[发明专利]一种低酸值酯化新工艺

说明书

所属技术领域

本发明涉及一种低酸值酯化新工艺，特别涉及一种以废动植物油为原料生产生物柴油过程中的低酸值酯化新工艺。

背景技术

近年来，生物柴油在国内发展非常快。在以废动植物油为原料生产生物柴油过程中必须要将高酸值(70-120mgKOH/g)原料甲酯化得到粗甲酯，进一步经减压、精馏提纯，去除废动植物油原料带来的固醇、腊质、磷酯、蛋白、以及甲酯化不完全的脂肪酸三甘酯后获得生物柴油。传统工艺中原料的甲酯化得到粗甲酯含酸值较高，在5mgKOH/g左右，为了提高产品的质量，就必需进行后道降酸值处理，从而要耗费大量的能源和原料，同时延长反应时间，使成本大幅提高。本发明能使脂肪酸与甲醇进行充分反应，又能将反应制得的粗甲酯酸价降到1mgKOH/g以下，无需进一步降酸价后处理，大大缩短反应时间，并能节约甲醇用量，使生产成本下降20％以上。

发明内容

本发明的目的是在于提供一种低酸值酯化新工艺，特别涉及一种以废动植物油为原料生产生物柴油工艺中的低酸值酯化新工艺；其特征在于包含一个原料油和甲醇加热子系统；一个脂肪酸与甲醇进行充分反应子系统和一个甲醇、水再回收子系统；应用这种方法既能使脂肪酸与甲醇进行充分反应，又能将反应制得的粗甲酯酸价降到1mgKOH/g以下，无需进一步降酸价后处理，而直接将合格的粗甲酯送入下一道工序。反应产生的水和分离产生的甲醇能充分得到循环利用；本发明能大大缩短反应时间，并能节约甲醇用量，使生产成本下降20％以上。

技术方案

本发明的要点在于涉及到一种低酸值酯化新工艺，其特征在于包含有一个原料油和甲醇加热子系统、一个脂肪酸与甲醇进行充分反应子系统和一个甲醇、水再回收子系统。

原料油和甲醇加热子系统是将去杂后的高酸值(120mgKOH/g)废动植物油送入搪瓷换热器(1)，加热到98-146℃；同时将甲醇送入甲醇蒸发器(2)，加热到110-130℃，使甲醇充分汽化。

脂肪酸与甲醇进行充分反应子系统是将已充分加热的高酸值(120mgKOH/g)原料油和甲醇送入搪瓷反应塔(3)，塔内温度提升到120-150℃，原料油经喷淋装置(7)喷淋，并通过罐内上下二层搪瓷不规则填料(6)，与甲醇喷淋装置(8)喷出的汽化甲醇进行充分的酯化反应；酯化反应所制得的粗甲酯酸价低于1mgKOH/g，可直接进入中和、除酸性催化剂、减压、精馏提纯得合格的生物柴油。

甲醇、水回收系统是将反应产生的水和甲醇通过反应塔上部管道被送到冷却塔(4)，经冷却将水与甲醇回收于缓存罐(5)，进入再循环系统。

附图说明：

图1为本发明一种低酸值酯化新工艺示意图

1、搪瓷换热器  2、甲醇蒸发器  3、搪瓷反应罐  4、冷却塔  5、缓存罐  6、搪瓷不规则填料  7、原料喷淋器  8、甲醇喷淋器

本发明优点在于：

1、能将传统酯化反应工艺中常常要通过后处理才能将酸价降低，导致整个反应复杂、时间延长的缺点改进，使酯化反应过程因减少了后处理工艺而大大节省了反应时间，根据生产实际检测，反应时间比原来缩短近一半。从而提高了生产能力，节约了生产成本。

2、由于采用罐内二次喷淋，并通过罐内不规则搪瓷填料，使原料与甲醇的接触面大大增加，反应充分，本发明能使甲醇用量节省30％以上。

3、本发明可将高酸值(120mgKOH/g)原料一次性酯化成酸价降到1mgKOH/g，为后道工艺提供优质的半成品。

具体实施方式

下面通过事例对本发明进一步描述：

将去杂后的高酸值(120mgKOH/g)废动植物油原料和催化剂送入搪瓷换热器(1)，加热到98-120℃；同时将甲醇送入甲醇蒸发器(2)，加热到110-130℃，使甲醇充分汽化；将已充分加热的高酸值(120mgKOH/g)原料油和甲醇送入搪瓷反应罐(3)，罐内温度提升到120-150℃；将的原料油经喷淋(7)通过罐内上下二层搪瓷不规则填料(6)，与汽化的甲醇经喷淋(8)进行充分酯化反应，反应1-5小时；酯化所制得的粗甲酯酸价低于1mgKOH/g，甲酯转化率可达97％；低酸价的粗甲酯可直接进入中和、除酸性催化剂、减压、精馏提纯得合格的生物柴油；反应中产生的水和甲醇通过反应罐上部管道被送到冷却塔(4)，经冷却将水与甲醇回收于缓存罐(5)，进入再循环系统。