專利名稱：利用動(dòng)植物廢油生產(chǎn)生物柴油的工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種生產(chǎn)生物柴油的工藝，特別涉及一種利用動(dòng)植物廢油生產(chǎn)生物柴油的工藝。
背景技術(shù)：
隨著汽車工業(yè)及其它工業(yè)的迅猛發(fā)展，以及農(nóng)業(yè)生產(chǎn)機(jī)械化水平的提高，使得燃油需求量在大幅度提高，也使得地下石油資源的開采量越來越大。但據(jù)專家預(yù)測(cè)，在本世紀(jì)內(nèi)，石油資源將枯竭。因此，世界各國(guó)一方面在經(jīng)濟(jì)地、節(jié)約地使用石油資源；另一方面也在積極地尋找新能源或研制替代燃料。生物柴油就是替代石油資源的一種，它不僅完全可以替代柴油，而且它燃燒后廢氣中所含二氧化硫極少，只相當(dāng)于礦物質(zhì)柴油的1/200，極大地減少燃燒后對(duì)環(huán)境的污染。更重要的是生產(chǎn)生物柴油的原料來源于動(dòng)植物，可以再生，因此為各國(guó)所重視。
如德國(guó)在1988年就開發(fā)成功并工業(yè)化生產(chǎn)了生物柴油，其它西方國(guó)家也在先后開發(fā)、生產(chǎn)生物柴油。但這些國(guó)家生產(chǎn)生物柴油所使用的生產(chǎn)原料都是植物油、食用油，生產(chǎn)成本很高。為了降低生產(chǎn)成本，人們?cè)谶M(jìn)一步研究從酸化油和城市廢油中提取生物柴油，使其降低生產(chǎn)生物柴油的原料成本。
在我國(guó)，每年大約產(chǎn)酸化油50萬噸，城市廢油100萬噸，利用這些廢油生產(chǎn)生物柴油有著極重要的意義。從上世紀(jì)90年代開始，我國(guó)就一直在尋找將這些廢油生產(chǎn)成生物柴油的方法。但由于這兩種油含有大量油溶性雜質(zhì)，色素；且油脂本身是脂肪酸、單雙甘酯和三甘脂的混合物，使得這種油脂在酯化過程中現(xiàn)行的工藝和催化劑不能有效的使之完全酯化，達(dá)不到生物柴油的燃燒性能，而且生產(chǎn)過程中反應(yīng)時(shí)間長(zhǎng)，成品率低，且油品酸價(jià)過高。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種解決現(xiàn)行的利用酸化油、地溝油等混合油脂生產(chǎn)生物柴油的生產(chǎn)工藝中酯化時(shí)間長(zhǎng)、酯化不完全，從而影響成品油質(zhì)量及成品率低的技術(shù)問題；使酸化油或地溝油在常溫常壓及催化劑的作用下，4-8小時(shí)完成酯化反應(yīng)，且酯化率達(dá)到96％的利用動(dòng)植物廢油生產(chǎn)生物柴油的工藝。
本發(fā)明是通過如下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)上述目的的一種利用動(dòng)植物廢油生產(chǎn)生物柴油的工藝，其特征在于它是按以下次序的步驟進(jìn)行的(1)將收集的地溝油原料放入預(yù)處理釜內(nèi)，用蒸汽將其加熱到90-100℃，保溫1小時(shí)，靜置3小時(shí)，待分層后去除雜質(zhì)，制得預(yù)處理后的原料(即酸化油)。
(2)將預(yù)處理后的原料泵入酯化釜內(nèi)，加入原料重量5-10/10000的固體植酸(Phytic acid)；即肌醇六磷酸脂，分子式C6H18O24P6分子量660.08。
(3)取原料重量4/100硫酸與甲醇按重量比4∶14進(jìn)行混合后，泵入滴加罐中。
(4)將酯化釜內(nèi)的原料加熱至40-60℃，常溫常壓下攪拌4-8小時(shí)，同時(shí)將滴加罐中的硫酸與甲醇混合物連續(xù)滴加，滴加速度控制在1-3小時(shí)滴完，監(jiān)測(cè)酸價(jià)，直到酸價(jià)5以下。
(5)靜置2-4小時(shí)，排除底層渣滓。
(6)用812％的鹽水放入酯化釜內(nèi)，對(duì)酯化釜內(nèi)的反應(yīng)物攪拌5-15分鐘，靜置15-30分鐘，然后排出釜底物，洗出催化劑，重復(fù)此步，直至PH＝6。
(7)將酯化釜內(nèi)的原料通過碟式離心機(jī)脫水。
(8)將酯化并脫水的液體送入蒸餾釜，以負(fù)壓蒸餾，收集在180℃-250℃的餾出物，即為生物柴油。
(9)按生物柴油成品油的理化指標(biāo)檢驗(yàn)后入庫(kù)。
本發(fā)明的工作原理是使油脂在催化劑的作用下水解為甘油與脂肪酸，脂肪酸在催化劑存在下與甲醇發(fā)生反應(yīng)，生成脂肪酸甲酯。
本發(fā)明的原料可以是植物油，也可以是植物油煉制過程中產(chǎn)生的—皂腳、油腳、以及城市餐飲業(yè)排出的廢油，即俗稱的地溝油。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有如下的有益效果1、解決了工業(yè)廢油和城市廢油的出路問題，避免了城市廢油再次進(jìn)入食用油市場(chǎng)危害人們健康以及廢棄拋灑污染環(huán)境的弊端。
2.解決了現(xiàn)行在酸化油和城市廢油中提取生物柴油的生產(chǎn)工藝中，酯化過程不完全，提煉的生物柴油燃燒性能差，且生產(chǎn)時(shí)間長(zhǎng)，成品率低的問題。
3、本發(fā)明生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單，原料來源廣，生產(chǎn)反應(yīng)時(shí)間短，成品率高，不僅解決了城市地溝油處理的環(huán)保問題，且排出的渣料可制造生物有機(jī)肥料。
4、本工藝所產(chǎn)生的生物柴油理化指標(biāo)高，燃燒后廢氣中二氧化硫含量少，減少了對(duì)環(huán)境的污染。
采用本發(fā)明工藝生產(chǎn)的生物柴油產(chǎn)品的技術(shù)性能如下A感官指標(biāo)淡黃色、無雜質(zhì)、油狀液體。
B理化指標(biāo)

具體實(shí)施例方式下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的描述如下實(shí)施例1
(1)取酸化油1噸泵入酯化釜內(nèi)，加入0.5公斤的固體植酸。
(2)取40公斤硫酸，140公斤甲醇混合液泵入滴加罐內(nèi)。
(3)將酯化釜內(nèi)加熱，使溫度升至50℃，同時(shí)攪拌，打開滴加罐開關(guān)，使其緩緩滴加，整個(gè)液體盡量控制在1-3小時(shí)結(jié)束，滴完后繼續(xù)攪拌到6小時(shí)，監(jiān)測(cè)測(cè)酸價(jià)，直到酸價(jià)5以下，完成酯化。
(4)靜置2小時(shí)后，將底層沉淀物排除(如果沉渣多須反復(fù)2次)。
(5)用10％的鹽水200公斤放入酯化釜內(nèi)，攪拌10分鐘，靜置20分鐘，將釜底沉淀物排出，洗出催化劑。重復(fù)此步，直至PH＝6。
(6)將酯化物通過碟式離心機(jī)脫水。
(7)將酯化并脫水的液體送入蒸餾釜，以負(fù)壓蒸餾，收集在180℃-250℃的餾出物，即為生物柴油的成品。
(8)按生物柴油產(chǎn)品的技術(shù)性能及理化指標(biāo)檢驗(yàn)后入庫(kù)。
實(shí)施例2(1).取地溝油1噸，放入油腳釜內(nèi)，加10％鹽水200公斤，用蒸汽直接將油腳釜內(nèi)的原料加熱到100℃，并同時(shí)攪拌1小時(shí)，靜置3小時(shí)，待分層后去除雜質(zhì)后，可獲0.92噸左右的酸化油(視被處理城市廢油質(zhì)量而定，獲率一般在0.9到0.92)。
(2).將處理后的地溝油泵入酯化釜內(nèi)，再按實(shí)施例1中的1-8的工藝步驟進(jìn)行，制取生物柴油的成品。
權(quán)利要求
1.一種利用動(dòng)植物廢油生產(chǎn)生物柴油的工藝，其特征在于它是按以下次序的步驟進(jìn)行的(1)將收集的地溝油原料放入預(yù)處理釜內(nèi)，用蒸汽將其加熱到90-100℃，保溫1小時(shí)，靜置3小時(shí)，待分層后去除雜質(zhì)，制得預(yù)處理后的原料；(2)將預(yù)處理后的原料泵入酯化釜內(nèi)，加入原料重量5-10/10000的固體植酸；(3)取原料重量4/100硫酸與甲醇按重量比4∶14進(jìn)行混合后，泵入滴加罐中；(4)將酯化釜內(nèi)的原料加熱至40-60℃，常溫常壓下攪拌4-8小時(shí)，同時(shí)將滴加罐中的硫酸與甲醇混合物連續(xù)滴加，滴加速度控制在1-3小時(shí)滴完，監(jiān)測(cè)酸價(jià)，直到酸價(jià)5以下；(5)靜置2-4小時(shí)，排除底層渣滓；(6)用8-12％的鹽水放入酯化釜內(nèi)，對(duì)酯化釜內(nèi)的反應(yīng)物攪拌5-15分鐘，靜置15-30分鐘，然后排出釜底物，洗出催化劑，重復(fù)此步，直至PH＝6；(7)將酯化釜內(nèi)的原料通過碟式離心機(jī)脫水；(8)將酯化并脫水的液體送入蒸餾釜，以負(fù)壓蒸餾，收集在180℃-250℃的餾出物，即為生物柴油；(9)按生物柴油成品油的理化指標(biāo)檢驗(yàn)后入庫(kù)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種利用動(dòng)植物廢油生產(chǎn)生物柴油的工藝。它是以酸化油和城市廢油為原料，在反應(yīng)釜內(nèi)通過催化劑常溫常壓下4－8小時(shí)即完成反應(yīng)，且酯化率達(dá)到96％。解決了現(xiàn)行在酸化油和城市廢油中提取生物柴油的生產(chǎn)工藝中，酯化過程不完全，提煉的生物柴油燃燒性能差，且生產(chǎn)時(shí)間長(zhǎng)，成品率低的問題。本發(fā)明生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單，反應(yīng)時(shí)間短，按含脂肪酸含量的成品率可達(dá)96％。且理化指標(biāo)高，燃燒后廢氣中二氧化硫極少，不僅解決了城市地溝油處理的環(huán)保問題，且排出的渣料可制造生物有機(jī)肥料。本工藝適用于以植物油或植物油煉制過程中產(chǎn)生的皂腳、油腳、以及城市餐飲業(yè)排出的地溝油為原料生產(chǎn)生物柴油。
文檔編號(hào)C10G3/00GK1865400SQ200610019418
公開日2006年11月22日 申請(qǐng)日期2006年6月16日 優(yōu)先權(quán)日2006年6月16日
發(fā)明者劉火成, 杜江 申請(qǐng)人:劉火成, 杜江