專利名稱：一種低酸值廢棄油料制備生物柴油的工藝的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種生物柴油的制備工藝，尤其是指利用低酸值廢棄油料來制備生物 柴油的工藝。
背景技術：
生物柴油是指利用植物油、動物油與甲醇進行酯交換生產的脂肪酸甲酯，是一種 潔凈的生物燃料，也稱之為“再生燃油“。在當前世界能源短缺的大背景下，世界各國爭先 開發和研究生物柴油以替代柴油，具有應對能源危機，且減少環境壓力、控制大氣環境污染 的重大戰略意義。在我國，目前市場上有很多單位在生產或銷售生物柴油，但由于其技術的 可信度，原料來源的困難性，以及銷售渠道的不規范性等原因，生物柴油一直都沒有被市場 接受。另外，國內，每天產生并收集的餐飲廢油、地溝油等油料產量巨大，這些餐飲廢油、 地溝油中一部分為低酸值廢棄油料，如何利用這些餐飲廢油、地溝油中的低酸值廢棄油料 來制造能為公眾所接受的高質量生物柴油，成為本領域亟待解決的技術難題。另外，現有的 生物柴油制備工藝，甲醇在酯化反應過程中損耗大、生產成本高，而且現有的工藝酯化反應 和轉酯化反應都是在反應釜中進行，由于酯化反應一般時間較長，而轉酯化反應過程一般 時間較短，因此，導致整個生物柴油的生產過程不能前后銜接，嚴重影響了生物柴油的生產 效率和生產成本。
發明內容
本發明的目的是為了克服現有技術存在的缺點和不足，而提供一種利用低酸值廢 棄油料來制備生物柴油的低酸值廢棄油料制備生物柴油的工藝。為實現上述目的，本發明的技術方案是包括以下步驟
(1)脫水處理，將收集的低酸值廢棄油料進行脫水處理，使其含水質量比小于0. 1% ； (2)預酯化反應，將經脫水處理的低酸值廢棄油料和甲醇以及濃硫酸加入到酯化反應 釜中，控制溫度為55-75°C進行0. 4-0. 6小時的酯化反應，其中，脫水處理后的低酸值廢棄 油料的質量比為6. 7-20. 3%，所述濃硫酸的用量按占低酸值廢棄油料的0. 8-1. 2%質量比添 加；
(3)沉降，將預酯化反應后的混合物進行沉降去除水以及濃硫酸；
(4)轉酯化反應，將獲得的酯類在混合釜中添加0.6-1. 4%的K0H和13-17%甲醇進行 混合，并加到活塞流反應器中，控制活塞流反應器的反應流量為5噸/小時，反應溫度為 35-95°C，進行轉酯化反應，獲得生物柴油粗品；
(5)甘油分離，將轉酯化反應后的生物柴油粗品通過離心分離出甘油并獲得生物柴油 半成品；
(6)將生物柴油粗品經薄膜蒸發器蒸發處理獲得生物柴油。進一步設置是所述的脫水處理是將收集的低酸值廢棄油料經過升膜蒸發器進行脫水。本發明的優點在于通過將收集人們時常生活中所產生的低酸值廢棄油料，并將 其轉化合成為生物柴油，實現廢物再利用的效果，同時也有助于緩解當前柴油短缺的困局 以及柴油燃燒對大氣污染的壓力，具有很高的社會意義和經濟價值。同時，將生物柴油生產過程中的轉酯化反應引入到活塞流反應器中進行，由于活 塞流反應器中的反應是流體化反應，因此不論前序的轉酯化反應還是酯化反應是否完全完 成，都可以將部分完成的酯類通入到活塞流反應器中進行轉酯化反應，使得整個生物柴油 的生產前后連貫，生產效率高。下面結合具體實施方式
對本發明做進一步介紹。
具體實施例方式下面通過實施例對本發明進行具體的描述，只用于對本發明進行進一步說明，不 能理解為對本發明保護范圍的限定，該領域的技術工程師可根據上述發明的內容對本發明 作出一些非本質的改進和調整。將收集到的低酸值廢棄油料經下述步驟獲得生物柴油。(1)脫水處理，將收集的低酸值廢棄油料進行脫水處理，使其含水質量比小于 0. 1% ；本步驟所述的脫水處理是將收集的低酸值廢棄油料經過升膜蒸發器進行脫水。(2)預酯化反應，將經脫水處理的低酸值廢棄油料和甲醇以及濃硫酸加入到酯化 反應釜中，控制溫度為55-75°C進行0. 4-0. 6小時的酯化反應，其中，脫水處理后的低酸值 廢棄油料的質量比為6. 7-20. 3%，所述濃硫酸的用量按占低酸值廢棄油料的0. 8-1. 2%質量 比添加；
該步驟的反應方程式為
催化剤‘
RCOOH + CH3OH ； ......“ RCOOCH3 + H2C)
(3)沉降，將預酯化反應后的混合物進行沉降去除水以及濃硫酸；
(4)轉酯化反應，將獲得的酯類在混合釜中添加0.6-1. 4%的K0H和13-17%甲醇進行 混合，并加到活塞流反應器中，控制活塞流反應器的反應流量為5噸/小時，反應溫度為 35-95°C，進行轉酯化反應，獲得生物柴油粗品；該步驟的反應方程式為
ch2oh
ch2oh —H
(5)甘油分離，將轉酯化反應后的生物柴油粗品通過離心分離出甘油并獲得生物柴油 半成品；本步驟優選采用碟式離心機中進行。(6)將生物柴油粗品經薄膜蒸發器蒸發處理獲得生物柴油。下面通過列表形式，列出本發明的各工藝控制條件下的各實施例。
權利要求
一種低酸值廢棄油料制備生物柴油的工藝，其特征在于包括有以下步驟(1)脫水處理，將收集的低酸值廢棄油料進行脫水處理，使其含水質量比小于0.1%；(2)預酯化反應，將經脫水處理的低酸值廢棄油料和甲醇以及濃硫酸加入到酯化反應釜中，控制溫度為55 75℃進行0.4 0.6小時的酯化反應，其中，脫水處理后的低酸值廢棄油料的質量比為6.7 20.3%，所述濃硫酸的用量按占低酸值廢棄油料的0.8 1.2%質量比添加；沉降，將預酯化反應后的混合物進行沉降去除水以及濃硫酸；轉酯化反應，將獲得的酯類在混合釜中添加0.6 1.4%的KOH和13 17%甲醇進行混合，并加到活塞流反應器中，控制活塞流反應器的反應流量為5噸/小時，反應溫度為35 95℃，進行轉酯化反應，獲得生物柴油粗品；甘油分離，將轉酯化反應后的生物柴油粗品通過離心分離出甘油并獲得生物柴油半成品；將生物柴油粗品經薄膜蒸發器蒸發處理獲得生物柴油。
2.根據權利要求1所述的一種低酸值廢棄油料制備生物柴油的工藝，其特征在于所 述的脫水處理是將收集的低酸值廢棄油料經過升膜蒸發器進行脫水。
全文摘要
本發明公開了一種低酸值廢棄油料制備生物柴油的工藝，通過引入活塞流反應器，將收集到的低酸值廢棄油料經脫水、預酯化反應、酯化反應、沉漿、甘油分離、再反應等工序獲得生物柴油。本發明的優點在于通過將收集人們時常生活中所產生的低酸值廢棄油料，并將其轉化合成為生物柴油，實現廢物再利用的效果，同時也有助于緩解當前柴油短缺的困局以及柴油燃燒對大氣污染的壓力。
文檔編號C11B3/00GK101935592SQ20101029259
公開日2011年1月5日 申請日期2010年9月27日 優先權日2010年9月27日
發明者周赫, 張鵬, 景國林, 朱清峰, 林嫣紅, 潘朝龍, 陳浩彬 申請人:溫州中科新能源科技有限公司