專利名稱：：以油脂為原料制備再生燃料油的方法
技術領域：
：本發明涉及以油脂為原料制備再生燃料油的方法。
背景技術：
：隨著社會的進步，石油作為第一能源，消耗量越來越大，可開釆量迅速減少，"油荒"的說法不時出現。在此背景下，全球都在努力尋找石油的替代能源。其中，生物柴油就是一個研發方向。生物柴油的生產主要釆用化學法，即，用動植物油脂與低碳醇進行酯化反應，生成相應的脂肪酸酯(生物柴油)。當前，我們國家主要是用植物油，比如菜子油或大豆油，先經加酸進行后再加醇進行醇化，以制備生物柴油。在此過程中，醇的用量較大，需要進行回收，而且，產品品質不穩定，通常不能符合《柴油機燃料調合用生物柴油GB100》國家標準的要求。另外，現有的生物柴油生產工藝，技術路線復雜、加入的醇必須過量，如甲醇用量在油脂l-2倍，后續工藝必須有相應的醇回收裝置，能耗高；脂肪中不飽和脂肪酸在高溫下容易變質，導致成品油的色澤深；相對酸催化劑用量也增大，成套的設備容量也要隨之加大。酯化產物難于回收，成本高；生產過程有廢堿液排放，排放的廢液污水增多，對熱能(水電氣)消耗增大，同時對某些設備的腐蝕性也增大等等缺陷，所以，生產的產品出油率低、易氧化混沌、成本高，很難達到國家標準。
發明內容本發明提供一種生物柴油的生產方法，可以利用動植物油脂生產符合《柴油機燃料調合用生物柴油GB100》國家標準的要求的生物柴油，而且原料消耗小，成本低。3本發明的技術方案如下本發明提供一種生物柴油的生產方法，其特征在于，在油脂經酯化制備的生物柴油中加入碳酸鹽后蒸馕。作為優化，本發明提供的上述生物柴油的生產方法如下(1)取油脂加入硫酸，然后加入甲醇或乙醇，70-8(TC條件下反應；(2)反應液去除水分和雜質后加入碳酸鹽，蒸餾得柴油。所述甲醇或乙醇的用量為所用油脂重量的10-20%。所述碳酸鹽優選為碳酸鈉或碳酸鉀。具體實施例方式實施例1:表l巿場購買的生物柴油性能參數與本發明的技術對比<table>tableseeoriginaldocumentpage4</column></row><table>注※示有顯著的質量差異和比較。該市場購買的生物柴油外觀色澤呈深紅，遇氣溫變化陰天潮濕、易渾濁。經2135Ca型柴油發動機，分別燃用的0#柴油和巿場購買的生物柴油進行發動機臺架性能對比檢驗1.負荷特性對比檢測數據如下表2燃油消耗率綜合數據<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table>從上述所購巿場生物柴油的理化性能、臺架測驗結果來看，與本發明的MK-6生物柴油對比有明顯差距。顯而易見，本發明的MK-6生物柴油生產工藝的方法技術優于同類產品。例如上述巿場所購買的生物柴油，按本發明工藝技術方法，將每噸油料中首次加入160kg碳酸鈉(即純堿后續投料每噸油料只需加純堿3%±2)，邊加料邊攪拌邊加溫蒸餾，170。C以下溫度的蒸餾組分作為汽油原料，170°C~36(TC溫度范圍的蒸餾組分經水洗靜置，去除水分，抽樣檢驗即可達標合格(國家現行理化指標見表1)進入成品罐。使用方法按國家規定調配比例，以生物柴油的10%~20%加入到成品柴油中即可使用。本發明的生物柴油按20%和50%加入0#柴油中使用，均達標無異樣，并優于0#柴油指標。經BJ493ZQ柴油發動機分別燃用的0#柴油和本發明方法制備的生物柴油進行發動機臺架性能對比檢驗，按GB/T14951-1994《汽車節油技術評定方法》計算1、柴油機負荷特性對比檢驗巿區運行模式節油率0.4%城間運行模式節油率0.2%快速車道運行模式節油率-0.3%2、柴油機總功率對比檢驗轉矩對比系數1.02功率對比系數1.013、柴油機五種轉速平均排氣煙度凈化率16.0%。本發明所生產的生物柴油實例功效對比，由此可見本發明是行之有效、在同類產品中具領先地位的。表3:巿場購買生物柴油加本發明技術方法生產的柴油理化檢驗對比<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>注※示有顯著的質量差異和比較。實施例2:本實施提供的生物柴油的生產方法如下(1)取菜籽油加入硫酸，然后加入甲醇或乙醇，70-8(TC條件下反應；(2)反應液去除水分和雜質后加入碳酸鹽，蒸餾得柴油。所述甲醇或乙醇的用量為所用油脂重量的10-20%。所述碳酸鹽為碳酸鈉或碳酸鉀。首次投料每噸油料加入160kg碳酸鈉(即純堿后續投料每噸油料只需加純堿3%±2)，邊加料邊攪拌邊加溫蒸餾，170。C以下溫度的蒸餾組分作為汽油原料，170。C-36(TC溫度范圍的蒸餾組分經水洗靜置，去除水分，抽樣檢驗合格(國家現行理化指標見表1)進入成品罐。使用方法按國家規定調配比例，以生物柴油的10%~20%加入到成品柴油中即可使用。本發明的生物柴油按20%和50%加入0#柴油中使用，均達標無異樣，并優于0#柴油指標。經BJ493ZQ柴油發動機分別燃用的0#柴油和本發明方法制備的生物柴油6進行發動機臺架性能對比檢驗，按GB/T14951-1994《汽車節油技術評定方法》計算1、柴油機負荷特性對比檢驗巿區運行模式節油率1.2%城間運行模式節油率0.8%快速車道運行模式節油率0.3%2、柴油機總功率對比檢驗轉矩對比系數1.02功率對比系數1.013、柴油機五種轉速平均排氣煙度凈化率26.0%。本發明所生產的生物柴油實例功效對比，由此可見本發明是行之有效、在同類產品中具領先地位的。表4以菜籽油為原料生產的生物柴油理化檢驗結果項目國家指標實際分析結果S500S50密度(2(TC)(kg/itf)820--900856運動粘度(4(TC)/(咖Vs)1.9--6.04.26閃點(閉口)〃c不低于130138.0冷濾點/'c報告4.0硫含量(質量分數)/%不大于0.050.0050.03l(W蒸余物殘碳(質量分數)不大于0.30.03硫酸鹽灰分(質量分數)/%不大于0.0200.0020水含量(質量分數)/%不大于0.050.06機械雜質無無銅片腐蝕(5(TC,3h)不大于11酸值/(mgK0H/g)不大于0.800.40十六烷值不小于4951.09(W回收溫度，。C不高于3603".0氧化安定性(ll(TC)/h不小于6.(T6.30游離甘油含量(質量分數)/%不大于0.0200.020總甘油含量(質量分數)/%不大于0.2400.24實施例3:本實施提供的生物柴油的生產方法如下(1)取動物油脂加入硫酸，然后加入甲醇或乙醇，70-80。C條件下反應;(2)反應液去除水分和雜質后加入碳酸鹽，蒸餾得柴油。所述甲醇或乙醇的用量為所用油脂重量的10-20%。所述碳酸鹽為碳酸鈉或碳酸鉀。首次投料每噸油料加入160kg碳酸鈉(即純堿后續投料每噸油料只需加純堿3%±2),邊加料邊攪拌邊加溫蒸餾，170。C以下溫度的蒸餾組分作為汽油原料，17(TC-36(TC溫度范圍的蒸餾組分經水洗靜置，去除水分，抽樣檢驗合格(國家現行理化指標見表1)進入成品罐。使用方法按國家規定調配比例，以生物柴油的10%~20%加入到成品柴油中即可使用。本發明的生物柴油按20%和50%加入0#柴油中使用，均達標無異樣，并優于0#柴油指標。經BJ493ZQ柴油發動機分別燃用的0#柴油和本發明方法制備的生物柴油進行發動機臺架性能對比檢驗，按GB/T14951-1994《汽車節油技術評定方法》1、柴油機負荷特性對比檢驗巿區運行模式節油率0.7%城間運行模式節油率0.4%快速車道運行模式節油率0.2%2、柴油機總功率對比檢驗轉矩對比系數1.02功率對比系數1.013、柴油機五種轉速平均排氣煙度凈化率16.1%。本發明所生產的生物柴油實例功效對比，由此可見本發明是行之有效、在同類產品中具領先地位的。表5以動物油為原料生產的生物柴油理化檢驗結果<table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage9</column></row><table>本發明所用甲醇(乙醇)用量在油脂中只占13%±3，硫酸占油脂的2%±1。實施例4:本實施例釆用地溝油等原料提煉的混合油為原料，制備生物柴油。1、油脂原料經清洗篩選，分類熬煉，按每噸熬煉油脂加入98%濃硫酸(應用量2.5%±0.5)和含98%以上的甲醇(應用量15%)，先加油后加酸再加甲醇，邊攪拌邊加溫，溫度控制在708(TC蒸餾回流，攪拌轉速每分鐘80120轉，時間2h士lh后逐漸升溫至IO(TC時，回收甲醇或乙醇另加工反復使用。反應罐中經加工反應的油料水洗，凈置待油水分離(層)排去水份，其油料進入110。C干燥罐蒸去水份后進入堿性催化，首次投料每噸油料加入16%碳酸鈉(即純堿后續投料每噸油料只需加純堿3%±2)，邊加料邊攪拌邊加溫蒸餾，其溫度控制在170。C以下的作為汽油原料，而170°C36(TC以內的用常壓(真空)牽引泵，抽出油品后經水洗靜置，油水分離(層)排出水分，其油升溫至IO(TC蒸去水分，抽樣檢驗合格(國家現行理化指標見表1)進入成品罐。2、使用方法按國家規定調配比例以生物柴油的10%~20%加入到成品柴油中即可使用。本發明的生物柴油按20%和50%加入0#柴油中使用，均達標無異樣，并優于0#柴油指標。經BJ493ZQ柴油發動機分別燃用的0#柴油和本發明"蟻熊"牌MK-6生物柴油進行發動機臺架性能對比檢驗，按GB/T14951-1994《汽車節油技術評定方法》計算1、柴油機負荷特性對比檢驗巿區運行模式節油率0.9%城間運行模式節油率0.6%快速車道運行模式節油率0.0%2、柴油機總功率對比檢驗轉矩對比系數1.02功率對比系數1.013、柴油機五種轉速平均排氣煙度凈化率12.0%。本發明所生產的生物柴油實例功效對比，由此可見本發明是行之有效、在同類產品中具領先地位的。表6以餐廚油為原料生產的生物柴油理化檢驗結果<table>tableseeoriginaldocumentpage10</column></row><table>注物料理論消耗及實際消耗:(1)每噸酸化油能制成生物柴油95~110%;(2)每噸純油脂能制成生物柴油95%±;副產甘油3%±2;(3)每噸純油脂從理論計算甲醇消耗10%±。權利要求1.以油脂為原料制備再生燃料油的方法，其特征在于，在油脂經酯化制備的生物柴油中加入碳酸鹽后蒸餾。2.根據權利要求1所述以油脂為原料制備再生燃料油的方法,其特征在于，步驟如下(1)取油脂加入硫酸，然后加入甲醇或乙醇，70-80'C條件下反應；(2)反應液去除水分和雜質后加入碳酸鹽，蒸餾得柴油。3.根據權利要去1或2任意一項所述以油脂為原料制備再生燃料油的方法，其特征在于，所述甲醇或乙醇的用量為所用油脂重量的10-20%。4.根據權利要去1或2任意一項所述以油脂為原料制備再生燃料油的方法，其特征在于，所述碳酸鹽為碳酸鈉或碳酸鉀。全文摘要本發明涉及以油脂為原料制備再生燃料油的方法。本發明提供一種生物柴油的生產方法，特點在于在油脂經酯化制備的生物柴油中加入碳酸鹽后蒸餾。本發明提供的生物柴油的生產方法，可以利用動植物油脂生產符合《柴油機燃料調合用生物柴油GB100》國家標準的要求的生物柴油，而且原料消耗小，成本低。文檔編號C11C3/04GK101519600SQ20081000619公開日2009年9月2日申請日期2008年2月29日優先權日2008年2月29日發明者李偉寧,羽繆申請人:北京伊基元素能源技術研究所