[发明专利]利用动植物废油连续生产生物柴油的工艺方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种利用动植物废油连续生产生物柴油的工艺方法。它是利用废食用油、高酸价油、动植物油、油脚等为原料直接进行脱水处理、酯化酯交换、甲醇回收、离心机按密度分离脂肪酸甲酯(生物柴油)和甘油、分子蒸馏脱酸、高温热分解酯溶性杂质、分子蒸馏脱臭，连续生产得成品脂肪酸甲酯(即0^#生物柴油)的工艺流程。

背景技术

随着社会的进步，科学的发展，人类对自身的生存空间要求越来越高。大气及水的污染治理作为必须解决的课程已经提到日常工作中来。“十一五”期间，国家通过实施以洁净煤、石油焦、天然气替代燃料油，实施机动车燃油经济性标准及相配套政策和制度等措施，节约石油；实施清洁汽车行动计划，发展混合动力汽车，在城市公交客车、出租车等推广燃气汽车、加快醇类燃料推广和煤炭液化工程实施进度、发展替代燃料。柴油作为一种重要的石油炼制产品，在各国燃料结构中占有较高的份额，以成为重要的动力燃料。随着世界范围内车辆柴油化趋势的加快，未来柴油的需求量会愈来愈大，而石油资源的日益枯竭和人们环保意识的提高，大大促进了世界各国加快柴油替代燃料的开发步伐，尤其是进入了20世纪90年代，生物柴油以其优异的环保性能可以很容易达到″世界燃油规范″的柴油II、III类标准要求，越来越受到各国的重视。现有生物柴油生产的工艺在脱水或生物柴油原料预处理及酯化酯交换过程中并没有实现对反应过程中的监控，所以工艺复杂，浪费原料，能耗高，成本高，成品率低；同时在生物柴油与甘油等杂质分离和提纯过程中用的是水洗工艺，有废水、废气、废渣排放。因此现有的生产工艺急需改进。

我国是世界上经济发展最为迅速的国家之一，对能源的需求量长期持续高速增长，在现在的能源消耗构成中，除煤炭能够满足自给外，石油每年需要从国际市场上大量进口，这样不仅增加了购买石油的外汇消耗，而且给我国经济的稳定发展造成不容忽视的负面影响。

发明内容

本发明的目的是提供一种利用动植物废油连续生产生物柴油的工艺方法。它能有效的解决用普通酯化方法和设备生产生物柴油生产成本高，成品率低，反应时间长等问题，生产过程中无三废问题，绿色环保，生产工艺连续化、工艺高，降低劳动强度，提高收率，容易操作及能耗低，降低生产成本，提高生产率，适合大规模工业化生产。

本发明的提供的工艺方法如下：

1)生物柴油原料在真空状态下自动吸入连续真空酯化釜；

2)通过导热油锅炉对连续真空酯化釜加热，在真空温度为50-70℃，真空度为-0.075～-0.095Mpa条件下，对生物柴油原料进行蒸馏冷凝脱水，通过在线水分测量计监测，将水分含量降低在1％以内；

3)在真空条件下，按原料质量比例20-30％、浓度为99％的甲醇和1-1.2％的酸性催化剂进入装有经脱水处理的生物柴油原料的连续真空酯化釜，在温度为40-50℃和真空度为-0.075～-0.095Mpa条件下进行酯化酯交换反应，反应时间为20-40分钟，通过在线PH酸度测量计监测PH值，PH值1-6；

4)在真空温度为50-70℃，真空度为-0.075～-0.095Mpa条件下将反应中剩余的甲醇与部分水共沸冷凝到甲醇回收储存罐；回收的甲醇溶液通过甲醇精馏塔进行甲醇精馏，得纯度为99％的甲醇再次利用；

5)反应结束后的粗脂肪酸甲酯和甘油的混合物进入到缓冲罐，在80℃的条件下，通过蝶式离心分离机把甘油和粗脂肪酸甲酯进行分离；

6)温度在70-120℃，真空度为1pa-20pa的条件下，粗脂肪酸甲酯通过一级刮膜式分子蒸馏塔脱酸，酸值直接下降到0.3％以内；

7)脱酸后的脂肪酸甲酯进入高温热分解锅内，在温度260℃-280℃的常压条件下进行热分解10-15分钟，然后冷却到130-140℃；

8)热分解后的脂肪酸甲酯在二级刮膜式分子蒸馏塔中，在140-200℃，真空度为1pa-20pa的条件下进行进一步精馏脱臭，将脂肪酸甲酯中的类脂物脱出来，得到符合国家标准的0^#生物柴油。

本发明所用的原料为废食用油、高酸价油、动植物油、植物油油脚。