[发明专利]一种利用餐厨垃圾回收油制取生物柴油的方法

权利要求书

1.一种利用餐厨垃圾回收油制取生物柴油的方法，通过以下步骤实现：

步骤1.先对餐饮废油进行脱胶脱杂处理；

步骤2.酸催化酯化反应餐饮废油经脱胶处理生成的原料油在浓硫酸的催化下与无水甲醇进行酸催化酯化反应，将原料油中的游离脂肪酸转化成生物柴油；

步骤3.酸催化酯化反应后，原料油中的脂肪酸甘油酯在氢氧化钠的作用下与甲醇进行碱催化酯交换反应，反应产物为生物柴油和甘油；

步骤4.碱催化酯交换反应后的反应物进行沉降分离，上层产物水洗精馏舌得到生物柴油，下层产物处理后得到甘油和甲醇。

2.根据权利要求1所述的制取生物柴油的方法，其特征在于：所述的步骤1是采取水化脱胶脱杂法：在餐饮废油中加入为其体积3％的自来水，加热到90-100℃，并向上述混合液中缓慢加入餐饮废油重量1.5％的质量浓度98％的浓硫酸，搅拌10分钟后静置沉降30分钟，油和胶、杂质即可分离，上层是原料油，下层是胶质和杂质；将上层的原料油送入原料油储罐储存，用于后期的生物柴油制备。

3.根据权利要求1所述的制取生物柴油的方法，其特征在于：所述的步骤2为：采用98％浓硫酸作为酸催化酯化反应的催化剂，使保存在浓硫酸储罐的所述浓硫酸和保存在甲醇储罐中的无水甲醇流入甲醇酸化罐中；其中，所述浓硫酸的用量为原料油重量的5％，无水甲醇的用量为原料油重量的20％；甲醇酸化罐中装有搅拌器，经过搅拌器搅拌10分钟，使无水甲醇和硫酸混合均匀，然后无水甲醇与浓硫酸的混合物进入酸催化酯化反应釜；控制原料油储罐中的原料油按照预先设定的反应量进入酸催化酯化反应釜，与无水甲醇在浓硫酸的催化作用下进行反应；反应结束后，将酸催化酯化反应釜中的反应物放流到酸催化沉降分离器中，酸催化沉降分离器中装有高速离心泵，通过高速离心进行产物分离；沉降分离后的上层产物是未参与酸催化酯化反应的原料油和生成的生物柴油(即脂肪酸甲酯)，下层是过量的甲醇和浓硫酸催化剂；将下层的甲醇和浓硫酸送入甲醇回收塔进行甲醇回收。

4.根据权利要求1所述的制取生物柴油的方法，其特征在于：所述的步骤3为：将原料油重量的1％、纯度95％的固体氢氧化钠用作催化剂保存在氢氧化钠储罐中，此反应的原料之一无水甲醇的用量为原料油重量的20％；将所述氢氧化钠与甲醇加入甲醇碱化罐中，甲醇碱化罐中装有搅拌器，通过搅拌器搅拌10分钟，使之混合均匀后放入碱催化酯交换反应釜中；反应产物进入碱催化沉降分离器中，高速离心分层，离心后得到的上层为粗生物柴油，下层为甲醇和甘油的混合物；上层的粗生物柴油进入水洗中和塔后实施进一步精制，下层产物进入甲醇回收塔低压蒸馏甲醇回收利用。

5.根据权利要求1所述的制取生物柴油的方法，其特征在于：所述的步骤4为：将所述粗生物柴油在水洗中和塔中先用98％浓硫酸进行喷淋，用量为粗生物柴油体积的3％；喷淋后静置30分钟，再喷淋65℃热水洗涤三次，每次的水量为进入水洗中和塔的粗生物柴油体积的20％；热水喷淋三次后静置30分钟，使水洗中和塔内的物质分层：上层为中和后的生物柴油，下层为洗涤水；将上层生物柴油送入精馏塔进行蒸馏，通过真空泵实现精馏塔内0.1Mp的真空条件，通过重油加热蒸馏，收集150℃-220℃馏分即为生物柴油终产品。

6.根据权利要求3所述的制取生物柴油的方法，其特征在于：在所述的步骤2中，所述反应釜内部设有搅拌器，反应温度控制在65℃，搅拌器转速为120转/分钟，进行反应2小时。

7.根据权利要求4所述的制取生物柴油的方法，其特征在于：在所述的步骤3中，在碱催化酯交换反应釜中反应的温度控制在65℃，搅拌速度为100转/分钟，在此条件下反应30分钟。

8.根据权利要求5所述的制取生物柴油的方法，其特征在于：在所述的步骤4中，酸催化酯化过程和碱催化酯交换过程中过量的甲醇、催化剂以及副产物甘油等被收集至甲醇回收塔内，在0.1Mp的压力，60℃的条件下蒸馏收集甲醇；蒸馏得到的无水甲醇用泵打回甲醇储罐中循环使用；甲醇回收塔的下层产物中含有甘油和水，输送到甘油/水分离装置内进行甘油的回收；此过程同样采取减压蒸馏进行，即通过真空泵实现精馏塔内0.1Mp的真空条件并通过重油对分离装置进行加热，在此条件下集取180～210℃的馏分即为甘油，是生物柴油制备的副产品；此过程产生的水被输送回至水洗中和塔中循环利用。