CN101550349A - 一种用超临界技术制备生物柴油的方法 - Google Patents

一种用超临界技术制备生物柴油的方法 Download PDF

Info

Publication number
CN101550349A
CN101550349A CNA2008100178494A CN200810017849A CN101550349A CN 101550349 A CN101550349 A CN 101550349A CN A2008100178494 A CNA2008100178494 A CN A2008100178494A CN 200810017849 A CN200810017849 A CN 200810017849A CN 101550349 A CN101550349 A CN 101550349A
Authority
CN
China
Prior art keywords
grease
biodiesel
under
preparing biodiesel
supercritical
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CNA2008100178494A
Other languages
English (en)
Inventor
高新成
何俊超
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Xi'an Baorun Industrial Development Co Ltd
Original Assignee
Xi'an Baorun Industrial Development Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Xi'an Baorun Industrial Development Co Ltd filed Critical Xi'an Baorun Industrial Development Co Ltd
Priority to CNA2008100178494A priority Critical patent/CN101550349A/zh
Publication of CN101550349A publication Critical patent/CN101550349A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E50/00—Technologies for the production of fuel of non-fossil origin
    • Y02E50/10—Biofuels, e.g. bio-diesel
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P20/00—Technologies relating to chemical industry
    • Y02P20/50—Improvements relating to the production of bulk chemicals
    • Y02P20/52—Improvements relating to the production of bulk chemicals using catalysts, e.g. selective catalysts
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P30/00—Technologies relating to oil refining and petrochemical industry
    • Y02P30/20—Technologies relating to oil refining and petrochemical industry using bio-feedstock

Abstract

一种用超临界技术制备生物柴油的方法是将各种油脂经酸化除水、甲酯化、经处理后的油脂和甲醇适当的摩尔比在超临界下成为均相，在极短时间内进行酯交换反应，控制压力为8－40MPa，温度300－450℃，经过滤、回收甲醇、分相后制成相应的生物柴油。本发明缩短了生物油脂转化生物柴油的时间；生物柴油产量高，一般酯化率可以达到95％以上，本发明不需要碱或酸催化剂，不排除废碱液，原料可再生，适应性广，后处理简单，其生产成本与化学法相比大幅度降低，对环境无污染。

Description

一种用超临界技术制备生物柴油的方法
技术领域
本发明涉及可再生能源领域，属于绿色化工过程，是一种用超临界技术制备生物柴油的方法。
背景技术
生物柴油是指源于生物产品可作为柴油机燃料的物质，包括动植物油的裂化产物或动植物与短链醇酯交换得到的脂肪酸酯等。由于植物油的碳链比较长，含不饱和的双键多或者含支链多等原因，使其黏度过高；废弃食用油脂来源复杂，各种成分极不固定，而且酸败、霉变、大量杂质等因素；动物油脂中如工业规格猪油酸值较高，常混有较多水分、杂质如蛋白质、磷酯、胶质等。所有这些可再生资源都必须用化学方法进行改性，增加油品流动性和降低黏度，使其成为生物柴油。
目前生物柴油主要采用催化反应生产的，即用动、植物油脂和甲醇或乙醇在酸性或碱性催化剂和一定温度下进行酯交换反应，生成相应的脂肪酸甲酯或乙酯，再经洗涤干燥，即得生物柴油，同时得到副产物甘油。尽管化学法生产生物柴油的技术日趋成熟，但仍存在缺点，如工艺流程长，生产过程会排放含碱废液，同时由于反应是在甲醇和油两相的相界面进行，而不是均相反应，所以反应速度慢，反应时间长等缺点。
发明内容
本发明的目的是为了克服上述的技术缺点提供一种用超临界技术制备生物柴油的方法。这种方法：是在超临界流体参与下的化学反应，超临界流体对温度及压力的变化十分敏感，所以在反应中常常可以通过改变操作条件来调节超临界流体的物理性质，以进一步影响反应混合物在超临界流体中的传质、溶解度及反应动力学等性质，从而改善反应产物的产率、选择性及反应速度，由绿色化学反应生成绿色能源——生物柴油。
为了实现上述目的，本发明的技术方案是这样实现的。
用动植物、废餐饮油脂、各种油料作物为原料，经处理后，与甲醇在超临界状态下进行反应，包括以下步骤：
(1)酸化除水；
(2)甲酯化；
(3)酯交换；
(4)过滤；
(5)回收甲醇；
(6)分相。
上述工艺中有关的工艺条件：
1、酸化除水：将油脂或者油脂与溶剂在水浴65-75℃下，缓慢滴加适量的98％硫酸，30-40分钟加完，保温反应30分钟，静置分层，收集上层液或者减压蒸馏回收溶剂的蒸余物；
2、甲酯化：将酸化后油脂升温至60-85℃，缓慢加入一定量的98％硫酸，反应2h，直至酸值不再降低为止；
3、酯交换在8-40Mpa条件下进行，反应时间为2-4min；
4、过滤温度在40-60℃下进行，需要40-80min；
5、回收甲醇在90℃下进行，需要时间40-80min；
6、分相应在30-60℃下进行，需要时间30-60min。
本发明具有以下优点：
1、相对化学催化剂而言，缩短了生物油脂转化为生物柴油的时间，达到设计状态后，不同的油脂，只需要2-4min就能将生物油脂转化成生物柴油。
2.本技术温和了超临界法制备生物柴油的反应条件。
3.生物柴油产率高，一般酯化率可以达到95％以上。
4.本技术不使用碱或酸催化剂，原料适应性广，工艺流程短，对环境无污染。
附图说明
附图是本发明工艺流程框图。
具体实施方式
实施1
将地沟油1Kg和800g苯混合，在65-75℃下充分溶解，缓慢滴加(按油脂重量比0.6％)98％硫酸，32分钟加完，保温反应30分钟，静置分层，收集上层液减压回收苯进行下次套用；将酸化除水后的油脂升温至60-85℃，缓慢加入(按油脂重量比0.6％)98％硫酸，反应2h，直至酸值不再降低为止；将甲酯后的油脂和其重量3倍量的甲醇混合，加入高温反应釜中进行酯交换反应，加热到350℃，表压显示为10MPa，在此温度保持4min；高压高温釜被冷却至60℃，将反应中甲醇在90℃下进行回收，甲醇可以精馏后循环使用；在50℃下进行分相，经45分钟，即得880g脂肪酸甲酯——生物柴油，收率达88％。本实例中的酯交换反应是处于超临界条件下进行。
实例2
取酸败的花椒籽外壳油500g，在水浴下升温至65-75℃后，缓慢滴加(按油脂重量比0.3％)98％硫酸，35分钟加完，保温反应30分钟，静置分层，收集上层液；将酸化除水后的油脂升温至60-85℃，缓慢加入(按油脂重量比0.2％)98％硫酸，反应2h，直至酸值不再降低为止；将甲酯后的油脂和其重量5倍量的甲醇混合，加入高温反应釜中进行酯交换反应，加热到350℃，表压显示为25MPa，在此温度保持3min；高压高温釜被冷却至45℃，将反应中甲醇在90℃下进行回收，甲醇可以精馏后循环使用；在40℃下进行分相，经30分钟，即得412g脂肪酸甲酯——生物柴油，收率达82％。本实例中的酯交换反应是处于超临界条件下进行。
实例3
将屠宰场废弃的动物油脂1Kg和900g苯混合，在70-75℃下充分溶解，缓慢滴加(按油脂重量比0.8％)98％硫酸，31分钟加完，保温反应30分钟，静置分层，除去杂质，收集上层液减压回收苯，进行下次套用；将酸化除水后的油脂升温至80-85℃，缓慢加入(按油脂重量比0.5％)98％硫酸，反应2h，直至酸值不再降低为止；将甲酯后的油脂和其重量5倍量的甲醇混合，加入高温反应釜中进行酯交换反应，加热到400℃，表压显示为13.5MPa，在此温度保持4min；高压高温釜被冷却至55℃，将反应中甲醇在90℃下进行回收，甲醇可以精馏后循环使用；在60℃下进行分相，经60分钟，即得838g脂肪酸甲酯——生物柴油，收率达83.8％。本实例中的酯交换反应是处于超临界条件下进行。
实例4
将菜籽油500g，在水浴下升温至65-70℃后，缓慢滴加(按油脂重量比0.2％)98％硫酸，40分钟加完，保温反应30分钟，静置分层，收集上层液；将酸化除水后的油脂升温至60-70℃，缓慢加入(按油脂重量比0.2％)98％硫酸，反应2h，直至酸值不再降低为止；将甲酯后的油脂和其质量2.4倍量的甲醇混合，加入高温反应釜中进行酯交换反应，加热到350℃，表压显示为22.5MPa，在此温度保持4min；高压高温釜被冷却至30℃，将反应中甲醇在90℃下进行回收，甲醇可以精馏后循环使用；在40℃下进行分相，经32分钟，即得430g脂肪酸甲酯——生物柴油，收率达86％。本实例中的酯交换反应是处于超临界条件下进行。

Claims (7)

1.一种用超临界技术制备生物柴油的方法，其特征在于用动植物、废餐饮油脂、各种油料作物为原料，经处理后，与甲醇在超临界状态下进行反应，包括以下步骤：
(1)酸化除水；
(2)甲酯化；
(3)酯交换；
(4)过滤；
(5)回收甲醇；
(6)分相。
2.根据权利要求书1所述的一种用超临界技术制备生物柴油的方法，其特征在于酸化除水：将油脂或者油脂与溶剂在水浴65-75℃下，缓慢滴加适量的98％硫酸，30-40分钟加完，保温反应30分钟，静置分层，收集上层液或者减压蒸馏回收溶剂的蒸余物。
3.根据权利要求书1所述的一种用超临界技术制备生物柴油的方法，其特征在于甲酯化：将酸化后油脂升温至60-85℃，缓慢加入一定量的98％硫酸，反应2h，直至酸值不再降低为止。
4.根据权利要求书1所述的一种用超临界技术制备生物柴油的方法，其特征在于酯交换在8-40Mpa条件下进行，反应时间为2-4min。
5.根据权利要求书1所述的一种用超临界技术制备生物柴油的方法，其特征在于过滤温度在40-60℃下进行，需要40-80min。
6.根据权利要求书1所述的一种用超临界技术制备生物柴油的方法，其特征在于回收甲醇在90℃下进行，需要时间40-80min。
7.根据权利要求书1所述的一种用超临界技术制备生物柴油的方法，其特征在于分相应在30-60℃下进行，需要时间30-60min。
CNA2008100178494A 2008-03-31 2008-03-31 一种用超临界技术制备生物柴油的方法 Pending CN101550349A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CNA2008100178494A CN101550349A (zh) 2008-03-31 2008-03-31 一种用超临界技术制备生物柴油的方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CNA2008100178494A CN101550349A (zh) 2008-03-31 2008-03-31 一种用超临界技术制备生物柴油的方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN101550349A true CN101550349A (zh) 2009-10-07

Family

ID=41154845

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CNA2008100178494A Pending CN101550349A (zh) 2008-03-31 2008-03-31 一种用超临界技术制备生物柴油的方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN101550349A (zh)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101818102A (zh) * 2010-04-30 2010-09-01 大连理工大学 一种催化强化超临界甲醇制备生物柴油的方法
CN104194945A (zh) * 2014-08-01 2014-12-10 四川省阳明能源科技有限公司 一种利用螺杆机制备生物柴油的方法
CN104403806A (zh) * 2014-09-30 2015-03-11 成都新柯力化工科技有限公司 一种连续制备生物柴油的方法
WO2022089530A1 (zh) 2020-10-28 2022-05-05 中国石油化工股份有限公司 一种液-液混合器、包括其的液-液反应装置、和使用其的液-液反应方法

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1594504A (zh) * 2004-07-08 2005-03-16 武汉化工学院 生物柴油超临界制备工艺
CN1931963A (zh) * 2006-09-29 2007-03-21 叶正尧 废弃动植物油脂制备生物柴油的预处理生产工艺
KR20070068292A (ko) * 2005-12-26 2007-06-29 주식회사 에코솔루션 초임계 알코올 및 용매를 이용한 바이오디젤의 제조방법
CN101041782A (zh) * 2007-01-18 2007-09-26 清华大学 共溶剂条件下超临界流体制备生物柴油的方法

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1594504A (zh) * 2004-07-08 2005-03-16 武汉化工学院 生物柴油超临界制备工艺
KR20070068292A (ko) * 2005-12-26 2007-06-29 주식회사 에코솔루션 초임계 알코올 및 용매를 이용한 바이오디젤의 제조방법
CN1931963A (zh) * 2006-09-29 2007-03-21 叶正尧 废弃动植物油脂制备生物柴油的预处理生产工艺
CN101041782A (zh) * 2007-01-18 2007-09-26 清华大学 共溶剂条件下超临界流体制备生物柴油的方法

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101818102A (zh) * 2010-04-30 2010-09-01 大连理工大学 一种催化强化超临界甲醇制备生物柴油的方法
CN104194945A (zh) * 2014-08-01 2014-12-10 四川省阳明能源科技有限公司 一种利用螺杆机制备生物柴油的方法
CN104403806A (zh) * 2014-09-30 2015-03-11 成都新柯力化工科技有限公司 一种连续制备生物柴油的方法
WO2022089530A1 (zh) 2020-10-28 2022-05-05 中国石油化工股份有限公司 一种液-液混合器、包括其的液-液反应装置、和使用其的液-液反应方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101613618B (zh) 一种以微藻油脂为原料制备生物柴油的方法
CN101456810A (zh) 一种酯交换反应合成脂肪酸酯的方法
CN101195572A (zh) 一种脂肪酸甲酯的合成方法
CN101982540B (zh) 一种生物柴油的制备方法
CN104830544B (zh) 利用废弃油脂联产生物柴油和植物甾醇的方法
CN100577785C (zh) 一种降低油脂酸值的方法
CN101550349A (zh) 一种用超临界技术制备生物柴油的方法
CN105132192A (zh) 一种制备生物柴油的方法
CN103215140A (zh) 一种无催化剂连续化生产生物柴油的方法
CN105273851B (zh) 一种制备脂肪酸酯的方法
CN101338212A (zh) 一种生物柴油的制备方法
CN102041177B (zh) 制备生物柴油的方法
CN201695009U (zh) 一种生物柴油生产线
CN101104810A (zh) 一种生物柴油的制备方法
CN102492561A (zh) 一种利用新鲜米糠制备生物柴油的方法
CN101289628A (zh) 一种用混合脂肪酸生产生物柴油的方法
CN101392181A (zh) 一种原位提取米糠油制备生物柴油的新方法
CN103224836B (zh) 一种高杂质油脂的预处理方法
CN102108319B (zh) 制备生物柴油的连续式系统及方法
CN101503628B (zh) 一种利用文冠果籽油制备生物柴油的方法
CN105647655B (zh) 一种制备生物柴油的方法
Soulayman et al. Synthesis Parameters of Biodiesel From Frying Oils Wastes.
CN101684413A (zh) 一种溶剂强化快速原位转酯反应制备生物柴油的方法
CN101550364B (zh) 综合利用高酸值油料制备生物柴油的方法
CN101629089A (zh) 一种用文冠果种仁油制备生物柴油方法

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C53 Correction of patent of invention or patent application
CB02 Change of applicant information

Address after: Western International Plaza No. 2 710075 Shaanxi city of Xi'an province high road 10

Applicant after: Xi'an Baorun Industrial Development Co., Ltd.

Address before: 710043 Torch Road 7, Dong hi tech, Shaanxi, Xi'an

Applicant before: Xi'an Baorun Industrial Development Co., Ltd.

C02 Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001)
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Application publication date: 20091007