一种植物油生成生物柴油的制备方法

文档序号:5098616阅读:663来源:国知局
专利名称:一种植物油生成生物柴油的制备方法
技术领域
本发明涉及一种将植物油转化为生物柴油的制备方法,特别是指在高温 下将植物油转化为生物柴油的一种高效制备方法。
背景技术
将植物油转化为生物柴油是一种已研究多年的技术,例如德国ATT工艺 有限公司利用菜子油生产燃料甲酯替代柴油,其是利用K0H作为催化剂用 酯交换法生产,用精炼油作为原料,该方法由于在酯化过程中使用碱性催 化剂,会产生大量的游离脂肪酸,碱性催化剂会阻碍生物柴油与碱性酯化 过程中产生的大量甘油副产品之间的分离,另有一种是利用酸性催化剂作 用下通过酯化反应而生成生物柴油,上述的利用化学催化剂的制备生物柴 油的方法的主要缺点是产品还需进行分离,生产过程复杂,成本增加。另 有一种生物酶作为反应的催化剂,该方法中反应速度慢,达到反应平衡所 需时间长,作为催化剂的脂肪酶失活现象明显,回收利用难度大,不利于 大规模的工业化生产。

发明内容
本发明的发明目的是公开一种高效高温制备生物柴油的方法。 实现本发明的发明步骤如下
a. 将甲醇加热至150°C ~ 180°C,将植物油加热至250。C ~ 380°C;
b. 将加热后的甲醇与植物油按摩尔比为20: 1 ~55: 1注入一压力反
应容器,反应压力为10Mpa~ 14Mpa;
c. 保持上述压力20 35分钟进行酯化反应;
d. 将酯化反应后的反应物料注入大容器,分离反应物料得生物柴油。 上述反应过程中的植物油为菜籽油、棉籽油、大豆油等或为上述油类的废油。
上述反应容器可设有一搅拌装置,对注入的高温状态的植物油和甲醇进 行搅拌,以加速酯化反应。
上述反应步骤中,反应物进行酯化反应中,可继续加热,使反应容器内 的物料的温度至少保持混合时的物料温度。
本发明的制备步骤相当简化,属于一种临界状态的制备方法,酯化反应 中不需加入酸性或碱性催化剂,大大减小二次污染,提高了反应效率,特 别适用于工业化规模生产。
具体实施例方式
本发明的具体实施例如下
实施例1.
将甲醇加热至18(TC,将棉籽油或棉籽废油加热330°C,甲醇与棉籽油或 棉籽废油按摩尔比为40: 1注入反应容器,保持混合物料的温度,反应压 力为10Mpa,反应时间为25分钟,完成平衡的酯化反应,将反应物料注入 一大容器至常温后分离,可得脂肪酸甲脂含量为96%以上的生物柴油;在上 述反应中可利用反应容器中的搅拌装置对混合物料进行搅拌,促使反应尽 快达到平衡,为提高反应速率,可对混合的反应物料进行加热,使反应容 器内的物料的温度至少保持混合时的物料温度。
实施例2.
将甲醇加热至16(TC,将菜籽油或菜籽油废油加热至38(TC;甲醇与菜籽 油或菜籽油废油按摩尔比20: 1注入反应容器,保持混合物料的温度,反 应压力为14Mpa,反应时间为30分钟,完成平衡的酯化反应,将反应物料 注入一大容器至常温后分离,可得脂肪酸甲脂含量达96%以上的生物柴油; 在上述反应中可利用反应容器中的搅拌装置对混合物料进行搅拌,促使反 应尽快达到平衡,为提高反应速率,可对混合的反应物料进行加热,使反 应容器内的物料的温度至少保持混合时的物料温度。
本发明的优点非常明显,首先是不使用催化剂或其它助剂,有利于环保 要求,又降低成本,减少工艺步骤,其二是反应步骤非常简单,可归纳为 分别对物料加热至高温—混合仅保持中等压力 一>完成酯化反应得 到生物柴油,上述的两个主要的优点可保证本制备方法可进行较大规模的 工业化生产,这是现有技术均不同时具备的优点,经过中试试验,已可达 到曰产50 ~ 100吨的规模,质量技术指标的均一性相当好,在现有石油产 品价格高昂的情况,本方法具有良好的经济性和社会效益。
权利要求
1.一种植物油生成生物柴油的制备方法,其制备步骤如下a.将甲醇加热至150℃~180℃,将植物油加热至250℃~380℃;b.将加热后的甲醇与植物油按摩尔比为20∶1~55∶1注入一压力反应容器,反应压力为10Mpa~14Mpa;c.保持上述压力20~35分钟进行酯化反应;d.将酯化反应后的反应物料注入大容器,分离反应物料得生物柴油。
2. 按权利要求1所述的植物油生成生物柴油的制备方法,其特征在于所述 的植物油为菜籽油、棉籽油、大豆油等或为上述油类的废油。
3. 按权利要求1或2所述的植物油生成生物柴油的制备方法,其特征在于 上述的反应容器中设有一搅拌装置,对注入的高温状态的植物油和甲醇 进行搅拌,加速酯化反应。
4. 按权利要求3所述的植物油生成生物柴油的制备方法,其特征在于在反 应物进行酯化反应中,可继续加热,使反应容器内的物料的温度至少保 持混合时的物料温度。
全文摘要
本发明公开了一种高效高温制备生物柴油的方法。其步骤为将甲醇和植物油分别加热,将加热后的甲醇与植物油按摩尔比注入一压力应容器,将酯化反应后的反应物料注入大容器,分离反应物料得生物柴油。本发明的制备步骤相当简化,属于一种临界状态的制备方法,酯化反应中不需加入酸性或碱性催化剂,大大减小二次污染,提高了反应效率,特别适用于工业化规模生产。
文档编号C10G3/00GK101108973SQ200610103440
公开日2008年1月23日 申请日期2006年7月21日 优先权日2006年7月21日
发明者薛锦峰, 闫子鹏 申请人:北京华康希望生物科技有限公司
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