專利名稱：：以油脂為原料制備再生燃料油的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及以油脂為原料制備再生燃料油的方法。
背景技術(shù)：
：隨著社會(huì)的進(jìn)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(shí)出現(xiàn)。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(gè)研發(fā)方向。生物柴油的生產(chǎn)主要釆用化學(xué)法，即，用動(dòng)植物油脂與低碳醇進(jìn)行酯化反應(yīng)，生成相應(yīng)的脂肪酸酯(生物柴油)。當(dāng)前，我們國家主要是用植物油，比如菜子油或大豆油，先經(jīng)加酸進(jìn)行后再加醇進(jìn)行醇化，以制備生物柴油。在此過程中，醇的用量較大，需要進(jìn)行回收，而且，產(chǎn)品品質(zhì)不穩(wěn)定，通常不能符合《柴油機(jī)燃料調(diào)合用生物柴油GB100》國家標(biāo)準(zhǔn)的要求。另外，現(xiàn)有的生物柴油生產(chǎn)工藝，技術(shù)路線復(fù)雜、加入的醇必須過量，如甲醇用量在油脂l-2倍，后續(xù)工藝必須有相應(yīng)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(zhì)，導(dǎo)致成品油的色澤深；相對酸催化劑用量也增大，成套的設(shè)備容量也要隨之加大。酯化產(chǎn)物難于回收，成本高；生產(chǎn)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(shí)對某些設(shè)備的腐蝕性也增大等等缺陷，所以，生產(chǎn)的產(chǎn)品出油率低、易氧化混沌、成本高，很難達(dá)到國家標(biāo)準(zhǔn)。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明提供一種生物柴油的生產(chǎn)方法，可以利用動(dòng)植物油脂生產(chǎn)符合《柴油機(jī)燃料調(diào)合用生物柴油GB100》國家標(biāo)準(zhǔn)的要求的生物柴油，而且原料消耗小，成本低。3本發(fā)明的技術(shù)方案如下本發(fā)明提供一種生物柴油的生產(chǎn)方法，其特征在于，在油脂經(jīng)酯化制備的生物柴油中加入碳酸鹽后蒸馕。作為優(yōu)化，本發(fā)明提供的上述生物柴油的生產(chǎn)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(yīng)；(2)反應(yīng)液去除水分和雜質(zhì)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(yōu)選為碳酸鈉或碳酸鉀。具體實(shí)施例方式實(shí)施例1:表l巿場購買的生物柴油性能參數(shù)與本發(fā)明的技術(shù)對比<table>tableseeoriginaldocumentpage4</column></row><table>注※示有顯著的質(zhì)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(jīng)2135Ca型柴油發(fā)動(dòng)機(jī)，分別燃用的0#柴油和巿場購買的生物柴油進(jìn)行發(fā)動(dòng)機(jī)臺架性能對比檢驗(yàn)1.負(fù)荷特性對比檢測數(shù)據(jù)如下表2燃油消耗率綜合數(shù)據(jù)<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(yàn)結(jié)果來看，與本發(fā)明的MK-6生物柴油對比有明顯差距。顯而易見，本發(fā)明的MK-6生物柴油生產(chǎn)工藝的方法技術(shù)優(yōu)于同類產(chǎn)品。例如上述巿場所購買的生物柴油，按本發(fā)明工藝技術(shù)方法，將每噸油料中首次加入160kg碳酸鈉(即純堿后續(xù)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(jīng)水洗靜置，去除水分，抽樣檢驗(yàn)即可達(dá)標(biāo)合格(國家現(xiàn)行理化指標(biāo)見表1)進(jìn)入成品罐。使用方法按國家規(guī)定調(diào)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(fā)明的生物柴油按20%和50%加入0#柴油中使用，均達(dá)標(biāo)無異樣，并優(yōu)于0#柴油指標(biāo)。經(jīng)BJ493ZQ柴油發(fā)動(dòng)機(jī)分別燃用的0#柴油和本發(fā)明方法制備的生物柴油進(jìn)行發(fā)動(dòng)機(jī)臺架性能對比檢驗(yàn)，按GB/T14951-1994《汽車節(jié)油技術(shù)評定方法》計(jì)算1、柴油機(jī)負(fù)荷特性對比檢驗(yàn)巿區(qū)運(yùn)行模式節(jié)油率0.4%城間運(yùn)行模式節(jié)油率0.2%快速車道運(yùn)行模式節(jié)油率-0.3%2、柴油機(jī)總功率對比檢驗(yàn)轉(zhuǎn)矩對比系數(shù)1.02功率對比系數(shù)1.013、柴油機(jī)五種轉(zhuǎn)速平均排氣煙度凈化率16.0%。本發(fā)明所生產(chǎn)的生物柴油實(shí)例功效對比，由此可見本發(fā)明是行之有效、在同類產(chǎn)品中具領(lǐng)先地位的。表3:巿場購買生物柴油加本發(fā)明技術(shù)方法生產(chǎn)的柴油理化檢驗(yàn)對比<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>注※示有顯著的質(zhì)量差異和比較。實(shí)施例2:本實(shí)施提供的生物柴油的生產(chǎn)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(yīng)；(2)反應(yīng)液去除水分和雜質(zhì)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(xù)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(jīng)水洗靜置，去除水分，抽樣檢驗(yàn)合格(國家現(xiàn)行理化指標(biāo)見表1)進(jìn)入成品罐。使用方法按國家規(guī)定調(diào)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(fā)明的生物柴油按20%和50%加入0#柴油中使用，均達(dá)標(biāo)無異樣，并優(yōu)于0#柴油指標(biāo)。經(jīng)BJ493ZQ柴油發(fā)動(dòng)機(jī)分別燃用的0#柴油和本發(fā)明方法制備的生物柴油6進(jìn)行發(fā)動(dòng)機(jī)臺架性能對比檢驗(yàn)，按GB/T14951-1994《汽車節(jié)油技術(shù)評定方法》計(jì)算1、柴油機(jī)負(fù)荷特性對比檢驗(yàn)巿區(qū)運(yùn)行模式節(jié)油率1.2%城間運(yùn)行模式節(jié)油率0.8%快速車道運(yùn)行模式節(jié)油率0.3%2、柴油機(jī)總功率對比檢驗(yàn)轉(zhuǎn)矩對比系數(shù)1.02功率對比系數(shù)1.013、柴油機(jī)五種轉(zhuǎn)速平均排氣煙度凈化率26.0%。本發(fā)明所生產(chǎn)的生物柴油實(shí)例功效對比，由此可見本發(fā)明是行之有效、在同類產(chǎn)品中具領(lǐng)先地位的。表4以菜籽油為原料生產(chǎn)的生物柴油理化檢驗(yàn)結(jié)果項(xiàng)目國家指標(biāo)實(shí)際分析結(jié)果S500S50密度(2(TC)(kg/itf)820--900856運(yùn)動(dòng)粘度(4(TC)/(咖Vs)1.9--6.04.26閃點(diǎn)(閉口)〃c不低于130138.0冷濾點(diǎn)/'c報(bào)告4.0硫含量(質(zhì)量分?jǐn)?shù))/%不大于0.050.0050.03l(W蒸余物殘?zhí)?質(zhì)量分?jǐn)?shù))不大于0.30.03硫酸鹽灰分(質(zhì)量分?jǐn)?shù))/%不大于0.0200.0020水含量(質(zhì)量分?jǐn)?shù))/%不大于0.050.06機(jī)械雜質(zhì)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(zhì)量分?jǐn)?shù))/%不大于0.0200.020總甘油含量(質(zhì)量分?jǐn)?shù))/%不大于0.2400.24實(shí)施例3:本實(shí)施提供的生物柴油的生產(chǎn)方法如下(1)取動(dòng)物油脂加入硫酸，然后加入甲醇或乙醇，70-80。C條件下反應(yīng);(2)反應(yīng)液去除水分和雜質(zhì)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(xù)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(jīng)水洗靜置，去除水分，抽樣檢驗(yàn)合格(國家現(xiàn)行理化指標(biāo)見表1)進(jìn)入成品罐。使用方法按國家規(guī)定調(diào)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(fā)明的生物柴油按20%和50%加入0#柴油中使用，均達(dá)標(biāo)無異樣，并優(yōu)于0#柴油指標(biāo)。經(jīng)BJ493ZQ柴油發(fā)動(dòng)機(jī)分別燃用的0#柴油和本發(fā)明方法制備的生物柴油進(jìn)行發(fā)動(dòng)機(jī)臺架性能對比檢驗(yàn)，按GB/T14951-1994《汽車節(jié)油技術(shù)評定方法》1、柴油機(jī)負(fù)荷特性對比檢驗(yàn)巿區(qū)運(yùn)行模式節(jié)油率0.7%城間運(yùn)行模式節(jié)油率0.4%快速車道運(yùn)行模式節(jié)油率0.2%2、柴油機(jī)總功率對比檢驗(yàn)轉(zhuǎn)矩對比系數(shù)1.02功率對比系數(shù)1.013、柴油機(jī)五種轉(zhuǎn)速平均排氣煙度凈化率16.1%。本發(fā)明所生產(chǎn)的生物柴油實(shí)例功效對比，由此可見本發(fā)明是行之有效、在同類產(chǎn)品中具領(lǐng)先地位的。表5以動(dòng)物油為原料生產(chǎn)的生物柴油理化檢驗(yàn)結(jié)果<table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage9</column></row><table>本發(fā)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(shí)施例4:本實(shí)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(jīng)清洗篩選，分類熬煉，按每噸熬煉油脂加入98%濃硫酸(應(yīng)用量2.5%±0.5)和含98%以上的甲醇(應(yīng)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(zhuǎn)速每分鐘80120轉(zhuǎn)，時(shí)間2h士lh后逐漸升溫至IO(TC時(shí)，回收甲醇或乙醇另加工反復(fù)使用。反應(yīng)罐中經(jīng)加工反應(yīng)的油料水洗，凈置待油水分離(層)排去水份，其油料進(jìn)入110。C干燥罐蒸去水份后進(jìn)入堿性催化，首次投料每噸油料加入16%碳酸鈉(即純堿后續(xù)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(nèi)的用常壓(真空)牽引泵，抽出油品后經(jīng)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(yàn)合格(國家現(xiàn)行理化指標(biāo)見表1)進(jìn)入成品罐。2、使用方法按國家規(guī)定調(diào)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(fā)明的生物柴油按20%和50%加入0#柴油中使用，均達(dá)標(biāo)無異樣，并優(yōu)于0#柴油指標(biāo)。經(jīng)BJ493ZQ柴油發(fā)動(dòng)機(jī)分別燃用的0#柴油和本發(fā)明"蟻熊"牌MK-6生物柴油進(jìn)行發(fā)動(dòng)機(jī)臺架性能對比檢驗(yàn)，按GB/T14951-1994《汽車節(jié)油技術(shù)評定方法》計(jì)算1、柴油機(jī)負(fù)荷特性對比檢驗(yàn)巿區(qū)運(yùn)行模式節(jié)油率0.9%城間運(yùn)行模式節(jié)油率0.6%快速車道運(yùn)行模式節(jié)油率0.0%2、柴油機(jī)總功率對比檢驗(yàn)轉(zhuǎn)矩對比系數(shù)1.02功率對比系數(shù)1.013、柴油機(jī)五種轉(zhuǎn)速平均排氣煙度凈化率12.0%。本發(fā)明所生產(chǎn)的生物柴油實(shí)例功效對比，由此可見本發(fā)明是行之有效、在同類產(chǎn)品中具領(lǐng)先地位的。表6以餐廚油為原料生產(chǎn)的生物柴油理化檢驗(yàn)結(jié)果<table>tableseeoriginaldocumentpage10</column></row><table>注物料理論消耗及實(shí)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(chǎn)甘油3%±2;(3)每噸純油脂從理論計(jì)算甲醇消耗10%±。權(quán)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(jīng)酯化制備的生物柴油中加入碳酸鹽后蒸餾。2.根據(jù)權(quán)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(yīng)；(2)反應(yīng)液去除水分和雜質(zhì)后加入碳酸鹽，蒸餾得柴油。3.根據(jù)權(quán)利要去1或2任意一項(xiàng)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(jù)權(quán)利要去1或2任意一項(xiàng)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(fā)明涉及以油脂為原料制備再生燃料油的方法。本發(fā)明提供一種生物柴油的生產(chǎn)方法，特點(diǎn)在于在油脂經(jīng)酯化制備的生物柴油中加入碳酸鹽后蒸餾。本發(fā)明提供的生物柴油的生產(chǎn)方法，可以利用動(dòng)植物油脂生產(chǎn)符合《柴油機(jī)燃料調(diào)合用生物柴油GB100》國家標(biāo)準(zhǔn)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(yōu)先權(quán)日2008年2月29日發(fā)明者李偉寧,羽繆申請人:北京伊基元素能源技術(shù)研究所