一种生物柴油的制备方法
【专利摘要】本发明公开了一种生物柴油的制备方法，包括如下步骤：（1）将小桐子毛油和海藻毛油为原料混合，用脱胶罐将其脱色。（2）再将步骤（1）中脱色后所得物质倒入离心机中，加入固体碱催化剂，在气相条件下加热使变成气态，在固体碱催化剂的作用下使其进行酯交换反应，生成生成胶酯、游离脂肪酸和辅料甘油，将甲醇回收再利用。（3）再将步骤（2）中所得物质进行过滤，得到精制生物柴油，将过滤分离出的固体碱性催化剂回收重复使用。本发明具有工艺简单、操作方便、生产效率高、产品质量稳定，既能取得良好的经济效益，又能减少环境污染的优点。
【专利说明】一种生物柴油的制备方法
[0001]【技术领域】
本发明涉及柴油生产【技术领域】，尤其涉及一种生物柴油的制备方法。
[0002]
【背景技术】
[0003]目前，生物柴油是是采用动、植物油脂为原料制取的脂肪酸甲脂，它具有可再生、易于生物降解、燃烧污染物排放低、温室气体排放低等特点。与石化柴油相比，其突出特点是:生物柴油是清洁燃料，具有优良的环保特性，不论是汽车使用还是作为提供热能的燃料油具有方便使用、减轻对环境的污染的特点，与石化柴油无比例兼容，可以降低油耗，并具有良好的润滑效果；具有较好的低温发动机启动性能；具有较好的安全性能；具有良好的燃烧性能；具有可再生性能，无需改动柴油机，可直接添加使用，同时无需另添设加油设备、储存设备及人员的特殊技术训练。生产生物柴油对解决环境危机和能源危机具有重要的和现实的意义。
[0004]近年来，世界上生物燃料油产业正在迅速发展，美国、加拿大、巴西、日本、韩国、澳大利亚、印度等国都在积极发展这项产业。我国政府为解决能源节约，替代和绿色环保问题制定了一些政策和措施，早有一些学者和专家已致力于生物柴油的研究、倡导工作。国内目前对生物柴油的生产和应用也进行了开发，已研制成功利用菜籽油、光皮树油、小桐子油、大豆油、米糠油脚料、工业猪油、牛油等作为原料，经过甲醇预酯化再酯化，生产出的生物柴油，不仅可以作为代用燃料直接使用，而且还可以作为柴油清洁燃料的添加剂。现有技术中制备生物柴油工艺复杂、操作不方便、生产效率不高、产品质量不稳定，环境污染严重。
[0005]我国人多耕地少的国情不允许我们食用油脂用于生产生物柴油，发展生物柴油必须坚持“不与人争粮，不与粮争地，不与畜争料，不与农争利”的原则。原料问题成为生物柴油发展的最大难题。许多企业`和专家将精力投入到木本油料植物的研究与开发上，小桐子是目前最具替力的木本油料植物，被誉为“生物柴油树”，在四川、贵州、湖南、广西、云南、广东等多山地区已经得到大规格的推广种植。
[0006]海藻以其无可比拟的独特优势吸引了越来越多决策者和研究者的关注，海藻特点有海洋微藻提取生物柴油的研究取得了长足的发展，在美国和日本已经开始产业化。海藻的主要特点是:
Cl)种类繁多，广泛分布于淡水和海水中，全球已经鉴定的微藻大约有40000种，目前研究表明，含油量超过50%的海藻有300多种，可以用于生物柴油的提炼，例如:布氏丛粒藻、金藻、菱形藻、三角褐指藻等；
(2)微藻油的成分与植物油相似，是植物油的替代品，可直接运用现有技术生产生物柴
油；
(3)相对于传统的油料作物，微藻具有生物量大、生长周期短的特点；
(4)含油量高,一般微藻的含油量都可以达到20%~50%,部分微藻的含油量可以超过其干质量的80% ；(5)单位面积产油量高，每公顷年产油量达49~116吨，单位面积的年产油量是棕榈树的13~30倍。
[0007](6)微藻能废水中吸收二氧化碳、氮、磷等，有利于改善环境。
[0008]我国拥有辽阔的海洋资源，为海藻的产业化发展提供了基础条件，海藻的产业化对我国生物柴油产业的发展有着重要的战略意义。
【发明内容】
[0009]本发明的目的是提供一种工艺简单、产品质量稳定的生物柴油的制备方法。
[0010]本发明所解决的技术问题采用以下技术方案来实现:
为实现以上目的，本发明采用的技术方案:
一种生物柴油的制备方法，包括如下步骤:
(1)将小桐子毛油和海藻毛油为原料混合，用脱胶罐将其脱色。
[0011](2)再将步骤(1)中脱色后 所得物质倒入离心机中，加入固体碱催化剂，在气相条件下加热使变成气态，在固体碱催化剂的作用下使其进行酯交换反应，生成生成胶酯、游离脂肪酸和辅料甘油，将甲醇回收再利用。
[0012](3)再将步骤(2)中所得物质进行过滤，得到精制生物柴油，将过滤分离出的固体碱性催化剂回收重复使用。
[0013]所述小桐子毛油和海藻毛油的质量比为1:2_3。
[0014]所述甲醇与小桐子毛油和海藻毛油的质量总和之比为0.7-1.0:1。
[0015]本发明具有以下有益效果:
本发明以小桐子毛油与海藻油为原料生产生物柴油，大力发展生物柴油产业，同时致力于海藻产业化的开发与小桐子产业化的开发，变废为宝，提高资源的利用率，能实现原料自给自足，保护环境。本发明的核心技术是生物柴油生产预处理和酯交换过程，小桐子毛油和海藻毛油经过新型工艺预处理后，直接进行酯交换反应，酯交换反应采用了高效固体碱性催化剂，力求最大的平衡转化率，反应结束后，经过滤分离出固体催化剂，简化了生物柴油的后处理工序，从而降低生产成本；并且打破了传统的间歇反应的生产工艺方法，采用连续反应的生产工艺方法，大大的提高了生产效率。该技术与其它技术相比，具有工艺简单、操作方便、生产效率高、产品质量稳定，既能取得良好的经济效益，又能减少环境污染的优点。
[0016]
【专利附图】
【附图说明】
[0017]图1是本发明的工艺流程图。
[0018]
【具体实施方式】
[0019]为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本发明。
[0020]实施例1:首先进行原料的称取:小桐子毛油100公斤，海藻毛油200公斤，固体碱催化剂氢氧化钠3公斤，甲醇的质量为240公斤，再实施以下步骤:
(I)将小桐子毛油和海藻毛油为原料混合，用脱胶罐将其脱色。
[0021](2)再将步骤(1)中脱色后所得物质倒入离心机中，加入固体碱催化剂，在气相条件下加热使变成气态，在固体碱催化剂的作用下使其进行酯交换反应，生成生成胶酯、游离脂肪酸和辅料甘油，将甲醇回收再利用。
[0022](3)再将步骤(2)中所得物质进行过滤，得到精制生物柴油，将过滤分离出的固体碱性催化剂回收重复使用。
[0023]本实施例1的转化率为90%。
[0024]实施例2:首先进行原料的称取:小桐子毛油100公斤，海藻毛油250公斤，固体碱催化剂氢氧化钾3.5公斤，甲醇的质量为315公斤，再实施以下步骤:
(I)将小桐子毛油和海藻毛油为原料混合，用脱胶罐将其脱色。
[0025](2)再将步骤(1)中脱色后所得物质倒入离心机中，加入固体碱催化剂，在气相条件下加热使变成气态，在固体碱催化剂的作用下使其进行酯交换反应，生成生成胶酯、游离脂肪酸和辅料甘油，将甲醇回收再利用。
[0026](3)再将步骤(2)中所得物质进行过滤，得到精制生物柴油，将过滤分离出的固体碱性催化剂回收重复使用。
[0027]本实施例2的转化率为93%。
[0028]实施例3:首先进行原料的称取:小桐子毛油100公斤，海藻毛油300公斤，固体碱催化剂氢氧化钾4公斤，甲醇的质量为400公斤，再实施以下步骤:
(I)将小桐子毛油和海藻毛油为原料混合，用脱胶罐将其脱色。
[0029](2)再将步骤(1)中脱色后所得物质倒入离心机中，加入固体碱催化剂，在气相条件下加热使变成气态，在固体碱催化剂的作用下使其进行酯交换反应，生成生成胶酯、游离脂肪酸和辅料甘油，将甲醇回收再利用。
[0030](3)再将步骤(2)中所得物质进行过滤，得到精制生物柴油，将过滤分离出的固体碱性催化剂回收重复使用。
[0031]本实施例3的转化率为95%。
[0032]以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。。
【权利要求】
1.一种生物柴油的制备方法，其特征是，包括如下步骤: (1)将小桐子毛油和海藻毛油为原料混合，用脱胶罐将其脱色； (2)再将步骤(1)中脱色后所得物质倒入离心机中，加入固体碱催化剂，在气相条件下加热使变成气态，在固体碱催化剂的作用下使其进行酯交换反应，生成生成胶酯、游离脂肪酸和辅料甘油，将甲醇回收再利用； (3)再将步骤(2)中所得物质进行过滤，得到精制生物柴油，将过滤分离出的固体碱性催化剂回收重复使用。
2.根据权利要求1所述的一种生物柴油的制备方法，其特征是:所述小桐子毛油和海藻毛油的质量比为1:2_3。
3.根据权利要求1所述的一种生物柴油的制备方法，其特征是:所述甲醇与小桐子毛油和海藻毛油的质量总和之比为0.7-1.0:1。
【文档编号】C11C3/10GK103805344SQ201210453421
【公开日】2014年5月21日 申请日期:2012年11月13日 优先权日:2012年11月13日
【发明者】江雨存 申请人:广西贺州市瑞雨生物能源有限公司