一种新颖的生物柴油生产方法

文档序号:5126474阅读:465来源:国知局
专利名称:一种新颖的生物柴油生产方法
技术领域
本发明涉及一种生物柴油的生产方法技术领域。
背景技术
目前的生物柴油大都是使用酸或碱作催化剂使植物油与甲醇或乙醇进行酯交换反应。此 法存在工艺复杂、醇消耗量大、产品因使用催化剂而不易回收、对环境污染大等缺点,而且 反应物中混有游离的脂肪酸或水,对反应有很大的妨害作用,产物必须水洗,洗涤过程中会 产生含碱废液。
生物柴油的生产具有很大的经济效益。而生物柴油的使用所产生的社会效应更是无法估 算,生物能源的开发是解决石油资源短缺问题的一项战略性课题,也是解决石油燃料很难解 决的废气排放带来的污染问题,是一项利国利民的重大举措。
物质具有特殊的三种状态,即气态、液态和固态。当温度超过临界温度时,物质具有通 过施加压力也不会冷凝的液态,物质的这种状态就是超临界状态。处于超临界的流体与液体 或气体具有不同的性质。在超临界状态下,流体的密度与液体的密度接近,流体的粘度与气 体的粘度相近,且流体的热传导率和扩散系数处于气体和液体的热传导率和扩散系数之间。 处于超临界的流体用做非液态溶剂(或直接参与反应)在化学中的应用广泛,但直接将其应用 在生物柴油制备工艺上在国内未见报道。

发明内容
本发明的目的是为了克服上述技术的缺点提供一种新颖的生物柴油生产方法。这种由可 利用再生原料生产绿色能源新工艺,对环境污染、石油能源安全具有重要意义。该工艺反应 产率高、无污染排放、原料可再生、后处理简单,由绿色化学反应生成绿色能源一生物柴油。
为实现上述目的,本发明的技术方案是这样实现的
一种新颖的生物柴油生产方法,该方法用地沟油做原料油脂与超临界状态的低碳醇进行 反应,包括以下步骤
(1) 净化、脱水;
(2) 酯化或酯交换;
(4) 蒸甲醇;
(5) 分相。
上述个步骤的工艺条件
废食用油、地沟油脱水是在50 10(TC的真空下进行的。
酯化或酯交换是在220 40(rC、 8 25MPa下进行的,所用的催化剂是超强固体酸、超强 固体碱和金属氧化物,反应时间为4 30分钟;酯化或酯交换时低碳醇的用量为动植物油物 质的量的6 60倍。
蒸甲醇是在60 7(TC下进行的,持续时间30 60分钟,甲醇可循环使用。
分相是在20 6(TC下进行的,持续时间20 50分钟。
低碳醇可选用甲醇、乙醇、正丙醇、正丁醇、正戊醇和正己醇。
本发明原料易得、成本低,适用于各种废食用油、地沟油、油料作物种子等。本发明解 决了采用超临界工艺由动植物油、废食用油、地沟油、油料作物种子等生产生物柴油,该生 物柴油较石化柴油的尾气污染小,可有效减少"温室效应"。生物柴油超临界制备工艺对环境 保护、石油安全、农民增收、生态保护等具有现实意义。
具体实施例方式
以下通过实施例和试验例用来进一步详细说明本发明。 实施例1
将60g废菜子油和140g甲醇混合,加入高温高压反应釜中,加入2g催化剂,当加热到 320°C,此时压力表显示压力为24MPa,然后在此温度保持20分钟;高温高压反应釜被冷凝水 冷至室温;将反应中的甲醇在60 7(TC蒸净,甲醇可循环使用;在2(TC的条件下进行分相处 理,共持续20分钟,即生成57.2g脂肪酸甲酯一生物柴油,收率为95.3%。本实例中的反应 是处于超临界条件下的反应。
实施例2
将50g食用菜子油和100g甲醇混合,加入高温高压反应釜中,当加热到250'C时压力表显 示压力为9.5MPa,然后在此温度保持20分钟;高温高压反应釜被冷凝水冷至室温;将反应中 的甲醇在60 7(TC蒸净,甲醇可循环使用;在6(TC的条件下进行分相处理,共持续40分钟, 即生成46g脂肪酸甲酯一生物柴油,收率为92%。本实例中的反应是处于超临界条件的。
权利要求
1、一种新颖的生物柴油生产方法,该方法用地沟油做原料油脂与超临界状态的低碳醇进行反应,包括以下步骤(1)净化、脱水;(2)酯化或酯交换;(3)过滤;(4)蒸甲醇;(5)分相。
2、 如权利要求1所述的新颖的生物柴油生产方法,其特征在于原料油脂是在50 10(TC的 真空下进行的。
3、 如权利要求1所述的新颖的生物柴油生产方法,其特征在于酯化或酯交换是在220 400 °C、 8 25MPa下进行的,所用的催化剂是超强固体酸、超强固体碱和金属氧化物,反应时 间为4 30分钟;酯化或酯交换时低碳醇的用量为动植物油物质的量的6 60倍。
4、 如权利要求1所述的新颖的生物柴油生产方法,其特征在于蒸甲醇是在60 7(TC下进行 的,持续时间30 60分钟,甲醇循环使用。
5、 如权利要求1所述的新颖的生物柴油生产方法,其特征在于分相是在20 6(TC下进行的, 持续时间20 50分钟。
6、 如权利要求1所述的新颖的生物柴油生产方法,其特征在于低碳醇选用甲醇、乙醇、正 丙醇、正丁醇、正戊醇或正己醇。
全文摘要
本发明涉及一种生物柴油的生产方法技术领域。本发明所述的新颖的生物柴油生产方法,该方法用地沟油做原料油脂与超临界状态的低碳醇进行反应,包括以下步骤(1)净化、脱水;(2)酯化或酯交换;(3)过滤;(4)蒸甲醇;(5)分相。本发明解决了采用超临界工艺由动植物油、废食用油、地沟油、油料作物种子等生产生物柴油,该生物柴油较石化柴油的尾气污染小,可有效减少温室效应。
文档编号C10G3/00GK101113353SQ200610029459
公开日2008年1月30日 申请日期2006年7月27日 优先权日2006年7月27日
发明者翁天波 申请人:上海中油企业集团有限公司
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