[发明专利]一种生物柴油脱胶的方法

说明书

技术领域

本发明属于生物燃料技术领域，具体地说，涉及一种生物柴油脱胶的方法。

背景技术

地沟油脱胶概述：地沟油富含磷脂、蛋白质、粘液质和糖基甘油二酯等，与甘三酯组成溶胶体系名为地沟油的胶溶性杂质。胶溶性杂质的存在不仅影响地沟油的稳定性，而且影响地沟油精炼和深度加工的工艺效果。反应过程中，使催化剂中毒降低催化活性；在脱色过程中，会增大吸附剂的耗用量，降低脱色效果。由此生产的生物柴油，在作为发动机燃料使用时，燃烧后积碳多，燃烧不充分，冒黑烟，对发动机的运动部件磨损大。因此，必须首先脱除胶溶性杂质。

脱胶是脱除地沟油中含有胶体物质的工艺过程。在脱除的胶质物中，主要是磷脂和与磷脂结合钙、镁、铁微量金属及其它杂质。脱胶工艺效果对其后脱色、脱臭、脱蜡工艺也有一定影响。现有的脱胶的方法有水化脱胶、酸炼脱胶、吸附脱胶、热聚脱胶及化学试剂脱胶等，油脂工业上应用最为普遍的是水化脱胶和酸炼脱胶，食用油脂的精制多采用水化脱胶，强酸酸炼脱胶则用于工业用油的精制。

生物柴油生产脱胶与油脂脱胶类似，原理相同，所以实际生产工艺借鉴油脂工业脱胶的工艺。由于我国特有的国情，决定了不可能使用食用油生产生物柴油，地沟油成为生产原料的重要来源。而地沟油通常都经过高温煎炸或长时间的酸败，不但酸价高，而且胶质含量有的高达40％-50％，根本无法直接采用生物柴油的生产方法。常规间歇式生产工艺中脱胶因为胶质含量高常用酸炼脱胶。该工艺有设备简单，投资小等优点，但是需要较长的沉降时间，一般要10小时以上，而且胶质带油率高，沉降不完全，效果较差。

发明内容

本发明提供了一种生物柴油脱胶的方法，它可以解决现有技术存在的时间长，胶质带油率高，沉降不完全及效果较差的问题。

为了达到解决上述技术问题的目的，本发明的技术方案是，一种生物柴油脱胶的方法，所述方法包括以下步骤：(1)酸炼；(2)水化；(3)絮凝沉降；(4)分离脱水；所述絮凝沉降步骤为：将水化后的油料加热至65-75℃，取质量为地沟油质量1％～2％的PAC，和质量为地沟油质量0.5％～1％的PAM，加入质量为地沟油质量4-6％的80℃～90℃的热水溶解，加入搅拌罐形成混合油料，充分搅拌混合8-12分钟后，转移到沉降罐静置沉降50-70分钟，进入所述分离脱水步骤。

在本发明的技术方案中，还具有以下附加技术方案。

所述酸炼步骤为：将地沟油由输油泵泵入换热器，预热到65～70℃后进入酸混合搅拌罐，加入质量为地沟油质量0.2％～0.5％的磷酸搅拌下进行调理，之后自然冷却至40℃以下；

所述水化步骤为：在搅拌罐内加入质量为地沟油质量3％-5％、浓度为8-9波美度的NaOH溶液，调节pH 7～8，搅拌反应25-35分钟使胶质充分水化；

所述分离脱水步骤为：将絮凝沉降步骤后混合油料放出下层胶杂，上层油脂经蒸发器脱水至水含量1‰以下，得到标准原料油。

所述磷酸磷酸含量83-88％。

可选的，所述换热器为列管式换热器。

可选的，所述蒸发器为薄膜蒸发器。

絮凝剂及其机理：絮凝剂是带有正电(负)性的基团中和一些溶质中带有负(正)电性难于分离的一些粒子或者叫颗粒，降低其电势，使其处于不稳定状态，并利用其聚合性质使得这些颗粒结晶絮凝变大，并通过物理或者化学方法分离出来，一般为达到这种目的而使用的药剂，称之为絮凝剂。并利用絮凝剂的这一特性应用于地沟油脱胶。

本发明絮凝沉淀法是选用无机絮凝剂，如聚合氯化铝(PAC)，或有机高分子絮凝剂，聚丙烯酰胺(PAM)，配制成水溶液加入地沟油中，便会产生压缩双电层，使地沟油中的悬浮微粒失去稳定性，加速胶粒物相互凝聚使微粒增大，形成絮凝体、矾花。絮凝体长大到一定体积后即在重力作用下脱离油相沉淀，从而去除地沟油中悬浮的胶体微粒。经试验验证，应用絮凝剂胶体结晶的速度是未添加絮凝剂的8～10倍，而且胶质带油率由原来的30％～40％，降低到5％左右。

可见，本发明将絮凝剂应用于生物柴油脱胶，通过添加絮凝剂加快胶质的絮凝沉降，可以大大的减少沉降时间，减少原材料损耗，使脱胶油中的含磷量降至8ppm以下。此外，本发明的方法可以同时去除水化磷脂和非水化磷脂，缩短了工艺流程。

具体实施方式