°C，混合时间30min，再过滤除去杂质。所述的一种生物柴油副产品粗甘油精制工艺，其特征在于所述D.蒸馏工艺步骤，采用闪蒸技术进行甘油高真空低温闪蒸，闪蒸温度为140°C 160°C，闪蒸压力为30KPa，得到半成品甘油。所述的一种生物柴油副产品粗甘油精制工艺，其特征在于所述E.脱色去味工艺步骤，采用树脂床及非极性大孔吸附树脂，进行半成品甘油脱色去味，得到成品甘油。本发明的一种生物柴油副产品粗甘油精制工艺，包括采用草酸钠络合去杂、活性炭脱色等技术，生产高品质精制甘油，工艺方法简单，甘油得率高，所得成品精制甘油纯度高，质量品质好。下面结合附图和实施例对本发明进一步说明，本发明的目的、优点和特点，通过下面优先实施例的非限制性说明进行解释。
附图为本发明生物柴油副产品粗甘油精制工艺步骤框图。
具体实施例方式实施例一本发明生物柴油副产品粗甘油精制工艺，依次包括以下方法步骤A.稀释本发明甘油精制所采用的生产生物柴油所得副产粗甘油，由于夹带少量生物柴油、甲醇、未反应的催化剂甲醇钠以及副产皂等化合物，混合在一起成胶状体，为提高粗甘油与杂物的分离效果，一般可加入甲醇或乙醇进行稀释，所加甲醇或乙醇稀释剂重量为粗甘油重量的10% 30%。本实施例采用甲醇作为稀释剂,加入重量为粗甘油重量25%的甲醇，充分搅拌，对粗甘油进行稀释。由于粗甘油中含有少量甲醇，采用用甲醇作稀释剂，更可避免若用乙醇作为溶剂时，所回收的乙醇中会有甲醇存在，使回收的乙醇再利用难度增加。B.脱盐在碱性条件下，甘油、皂、甲醇和甲酯混合在一起成胶状体，要把它们一一分开，用沉降或离心法非常困难，分离时间会很长，而且还会在后续加工中会带来严重的腐蚀问题，需用酸将其中和至适宜的PH值6左右，使甲醇钠和皂生成盐和脂肪酸，然后根据不同密度，采用离心法分离去除，不但分离效果好，分离时间也较短。本实施例取稀释粗甘油待用，加入重量为粗甘油重量8% 12%的85%磷酸溶液，进行中和至适宜的pH值6左右,加热至60°C 80°C温度,搅拌40min (分钟) 60min,然后进行离心分离，得到三层液体上层为粗脂肪酸，中层为甘油、水及少量甲醇，下层为磷酸盐及副产皂。取中层的混合物在旋转蒸发器中脱气干燥，得到脱盐甘油。粗甘油中和反应正交实验的反应温度(A)、反应时间(B)、pH值(C)水平因素见表1，正交实验结果见表2。表I粗甘油中和反应的水平因素
注Α为反应温度.B为反应时间.C为pH值、下同。表2粗甘油中和反应的正交实验结果
注上表中I、K2、K3为每一种水平实验的平均值，R为极差。由表2分析可知，中和反应温度对半成品甘油收率的影响最大，其次是反应时间，PH值的影响较小。最佳反应条件为A2、B3、C1，即反应温度70°C，反应时间60min，pH值5，在此条件下，半成品甘油的收率为81. 2%。其次，反应条件为为A3、B3、C2和A2、B2、C3，即反应温度80°C，反应时间60min,pH值6和反应温度70°C，反应时间50min，pH值7。在其反应条件下，半成品甘油的收率分别为77. 4和76. 5%。综合各实际因素，拟定反应温度为70°C 80°C，反应时间为50min 60min,而pH值则放宽为5 7。C.去杂
本实施例生物柴油副产甘油组成比较复杂，为了得到纯度较高的甘油，采用加入可溶性草酸钠静态混合、过滤去杂的方法，并以反应温度(A')、混合时间(B')及草酸钠加入的质量分数(C')作为考察因素，根据正交实验法获得最佳脱杂条件。脱杂反应的水平因素见表3，正交实验结果见表4。表3草酸钠脱杂反应的水平因素
权利要求
1.一种生物柴油副产品粗甘油精制工艺，包括以下工艺步骤 A.稀释 取用生产生物柴油所得副产粗甘油，加入粗甘油重量10% 30%的稀释剂稀释； B.脱盐 取稀释粗甘油，进行中和至pH值5 7，加热至70°C 80°C温度，搅拌50min 60min，然后进行离心分离，得到三层液体上层为粗脂肪酸，中层为甘油、水及少量甲醇，下层为盐及副产皂，取中层的混合物在旋转蒸发器中脱气干燥，得到脱盐甘油； C.去杂 取脱盐甘油，加入质量分数为0. 02% 0. 03%草酸钠搅拌均匀，控制温度为70 V 80°C,混合时间30min 70min,再过滤除去杂质,得去杂甘油； D.蒸馏 先将去杂甘油进行常压加温蒸馏蒸出甲醇及大多数水分，接着升温至164°C 204°C蒸馏收取半成品甘油； E.脱色去味 取半成品甘油，并取甘油重量0. 3% I. 3%的活性炭，分2次加入，于70°C 80°C温度下循环脱色，脱色时间30min 60min，得到成品甘油。
2.根据权利要求I所述的一种生物柴油副产品粗甘油精制工艺，其特征在于所述A.稀释工艺步骤中采用的所述稀释剂为甲醇或乙醇。
3.根据权利要求I所述的一种生物柴油副产品粗甘油精制工艺，其特征在于在B.脱盐工艺步骤中，采用磷酸进行稀释粗甘油的中和。
4.根据权利要求I所述的一种生物柴油副产品粗甘油精制工艺，其特征在于在B.脱盐工艺步骤中，优先工艺条件为稀释粗甘油中和至pH值5，加热至70°C温度，搅拌60min。
5.根据权利要求I所述的一种生物柴油副产品粗甘油精制工艺，其特征在于在C.去杂工艺步骤中，优先工艺条件为在脱盐甘油中加入质量分数为0. 03%草酸钠搅拌均匀，控制温度为80°C，混合时间30min，再过滤除去杂质。
6.根据权利要求I所述的一种生物柴油副产品粗甘油精制工艺，其特征在于所述D.蒸馏工艺步骤，采用闪蒸技术进行甘油高真空低温闪蒸，闪蒸温度为140°C 160°C，闪蒸压力为30KPa，得到半成品甘油。
7.根据权利要求I所述的一种生物柴油副产品粗甘油精制工艺，其特征在于所述E.脱色去味工艺步骤，采用树脂床及非极性大孔吸附树脂，进行半成品甘油脱色去味，得到成品甘油。
全文摘要
本发明一种生物柴油副产品粗甘油精制工艺涉及化工产品生产技术领域，包括稀释、脱盐、去杂、蒸馏、脱色去味等工艺步骤，包括采用草酸钠络合去杂、活性炭脱色去味等技术，生产高品质精制甘油，工艺方法简单，甘油得率高，所得成品精制甘油纯度高，质量品质好。
文档编号C07C29/88GK102952000SQ20121041529
公开日2013年3月6日 申请日期2012年10月26日 优先权日2012年10月26日
发明者史荣炳, 史荣荐, 孙洪如, 陈东方, 胡金华 申请人:江苏洁美生物能源有限公司