[发明专利]生物柴油的生产方法

说明书

一、技术领域

本发明涉及化工领域，特别是一种生物柴油的生产方法。

二、背景技术

随着世界经济和工业的发展，能源紧缺已成为世界性的问题，为解决能源紧缺，世界各国都在想尽各种办法。我国是一个农业和畜牧业发达的国家，有着丰富的农业畜牧资源，特别是植物油、动物油以及用过形成的高酸价废油(统称生物油)，有着丰富的来源。目前，已有利用生物油，如用植物油作原料制作生物柴油，生物柴油既可作为一种生物燃料，又可作为柴油机燃料的添加剂。近20年来，由植物油制备生物柴油作为石油燃料的替代物，已引起世界各国的广泛关注。目前，欧洲和北美主要以植物油为原料制备生物柴油，而日本则通过回收废食用油来制备生物柴油。欧洲已建立了数家生物柴油工厂，规模最大的工厂在意大利，年生产能力达25万吨。生物柴油已应用于拖拉机、汽车、小轿车中作为发动机燃料。在德国，奔驰、宝马、大众和奥迪汽车生产厂家生产的汽车均允许使用生物柴油，而无须改装发动机。1991年以后，欧美各国相继建立发布了生物柴油标准。1996年，欧洲还成立了以生产生物柴油为主的生物柴油委员会，这表明了又一新兴工业的形成。

至今，我国对生物柴油的开发处于起步阶段，尤其是以精炼油厂精炼下脚(皂脚、油脚、脱臭溜出物、废白土等)转化的酸化油为原料生产生物柴油成套设备的开发更鲜见报道。酸化油的价值约为植物油的1/3～1/4，因此，用酸化油或粗脂肪酸为原料生产生物柴油要比用植物油更具优势。他不仅有价格优势，而且还将免去了精炼油厂的环境污染问题，是一项一举两得的好事情。但目前由于种种原因，利用生物油制作生物柴油还存在许多技术上的难题，因此，如何有效解决利用生物油生产生物柴油是众所关心的技术难题。

三、发明内容

针对上述情况，为克服现有技术缺陷，本发明之目的就是提供一种生物柴油的生产方法，可有效解决生物柴油的生产，满足对燃料的需要问题，其解决的技术方案是，由以下步骤实现：1.生物油预处理、2.干燥工段、3.一次酯化反应、4.二次酯化反应、5.真空干燥、6.蒸馏、7.甲醇精馏七个工序完成，其中：

1、生物油预处理：将生物油加热到65-70℃，过滤除去杂质；

2、干燥工段：将除去杂质后的生物油在0.085-0.09Mpa真空下加热到110℃，以每分钟30-60转搅拌并加热30分钟，脱水干燥；

3、一次酯化反应：将脱水干燥后的生物油加入含3％硫酸的甲醇中，进行第一次酯化，含3％硫酸的甲醇(即硫酸与甲醇质量百分比为3∶97)加入量为生物油重量的10％±0.5％，升温至65-70℃，以每分钟30-60转搅拌下，酯化大约1.5-2.5小时，使一次酯化反应后的生物油酸价降到一次酯化反应前生物油酸价的70％，得一次酯化反应物；

4、二次酯化反应：将降酸价后的一次酯化反应物加入其重量的40％±5％的甲醇和3％的硫酸，搅拌均匀，进行二次酯化，酯化时间为9-12小时，温度控制在65-70℃，每3个小时测一次酸价，使酸价降至5-10，得二次酯化反应物；

5、真空干燥：将二次酯化反应物真空干燥，在0.085-0.09Mpa真空下加热到120℃，以每分钟30-60转搅拌并加热30分钟，除去水分，含水率≤3％。

6、蒸馏：将真空干燥后的二次酯化反应物，在0.085-0.09Mpa真空下加热到220℃，蒸发出来生物柴油，经冷却变为液态，即成品生物柴油；

7、甲醇精馏：蒸馏分离出生物柴油后的甲醇液，再在60-70℃下蒸馏出甲醇，冷却后，甲醇循环使用，其纯度为98％±0.5％。

所说的生物油为植物油、动物油或高酸价废油的任何一种。

本发明生物柴油成套设备工艺性能稳定，操作简单，设备投资少，转化率达到85％，经济和社会效益巨大。

四、附图说明

附图为本发明生产设备工艺流程图。

五、具体实施方式

以下结合附图对本发明的具体实施方式作详细说明。

由附图给出，本发明是由以下步骤实现的：

1、生物油预处理：将生物油动物油或植物油或高酸价废油(或称原料油)加热到68℃，过滤除去杂质；

2、干燥工段：将除去杂质后的生物油在0.088Mpa真空下加热到110℃，以每分钟45转搅拌并加热30分钟，脱水干燥，得脱水干燥后的生物油；