一种生物柴油中粗甘油连续回炼脱酸的方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及油脂化工领域，具体是一种生物柴油中粗甘油连续回炼脱酸的方法。
【背景技术】
[0002] 生物柴油作为一种替代性燃料有许多优点。首先它可以从可再生的本土资源中得 到，因此可以减少对于石油燃料进口的依赖；其次它是可生物降解的，且无毒。与石化柴油 相比，生物柴油在燃烧排放方面有很多优点，如一氧化碳、颗粒物及未燃碳氢化合物的排放 量较低。生物柴油燃烧时产生的二氧化碳能够通过光合作用循环，因此可以把生物柴油燃 烧对温室效应的影响减到最小。生物柴油具有相当高的闪点（170°c )，使得它比石油柴油具 有低挥发性，使得它在储存运输过程中比较安全。生物柴油所具有的润滑特性可以减少发 动机的磨损，从而延长发动机的使用寿命。
[0003] 通常情况下，废油脂(潲水油，地沟油）的游离脂肪酸大于10%。必须采用一个预酯 化处理步骤来减少游离脂肪酸的含量，即在硫酸催化剂的存在下与甲醇进行酯化反应。经 过这个预处理后，油相就会有较低的游离脂肪酸1. 5% (酸值小于3)以下，则可以达到碱催 化酯交换反应的基本要求。碱催化系统对于反应物中的水和游离脂肪酸是非常敏感的，水 的存在会导致酯在碱性条件下皂化。游离脂肪酸与碱性催化剂反应生成水和皂。皂化不仅 能够消耗碱性催化剂，而且所产生的皂也能够导致形成乳化，乳化使得生物柴油的下游回 收和提纯比较困难。不难看出，油脂的酸价对酯交换反应来说是毒物，较高的酸价将严重阻 碍酯交换的深度，如果想要获得的到99%的酯交换率，油脂的酸价必须小于0. 5。
【发明内容】
[0004] 本发明的目的在于提供一种有效降低油脂原料酸价、酯交换率高的生物柴油中粗 甘油连续回炼脱酸的方法，以解决上述【背景技术】中提出的问题。
[0005] 为实现上述目的，本发明提供如下技术方案： 一种生物柴油中粗甘油连续回炼脱酸的方法，具体步骤包括： 1) 生物柴油酯化物变频齿轮泵稳流输送 将生物柴油酯化物采用变频齿轮泵泵入板式换热器，变频齿轮泵的频率为0-60赫兹； 2) 板式换热器预热 生物柴油酯化物在板式换热器中进行酯交换后得到粗甘油；板式换热器预热温度为 50-90 0C ； 3) 粗甘油加热溶碱 将粗甘油置入溶碱罐中，再加入氢氧化钾进行溶解，得到甘油碱溶液，温度为40-65?， 氢氧化钾加入量是生物柴油酯化物质量的〇-〇. 5% ;粗甘油回炼量为10-25% ; 4) 酯化物与甘油碱溶液静态混合 用文氏管形式，使酯化物与粗甘油顺利输送到静态混合器中进行混合；混合程度为 1-100亿次； 5) 延迟老化反应 在静态混合器中进行延迟老化反应，延迟老化反应的温度为65-85°C ;延迟老化反应的 时间为20-60分钟； 6) 蝶式呙心机分呙 延迟老化反应后的物料进入蝶式离心机分离后即得，蝶式离心机分离的转速为 3000-10000 转 / 分。
[0006] 作为本发明进一步的方案：步骤1)中变频齿轮泵的频率为20-40赫兹，步骤2)中 板式换热器预热温度为55-80°C。
[0007] 作为本发明进一步的方案：步骤1)中变频齿轮泵的频率为25-35赫兹，步骤2)中 板式换热器预热温度为65-75?。
[0008] 作为本发明进一步的方案：步骤3)中粗甘油加热溶碱的温度为45_60°C ;氢氧化 钾加入量是生物柴油酯化物质量的〇. 1-0. 3% ;粗甘油回炼量为15-20%。
[0009] 作为本发明进一步的方案：步骤3)中粗甘油加热溶碱的温度为50_55°C ;氢氧化 钾加入量是生物柴油酯化物质量的〇. 1-0. 2% ;粗甘油回炼量为16-18%。
[0010] 作为本发明进一步的方案：步骤4)中静态混合器的混合程度为5-50亿次，步骤5) 中延迟老化反应的温度为70-80°C ;延迟老化反应的时间为25-50分钟。
[0011] 作为本发明进一步的方案：步骤4)中静态混合器的混合程度为10-20亿次，步骤 5)中延迟老化反应的温度为72-75°C ;延迟老化反应的时间为30-40分钟。
[0012] 作为本发明进一步的方案：步骤6)中蝶式离心机分离的转速为4000-8000转/ 分。
[0013] 作为本发明进一步的方案：步骤6)中蝶式离心机分离的转速为5000-6500转/ 分。
[0014] 与现有技术相比，本发明的有益效果是： 本发明采用变频齿轮泵，保证了进料的连续性、稳定性。采用板式换热器预热，保证了 进料的温度。采用酯交换粗甘油加热溶碱，满足不同酸价耗碱量的需求。本发明有效地降 低油脂原料酸价，从而保证高的酯交换率，解决了目前废油脂生物柴油酯化物酸价较高阻 碍酯交换的深度的问题。
【具体实施方式】
[0015] 下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述， 显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的 实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都 属于本发明保护的范围。
[0016] 实施例1 本发明实施例中，潲水油酯化物由变频齿轮泵稳流输送到板式换热器预热至70°C 左右，酯交换分离得到的粗甘油在溶碱罐加热到50°C左右，加入潲水油酯化物相应的 0. 1-0. 3%氢氧化钾片碱溶解，然后将酯化物与甘油碱溶液定量配比送入静态混合器充分混 合，经延迟老化35分钟左右后，进入蝶式离心机分离甘油皂，获得低酸价的酯交换油脂原 料。具体参数如表1所示。
[0017] 表1粗甘油连续回炼脱酸的参数表
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背 离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪 一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要 求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化 囊括在本发明内。
[0018] 此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包 含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当 将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员 可以理解的其他实施方式。
【主权项】
1. 一种生物柴油中粗甘油连续回炼脱酸的方法，其特征在于，具体步骤包括： 1) 生物柴油酯化物变频齿轮泵稳流输送 将生物柴油酯化物采用变频齿轮泵泵入板式换热器，变频齿轮泵的频率为0-60赫兹； 2) 板式换热器预热 生物柴油酯化物在板式换热器中进行酯交换后得到粗甘油；板式换热器预热温度为 50-900C； 3) 粗甘油加热溶碱 将粗甘油置入溶碱罐中，再加入氢氧化钾进行溶解，得到甘油碱溶液，温度为40-65°C， 氢氧化钾加入量是生物柴油酯化物质量的〇-〇. 5% ;粗甘油回炼量为10-25% ; 4) 酯化物与甘油碱溶液静态混合 用文氏管形式，使酯化物与粗甘油顺利输送到静态混合器中进行混合；混合程度为 1-100亿次； 5) 延迟老化反应 在静态混合器中进行延迟老化反应，延迟老化反应的温度为65-85°C;延迟老化反应的 时间为20-60分钟； 6) 蝶式呙心机分呙 延迟老化反应后的物料进入蝶式离心机分离后即得，蝶式离心机分离的转速为 3000-10000 转 / 分。2. 根据权利要求1所述的生物柴油中粗甘油连续回炼脱酸的方法，其特征在于，步骤 1)中变频齿轮泵的频率为20-40赫兹，步骤2)中板式换热器预热温度为55-80°C。3. 根据权利要求2所述的生物柴油中粗甘油连续回炼脱酸的方法，其特征在于，步骤 1)中变频齿轮泵的频率为25-35赫兹，步骤2)中板式换热器预热温度为65-75°C。4. 根据权利要求1所述的生物柴油中粗甘油连续回炼脱酸的方法，其特征在于，步 骤3)中粗甘油加热溶碱的温度为45-60°C;氢氧化钾加入量是生物柴油酯化物质量的 0. 1-0. 3% ;粗甘油回炼量为15-20%。5. 根据权利要求4所述的生物柴油中粗甘油连续回炼脱酸的方法，其特征在于，步 骤3)中粗甘油加热溶碱的温度为50-55°C;氢氧化钾加入量是生物柴油酯化物质量的 0. 1-0. 2% ;粗甘油回炼量为16-18%。6. 根据权利要求1所述的生物柴油中粗甘油连续回炼脱酸的方法，其特征在于，步骤 4)中静态混合器的混合程度为5-50亿次，步骤5)中延迟老化反应的温度为70-80°C;延迟 老化反应的时间为25-50分钟。7. 根据权利要求6所述的生物柴油中粗甘油连续回炼脱酸的方法，其特征在于，步骤 4)中静态混合器的混合程度为10-20亿次，步骤5)中延迟老化反应的温度为72-75°C;延 迟老化反应的时间为30-40分钟。8. 根据权利要求1所述的生物柴油中粗甘油连续回炼脱酸的方法，其特征在于，步骤 6)中蝶式离心机分离的转速为4000-8000转/分。9. 根据权利要求12所述的生物柴油中粗甘油连续回炼脱酸的方法，其特征在于，步骤 6)中蝶式离心机分离的转速为5000-6500转/分。
【专利摘要】本发明公开了一种生物柴油中粗甘油连续回炼脱酸的方法,将生物柴油酯化物采用变频齿轮泵泵入板式换热器，生物柴油酯化物在板式换热器中进行酯交换后得到粗甘油；将粗甘油置入溶碱罐中，再加入氢氧化钾进行溶解，得到甘油碱溶液，酯化物与甘油碱溶液静态混合后进行延迟老化反应，再进入蝶式离心机分离后即得。本发明有效地降低油脂原料酸价，从而保证高的酯交换率，解决了目前废油脂生物柴油酯化物酸价较高阻碍酯交换的深度的问题。
【IPC分类】C11C3/10, C10L1/02, C11C3/00, C11C1/08
【公开号】CN104911034
【申请号】CN201510231246
【发明人】钟民强, 邓金华, 汤志刚, 李庆
【申请人】湖北天基生物能源科技发展有限公司
【公开日】2015年9月16日
【申请日】2015年5月8日