專利名稱:一種連續(xù)化流化態(tài)降低高酸價(jià)油脂酸值的方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明屬于生物柴油的制備領(lǐng)域,具體涉及一種連續(xù)化流化態(tài)降低高酸價(jià)油脂酸 值的方法。
背景技術(shù):
高酸價(jià)油脂由于含有各種結(jié)構(gòu)的游離脂肪酸,酸價(jià)高,難于由通用的酯交換法一 步完成,其工業(yè)化生產(chǎn)始終停留在間歇式或半連續(xù)化狀態(tài)。高酸價(jià)油脂制備生物柴油的研 究較多,如日本專利JP-A-7-197047和JP-A-9235573,制備生物柴油的原料就是食用廢棄 油脂。中國專利CN1473907A闡述了間歇式高酸價(jià)油脂制備生物柴油的方法,本申請發(fā)明人 在中國專利CN1916114A論述了均相連續(xù)化制備生物柴油的方法,涉及的原料是低酸價(jià)精 制油脂,其酸價(jià)在3以下。高酸價(jià)油脂酯化反應(yīng)的間歇式,不可避免生產(chǎn)過程中的“跑、漏、 滴”等安全隱患,由液態(tài)酸性催化劑造成的設(shè)備腐蝕也非常嚴(yán)重,同時(shí)也使設(shè)備投資重復(fù)性 過高,造成人力物力的浪費(fèi)。根據(jù)現(xiàn)有專利技術(shù),還沒有有效方法實(shí)現(xiàn)高酸價(jià)油脂降酸價(jià)完 全連續(xù)化。
發(fā)明內(nèi)容
為了解決傳統(tǒng)間歇式降酸價(jià)技術(shù)存在設(shè)備腐蝕及環(huán)境污染嚴(yán)重的缺點(diǎn),以及現(xiàn)有 技術(shù)中存在的生產(chǎn)過程無法連續(xù)化,易產(chǎn)生“跑、漏、滴”的安全隱患,本發(fā)明提供了一種連 續(xù)化流化態(tài)降低高酸價(jià)油脂酸值的方法,催化效率高、可連續(xù)生產(chǎn),有效解決過程中的“跑、 漏、滴”的安全隱患。本發(fā)明采取以下路線降低油脂的酸價(jià)
脂肪酸+ 〒醇^^^脂肪酸〒酯+水
本發(fā)明的技術(shù)方案為一種連續(xù)化流化態(tài)降低高酸價(jià)油脂酸值的方法,80 100°C溫 度下,氣態(tài)的甲醇和共溶劑自下而上與由上而下的液態(tài)的酸值在10 140mg. g—1的高酸價(jià) 油脂在呈流化態(tài)的二級固體酸催化劑段逆流進(jìn)行液氣酯化反應(yīng),未反應(yīng)完的氣態(tài)甲醇從反 應(yīng)塔頂部離開進(jìn)入甲醇分餾塔,而高酸價(jià)油脂在經(jīng)過液氣酯化反應(yīng)后成為酸值彡3 mg. g—1 的低酸價(jià)油脂進(jìn)入反應(yīng)塔底部,當(dāng)達(dá)到設(shè)定的數(shù)量后,自動進(jìn)入低酸價(jià)油脂貯罐;
所述的固體酸催化劑為磺化煤催化劑;所述的二級固體酸催化劑段每級的固定層高為 100厘米,每級的固體酸催化劑的堆高為70 80厘米。所述的磺化煤催化劑為顆粒狀,直徑為0. 2 0. 5厘米。所述的磺化煤催化劑可采用以下方法制備將煙煤破碎至0. 2 0. 5cm的不同粒 度,按酸煤質(zhì)量比為10:0. 5 1的比例加入磺化劑濃硫酸,升溫至反應(yīng)溫度100 160°C, 維持該溫度反應(yīng)8 10 h,冷卻、過濾、洗滌、干燥、造粒,得直徑在0. 2 0. 5厘米顆粒狀固 體磺化煤催化劑。所述的共溶劑為四氫呋喃、二氧六環(huán)、丁酮中的任意一種。
3
所述的共溶劑用量為甲醇質(zhì)量的20 30 %。所述的高酸價(jià)油脂為植物毛油、地溝油、泔水油或酸化油中任意一種。未反應(yīng)完的氣態(tài)經(jīng)精制后回收再生,重新回到反應(yīng)中繼續(xù)使用。所述的氣態(tài)的甲醇和共溶劑以2. OmL/min速度進(jìn)入反應(yīng)塔,反應(yīng)塔內(nèi)甲醇壓力保 持為 2. Okgf/cm2。
有益效果
①采用高酸價(jià)油脂與甲醇逆向加料使甲醇以氣相的方式進(jìn)入反應(yīng)塔中,擴(kuò)大了反應(yīng)體 系的接觸面,實(shí)現(xiàn)高酸價(jià)油脂酯化反應(yīng)連續(xù)化;
②為了克服固體酸催化劑70°C以下低溫催化活性不高的缺點(diǎn),采用催化劑流化態(tài)多級 反應(yīng)塔,固體酸催化劑在氣態(tài)甲醇沖擊下成流化態(tài),增加了酯化催化效果,使酯化反應(yīng)得以 在連續(xù)化反應(yīng)狀態(tài)中迅速完成,避免了再生產(chǎn)過程中出現(xiàn)“跑、漏、滴“的安全隱患;
③和硫酸或有機(jī)酸相比,本發(fā)明最大限度地降低了催化劑對設(shè)備的腐蝕,減小了廢水 對環(huán)境的污染。所用催化劑具有環(huán)保、易于回收等優(yōu)點(diǎn)。④采用共溶劑技術(shù),油脂與甲醇由二相成為均相,進(jìn)一步加快了反應(yīng)速度,縮短 了反應(yīng)時(shí)間。⑤甲醇與脂肪酸酯化反應(yīng)后,從頂部離開,進(jìn)入甲醇分餾塔,精制的甲醇回收再 生,重新回到反應(yīng)塔繼續(xù)使用。
圖1連續(xù)化高酸價(jià)油脂降酸價(jià)工藝流程圖。其中1為反應(yīng)塔,2為一級固體酸催化劑段,3為二級固體酸催化劑段,4為高酸價(jià) 油脂預(yù)熱器,5為高酸價(jià)油脂泵,6為甲醇分離塔,7為冷凝器,8為甲醇受器,9為甲醇泵,10 為甲醇?xì)饣瘬Q熱器,11為低酸價(jià)油脂受器。圖2低酸價(jià)棉籽油(酸值0. 25mg. 紅外光譜圖 圖3高酸價(jià)油脂(酸值HOmg.g—1)紅外光譜圖
具體實(shí)施例方式
以下實(shí)施例是對本發(fā)明的進(jìn)一步說明,不是對本發(fā)明的限制。一種連續(xù)化流化態(tài)降低高酸價(jià)油脂酸值的方法,氣態(tài)的甲醇和共溶劑自下而上與 液態(tài)的高酸價(jià)油脂于100°c下,逆流在二級固體酸催化劑段進(jìn)行液氣酯化反應(yīng),其中的固體 酸催化劑在氣態(tài)甲醇沖擊下,呈流化態(tài),大大增加了酯化催化效果,甲醇與脂肪酸酯化反應(yīng) 后,未反應(yīng)完的氣態(tài)甲醇從頂部離開,進(jìn)入甲醇分餾塔,精制的甲醇回收再生,重新回到反 應(yīng)塔繼續(xù)使用,高酸價(jià)油脂經(jīng)二級固體酸催化成為低酸價(jià)油脂,進(jìn)入反應(yīng)塔底部,當(dāng)達(dá)到一 定的數(shù)量后,自動進(jìn)入低酸價(jià)油脂貯罐。所述的固體酸催化劑為顆粒狀磺化煤催化劑,直徑在0. 2-0. 5厘米。采用以下方 法制備將煙煤破碎至不同粒度,按酸煤比(質(zhì)量比)為10:1加入磺化劑濃硫酸,升溫至反 應(yīng)溫度160°c,維持該溫度反應(yīng)10h,冷卻,濾掉殘余酸,用蒸餾水反復(fù)洗滌抽濾至中性。將 磺化煤50°C下真空干燥至恒重,造粒,得直徑為0. 2-0. 5厘米顆粒狀固體磺化煤催化劑。為了達(dá)到更好的效果,在制備低酸價(jià)油脂的反應(yīng)中可以使用共溶劑。所述共溶劑
4可以為四氫呋喃、二氧六環(huán)、丁酮中的任何一種。所述的共溶劑用量為甲醇質(zhì)量分?jǐn)?shù)的20 30 %。使用本方法生產(chǎn)的產(chǎn)物低酸價(jià)油脂的酸值< 3 mg. g—1。所述的高酸價(jià)油脂為植物毛油、地溝油、泔水油或酸化油中任意一種,酸值在 10 140mg. g-1。一種連續(xù)化流化態(tài)降低高酸價(jià)油脂酸值的方法,更具體的步驟如下
步驟一,將煙煤破碎至不同粒度,按酸煤比(質(zhì)量比)為10:1加入磺化劑濃硫酸,升 溫至反應(yīng)溫度160°c,維持該溫度反應(yīng)10h,冷卻,濾掉殘余酸,用蒸餾水反復(fù)洗滌抽濾至中 性。將磺化煤50°C下真空干燥至恒重,造粒,得直徑在0. 2-0. 5厘米顆粒狀固體磺化煤催化 劑。步驟二,甲醇、共溶劑經(jīng)甲醇泵進(jìn)入甲醇汽化換熱器中,加熱到100°C左右,以 2. OmL/min速度氣態(tài)方式不斷地進(jìn)入含有二級顆粒狀固體酸催化劑反應(yīng)塔中,保持塔內(nèi) 甲醇壓力2. Okgf/cm2;酸價(jià)為80 140mg. g—1的油脂經(jīng)油脂泵進(jìn)入油脂換熱器,加熱到 IOO0C,以噴射形式進(jìn)入反應(yīng)塔中,由上到下不斷地在流化態(tài)的催化劑作用下,與氣態(tài)甲醇 進(jìn)行逆流酯化反應(yīng),經(jīng)過二級催化劑的油脂落到塔的底部,到達(dá)一定高度后,自動進(jìn)入低酸 價(jià)油脂貯罐;甲醇保持2. Okgf/cm2壓力,不斷從頂部流出,進(jìn)入甲醇分離塔提純,經(jīng)冷卻循 環(huán)使用。實(shí)施例1
步驟一,將煙煤破碎至不同粒度,按酸煤比(質(zhì)量比)為10:1加入磺化劑濃硫酸,升 溫至反應(yīng)溫度160°c,維持該溫度反應(yīng)10h,冷卻,濾掉殘余酸,用蒸餾水反復(fù)洗滌抽濾至中 性。將磺化煤50°C下真空干燥至恒重,造粒,得直徑在0. 2-0. 5厘米顆粒狀固體磺化煤催化 劑。步驟二,甲醇、共溶劑經(jīng)甲醇泵9進(jìn)入甲醇?xì)饣瘬Q熱器10,加熱到100°C左右,以 2. OmL/min速度、氣態(tài)形式由反應(yīng)塔1的下部不斷地進(jìn)入反應(yīng)塔1中,反應(yīng)塔1中部的一 級固體酸催化劑段2和二級固體酸催化劑段3內(nèi)的直徑為0. 2 0. 5cm的顆粒狀固體磺 化煤催化劑在甲醇和共溶劑蒸氣的沖擊下呈流態(tài)化,保持塔內(nèi)甲醇壓力2. Okgf/cm2;酸價(jià) 為20mg. g-1的高酸價(jià)油脂經(jīng)高酸價(jià)油脂泵5進(jìn)入高酸價(jià)油脂預(yù)熱器4預(yù)熱到100°C,以噴 射形式進(jìn)入反應(yīng)塔1中,由上到下不斷地在呈流化態(tài)的催化劑作用下,與氣態(tài)甲醇進(jìn)行逆 流酯化反應(yīng),經(jīng)過酯化反應(yīng)得到的低酸價(jià)油脂落到反應(yīng)塔1的底部,到達(dá)一定高度后,自動 進(jìn)入低酸價(jià)油脂受器11,得到的低酸價(jià)油脂產(chǎn)品酸值1. 2mg. g—1 ;未反應(yīng)的甲醇蒸氣保持 2. Okgf/cm2壓力,不斷從反應(yīng)塔1頂部流出,進(jìn)入甲醇分離塔6提純,經(jīng)冷凝器7冷卻后進(jìn) 入甲醇受器8中,與新甲醇一起重新進(jìn)入系統(tǒng)中循環(huán)使用。二級固體酸催化劑段每級的固 定層高為100厘米,每級的固體酸催化劑的堆高為70 80厘米。所述的共溶劑為四氫呋 喃、二氧六環(huán)、丁酮中的任意一種,用量為甲醇質(zhì)量的20 30%。實(shí)施例2
步驟一,將煙煤破碎至不同粒度,按酸煤比(質(zhì)量比)為10:1加入磺化劑濃硫酸,升 溫至反應(yīng)溫度160°c,維持該溫度反應(yīng)10h,冷卻,濾掉殘余酸,用蒸餾水反復(fù)洗滌抽濾至中 性。將磺化煤50°C下真空干燥至恒重,造粒,得直徑在0. 2-0. 5厘米顆粒狀固體磺化煤催化 劑。
步驟二,甲醇、共溶劑經(jīng)甲醇泵進(jìn)入汽化換熱器,加熱到100°C左右,以2. OmL/min 速度氣態(tài)方式不斷地進(jìn)入含有二級顆粒狀固體磺化煤催化劑反應(yīng)塔中,保持塔內(nèi)甲醇壓力 2. Okgf/cm2;酸價(jià)為40mg. g—1的油脂經(jīng)油脂泵進(jìn)入油脂換熱器,加熱到100°C,以噴射形式 進(jìn)入反應(yīng)塔中,由上到下不斷地在流化態(tài)的催化劑作用下,與氣態(tài)甲醇進(jìn)行逆流酯化反應(yīng), 經(jīng)過二級催化劑的油脂落到塔的底部,到達(dá)一定高度后,自動進(jìn)入低酸價(jià)油脂貯罐;甲醇保 持2. Okgf/cm2壓力,不斷從頂部流出,進(jìn)入甲醇分離塔提純,經(jīng)冷卻循環(huán)使用,得到的低酸 價(jià)油脂產(chǎn)品酸值1.5mg. g—1。實(shí)施例3
步驟一,將煙煤破碎至不同粒度,按酸煤比(質(zhì)量比)為10:1加入磺化劑濃硫酸,升 溫至反應(yīng)溫度160°c,維持該溫度反應(yīng)10h,冷卻,濾掉殘余酸,用蒸餾水反復(fù)洗滌抽濾至中 性。將磺化煤50°C下真空干燥至恒重,造粒,得直徑在0. 2-0. 5厘米顆粒狀固體磺化煤催化 劑。步驟二,甲醇、共溶劑經(jīng)甲醇泵進(jìn)入汽化換熱器,加熱到100°C左右,以2. OmL/min 速度氣態(tài)方式不斷地進(jìn)入含有二級顆粒狀固體磺化煤催化劑反應(yīng)塔中,保持塔內(nèi)甲醇壓力 2. Okgf/cm2;酸價(jià)為80mg. g—1的油脂經(jīng)油脂泵進(jìn)入油脂換熱器,加熱到100°C,以噴射形式 進(jìn)入反應(yīng)塔中,由上到下不斷地在流化態(tài)的催化劑作用下,與氣態(tài)甲醇進(jìn)行逆流酯化反應(yīng), 經(jīng)過二級催化劑的油脂落到塔的底部,到達(dá)一定高度后,自動進(jìn)入低酸價(jià)油脂貯罐;甲醇保 持2. Okgf/cm2壓力,不斷從頂部流出,進(jìn)入甲醇分離塔提純,經(jīng)冷卻循環(huán)使用,得到的低酸 價(jià)油脂產(chǎn)品酸值2.0 mg. g—1。實(shí)施例4
步驟一,將煙煤破碎至不同粒度,按酸煤比(質(zhì)量比)為10:1加入磺化劑濃硫酸,升 溫至反應(yīng)溫度160°c,維持該溫度反應(yīng)10h,冷卻,濾掉殘余酸,用蒸餾水反復(fù)洗滌抽濾至中 性。將磺化煤50°C下真空干燥至恒重,造粒,得直徑在0. 2-0. 5厘米顆粒狀固體磺化煤催化 劑。步驟二,甲醇、共溶劑經(jīng)甲醇泵進(jìn)入汽化換熱器,加熱到100°C左右,以2. OmL/min 速度氣態(tài)方式不斷地進(jìn)入含有二級顆粒狀固體磺化煤催化劑反應(yīng)塔中,保持塔內(nèi)甲醇壓力 2. Okgf/cm2;酸價(jià)為80 mg.g—1的油脂經(jīng)油脂泵進(jìn)入油脂換熱器,加熱到100°C,以噴射形式 進(jìn)入反應(yīng)塔中,由上到下不斷地在流化態(tài)的催化劑作用下,與氣態(tài)甲醇進(jìn)行逆流酯化反應(yīng), 經(jīng)過二級催化劑的油脂落到塔的底部,到達(dá)一定高度后,自動進(jìn)入低酸價(jià)油脂貯罐;甲醇保 持2. Okgf/cm2壓力,不斷從頂部流出,進(jìn)入甲醇分離塔提純,經(jīng)冷卻循環(huán)使用,得到的低酸 價(jià)油脂產(chǎn)品酸值2. 1 mg.g—1。實(shí)施例4
步驟一,將煙煤破碎至不同粒度,按酸煤比(質(zhì)量比)為10:1加入磺化劑濃硫酸,升 溫至反應(yīng)溫度160°c,維持該溫度反應(yīng)10h,冷卻,濾掉殘余酸,用蒸餾水反復(fù)洗滌抽濾至中 性。將磺化煤50°C下真空干燥至恒重,造粒,得直徑在0. 2-0. 5厘米顆粒狀固體磺化煤催化 劑。步驟二,甲醇、共溶劑經(jīng)甲醇泵進(jìn)入汽化換熱器,加熱到100°C左右,以2. OmL/min 速度氣態(tài)方式不斷地進(jìn)入含有二級顆粒狀固體磺化煤催化劑反應(yīng)塔中,保持塔內(nèi)甲醇壓力 2. Okgf/cm2;酸價(jià)為100 mg. g—1的油脂經(jīng)油脂泵進(jìn)入油脂換熱器,加熱到100°C,以噴射形式進(jìn)入反應(yīng)塔中,由上到下不斷地在流化態(tài)的催化劑作用下,與氣態(tài)甲醇進(jìn)行逆流酯化反 應(yīng),經(jīng)過二級催化劑的油脂落到塔的底部,到達(dá)一定高度后,自動進(jìn)入低酸價(jià)油脂貯罐;甲 醇保持2. Okgf/cm2壓力,不斷從頂部流出,進(jìn)入甲醇分離塔提純,經(jīng)冷卻循環(huán)使用,得到的 低酸價(jià)油脂產(chǎn)品酸值2. 5 mg. g—1。實(shí)施例5
步驟一,將煙煤破碎至不同粒度,按酸煤比(質(zhì)量比)為10:1加入磺化劑濃硫酸,升 溫至反應(yīng)溫度160°c,維持該溫度反應(yīng)10h,冷卻,濾掉殘余酸,用蒸餾水反復(fù)洗滌抽濾至中 性。將磺化煤50°C下真空干燥至恒重,造粒,得直徑在0. 2-0. 5厘米顆粒狀固體磺化煤催化 劑。步驟二,甲醇、共溶劑經(jīng)甲醇泵進(jìn)入汽化換熱器,加熱到100°C左右,以2. OmL/min 速度氣態(tài)方式不斷地進(jìn)入含有二級顆粒狀固體磺化煤催化劑反應(yīng)塔中,保持塔內(nèi)甲醇壓力 2. Okgf/cm2;酸價(jià)為120 mg. g—1的油脂經(jīng)油脂泵進(jìn)入油脂換熱器,加熱到100°C,以噴射形 式進(jìn)入反應(yīng)塔中,由上到下不斷地在流化態(tài)的催化劑作用下,與氣態(tài)甲醇進(jìn)行逆流酯化反 應(yīng),經(jīng)過二級催化劑的油脂落到塔的底部,到達(dá)一定高度后,自動進(jìn)入低酸價(jià)油脂貯罐;甲 醇保持2. Okgf/cm2壓力,不斷從頂部流出,進(jìn)入甲醇分離塔提純,經(jīng)冷卻循環(huán)使用,得到的 低酸價(jià)油脂產(chǎn)品酸值2. 8 mg. g—1。實(shí)施例6
步驟一,將煙煤破碎至不同粒度,按酸煤比(質(zhì)量比)為10:1加入磺化劑濃硫酸,升 溫至反應(yīng)溫度160°c,維持該溫度反應(yīng)10h,冷卻,濾掉殘余酸,用蒸餾水反復(fù)洗滌抽濾至中 性。將磺化煤50°C下真空干燥至恒重,造粒,得直徑在0. 2-0. 5厘米顆粒狀固體磺化煤催化 劑。步驟二,甲醇、共溶劑經(jīng)甲醇泵進(jìn)入汽化換熱器,加熱到100°C左右,以2. OmL/min 速度氣態(tài)方式不斷地進(jìn)入含有二級顆粒狀固體磺化煤催化劑反應(yīng)塔中,保持塔內(nèi)甲醇壓力 2. Okgf/cm2;酸價(jià)為140 mg. g—1的油脂經(jīng)油脂泵進(jìn)入油脂換熱器,加熱到100°C,以噴射形 式進(jìn)入反應(yīng)塔中,由上到下不斷地在流化態(tài)的催化劑作用下,與氣態(tài)甲醇進(jìn)行逆流酯化反 應(yīng),經(jīng)過二級催化劑的油脂落到塔的底部,到達(dá)一定高度后,自動進(jìn)入低酸價(jià)油脂貯罐;甲 醇保持2. Okgf/cm2壓力,不斷從頂部流出,進(jìn)入甲醇分離塔提純,經(jīng)冷卻循環(huán)使用,得到的 低酸價(jià)油脂產(chǎn)品酸值3. 0 mg. g—1。實(shí)施例6
步驟一,將煙煤破碎至不同粒度,按酸煤比(質(zhì)量比)為10:1加入磺化劑濃硫酸,升 溫至反應(yīng)溫度160°c,維持該溫度反應(yīng)10h,冷卻,濾掉殘余酸,用蒸餾水反復(fù)洗滌抽濾至中 性。將磺化煤50°C下真空干燥至恒重,造粒,得直徑在0. 2-0. 5厘米顆粒狀固體磺化煤催化 劑。步驟二,甲醇經(jīng)甲醇泵進(jìn)入汽化換熱器,加熱到100°C左右,以2. OmL/min速度 氣態(tài)方式不斷地進(jìn)入含有二級顆粒狀固體磺化煤催化劑反應(yīng)塔中,保持塔內(nèi)甲醇壓力 2. Okgf/cm2;酸價(jià)為140 mg. g—1的油脂經(jīng)油脂泵進(jìn)入油脂換熱器,加熱到100°C,以噴射形 式進(jìn)入反應(yīng)塔中,由上到下不斷地在流化態(tài)的催化劑作用下,與氣態(tài)甲醇進(jìn)行逆流酯化反 應(yīng),經(jīng)過二級催化劑的油脂落到塔的底部,到達(dá)一定高度后,自動進(jìn)入低酸價(jià)油脂貯罐;甲 醇保持2. Okgf/cm2壓力,不斷從頂部流出,進(jìn)入甲醇分離塔提純,經(jīng)冷卻循環(huán)使用,得到的低酸價(jià)油脂產(chǎn)品酸值5. 8 mg. g—1。在沒有共溶劑的情況下,低酸價(jià)油脂的酸值明顯增加。這說明,共溶劑的加入,在 相同的反應(yīng)時(shí)間下,有利于提高反應(yīng)速度,降低產(chǎn)品酸值。實(shí)施例8
將酸值為60mg. g-1的油脂,用二級磺化煤催化處理,得到酸值低于3 mg. g—1的低酸價(jià)油
脂時(shí),催化劑的催化活性降低程度見表1.
表1磺化煤活性隨時(shí)間的變化_
權(quán)利要求
1.一種連續(xù)化流化態(tài)降低高酸價(jià)油脂酸值的方法,其特征在于,80 100°C溫度下,氣 態(tài)的甲醇和共溶劑自下而上與由上而下的液態(tài)的酸值在10 140mg. g—1的高酸價(jià)油脂在呈 流化態(tài)的二級固體酸催化劑段逆流進(jìn)行液氣酯化反應(yīng),未反應(yīng)完的氣態(tài)甲醇從反應(yīng)塔頂部 離開進(jìn)入甲醇分餾塔,而高酸價(jià)油脂在經(jīng)過液氣酯化反應(yīng)后成為酸值彡3 mg. g—1的低酸價(jià) 油脂進(jìn)入反應(yīng)塔底部,當(dāng)達(dá)到設(shè)定的數(shù)量后,自動進(jìn)入低酸價(jià)油脂貯罐;所述的固體酸催化劑為磺化煤催化劑;所述的二級固體酸催化劑段每級的固定層高為 100厘米,每級的固體酸催化劑的堆高為70 80厘米。
2.如權(quán)利要求1所述的連續(xù)化流化態(tài)降低高酸價(jià)油脂酸值的方法,其特征在于,所述 的磺化煤催化劑為顆粒狀,直徑為0. 2 0. 5厘米。
3.如權(quán)利要求1所述的連續(xù)化流化態(tài)降低高酸價(jià)油脂酸值的方法,其特征在于,所述 的磺化煤催化劑可采用以下方法制備將煙煤破碎至0. 2 0. 5cm的不同粒度,按酸煤質(zhì)量 比為10:0. 5 1的比例加入磺化劑濃硫酸,升溫至反應(yīng)溫度100 160°C,維持該溫度反 應(yīng)8 10 h,冷卻、過濾、洗滌、干燥、造粒,得直徑在0. 2 0. 5厘米顆粒狀固體磺化煤催化 劑。
4.如權(quán)利要求1所述的連續(xù)化流化態(tài)降低高酸價(jià)油脂酸值的方法,其特征在于,所述 的共溶劑為四氫呋喃、二氧六環(huán)、丁酮中的任意一種。
5.如權(quán)利要求1所述的連續(xù)化流化態(tài)降低高酸價(jià)油脂酸值的方法,其特征在于,所述 的共溶劑用量為甲醇質(zhì)量的20 30 %。
6.如權(quán)利要求1所述的連續(xù)化流化態(tài)降低高酸價(jià)油脂酸值的方法,其特征在于所述的 高酸價(jià)油脂為植物毛油、地溝油、泔水油或酸化油中任意一種。
7.如權(quán)利要求1所述的連續(xù)化流化態(tài)降低高酸價(jià)油脂酸值的方法,其特征在于,未反 應(yīng)完的氣態(tài)經(jīng)精制后回收再生,重新回到反應(yīng)中繼續(xù)使用。
8.如權(quán)利要求1所述的連續(xù)化流化態(tài)降低高酸價(jià)油脂酸值的方法,其特征在于,所述的氣態(tài)的甲醇和共溶劑以2. OmL/min速度進(jìn)入反應(yīng)塔,反應(yīng)塔內(nèi)甲醇壓力保持為2. Okgf/2cm。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種連續(xù)化流化態(tài)降低高酸價(jià)油脂酸值的方法,氣態(tài)的甲醇和共溶劑自下而上與由上而下的液態(tài)的酸值在10~140mg.g-1的高酸價(jià)油脂在呈流化態(tài)的二級固體酸催化劑段逆流進(jìn)行液氣酯化反應(yīng),未反應(yīng)完的氣態(tài)甲醇從反應(yīng)塔頂部離開進(jìn)入甲醇分餾塔,而高酸價(jià)油脂在經(jīng)過液氣酯化反應(yīng)后成為酸值≤3mg.g-1的低酸價(jià)油脂進(jìn)入反應(yīng)塔底部,當(dāng)達(dá)到設(shè)定的數(shù)量后,自動進(jìn)入低酸價(jià)油脂貯罐;所述的固體酸催化劑為磺化煤催化劑;所述的二級固體酸催化劑段每級的固定層高為100厘米,每級的固體酸催化劑的堆高為70~80厘米。實(shí)現(xiàn)了全過程連續(xù)化,杜絕了生產(chǎn)過程“跑、漏、滴”等安全隱患,縮短了高酸價(jià)油脂酯化反應(yīng)時(shí)間。
文檔編號C11C3/04GK102134528SQ20111004326
公開日2011年7月27日 申請日期2011年2月23日 優(yōu)先權(quán)日2011年2月23日
發(fā)明者常俠, 張?zhí)旖? 李科, 聶小安, 蔣劍春, 陳潔 申請人:中國林業(yè)科學(xué)研究院林產(chǎn)化學(xué)工業(yè)研究所, 江蘇強(qiáng)林生物能源有限公司