CN101824369B - 一种利用泔水油制备船用生物柴油的方法 - Google Patents

一种利用泔水油制备船用生物柴油的方法 Download PDF

Info

Publication number
CN101824369B
CN101824369B CN2010101785862A CN201010178586A CN101824369B CN 101824369 B CN101824369 B CN 101824369B CN 2010101785862 A CN2010101785862 A CN 2010101785862A CN 201010178586 A CN201010178586 A CN 201010178586A CN 101824369 B CN101824369 B CN 101824369B
Authority
CN
China
Prior art keywords
swill oil
oil
swill
heated
reaction
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.)
Expired - Fee Related
Application number
CN2010101785862A
Other languages
English (en)
Other versions
CN101824369A (zh
Inventor
季永青
马林才
刘大学
沈利华
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.)
Zhejiang Institute of Communications
Original Assignee
Zhejiang Institute of Communications
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 Zhejiang Institute of Communications filed Critical Zhejiang Institute of Communications
Priority to CN2010101785862A priority Critical patent/CN101824369B/zh
Publication of CN101824369A publication Critical patent/CN101824369A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN101824369B publication Critical patent/CN101824369B/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E50/00Technologies for the production of fuel of non-fossil origin
    • Y02E50/10Biofuels, e.g. bio-diesel
    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P30/00Technologies relating to oil refining and petrochemical industry
    • Y02P30/20Technologies relating to oil refining and petrochemical industry using bio-feedstock

Landscapes

  • Liquid Carbonaceous Fuels (AREA)

Abstract

本发明公开了一种利用泔水油制备船用生物柴油的方法,所述的方法为:泔水油进行除杂质、脱胶、脱水、氧化脱色的预处理后得到预处理的泔水油;取预处理的泔水油以强碱为催化剂、40~45℃反应温度下在催化剂氢氧化钠或氢氧化钾的甲醇溶液中,同一方向搅拌反应30~40min,预处理的泔水油、甲醇的质量比为100∶20.10~21.93,反应结束后得反应液;反应液加盐酸进行酸碱中和,直至pH值为6.8~7.2,静置,分层,取上层清液,水洗、以干燥剂B干燥,过滤,取滤液蒸馏除去残余甲醇,制得船用生物柴油。本发明以泔水油为原料,可以批量生产生物柴油,操作简单,反应时间短,反应温度低,能耗低,无污染,成本低廉,社会经济效益显著。

Description

一种利用泔水油制备船用生物柴油的方法
(一)技术领域
本发明涉及一种将潲水油、地沟油等废油脂即泔水油转化为生物柴油的一种方法。
(二)背景技术
在本发明之前,已有不少利用废油潲水油、地沟油生产生物柴油的方法,但转化的效率都不高,以下是现有技术利用废油生产生物柴油的方法:
1.丁以钿等.利用餐饮废油生产生物柴油工艺.<申请号>200510045569.0.<公开号>CN1986737.<申请日>2005.12.19.<公开日>2007.06.27.<专利类型>发明专利
本发明涉及一种利用餐饮废油生产生物柴油的工艺,包括下述步骤:1)将餐饮废油、低级醇和多组元SO42-/MxOy型超强酸催化剂混合搅拌,保温75~85℃下反应8~12小时;2)升温蒸出剩余低级醇后,静置分出下层催化剂和稀甘油水,得粗生物柴油;3)加温至70℃以上后加入双氧水氧化脱色,调节pH值6.5~7,静置过滤后分离出水及杂物,得生物柴油。此工艺无需常压或减压蒸馏,简单,使用安全可靠,成本低,无污染,市场推广前景好。
2.中山市劲爽科技生物燃油研发中心.一种生物柴油的制造方法.<申请号>200610122617.6.<公开号>CN101153220.<申请日>2006.09.28.<公开日>2007.06.27.<专利类型>发明专利
一种生物柴油的制造方法,旨在提供一种用于将潲水油、地沟油的污染弃物转化为生物柴油的一种方法,其步骤为:a.先将原料油经过酸洗脱胶脱水得到纯的脂肪酸;b.之后再将脂肪酸和氢氧化钠、作催化剂用的生物酶以及甲醇混合在一起;c.再有就是将其混合物加入反应釜中一边不停地搅拌,一边加温,当温度升至摄氏70℃时,完成酯化反应,生成酯肪酸甲酯;d.将完成反应后的物质取出用过滤机将一些大微粒过滤出来,就可以得到纯的酯肪酸甲酯;e.将提炼出来的酯肪酸甲酯再加入一部分石化柴油,就可以得到生物柴油。本发明制造的生物柴油可供汽车、轮船、发电机等机器使用。但此发明用了两种催化剂,成本较高,而且反应温度是70℃,温度太高,容易引起皂化反应,影响转化率。
3.西安市宝润实业发展有限公司.一种加工生物柴油的工艺.<申请号>200610152508.9.<公开号>CN101153223.<申请日>2006.09.27.<公开日>2008.04.02.<专利类型>发明专利
本发明涉及一种加工生物柴油的工艺,其特征是在催化剂的作用下将各种不同酸值的各种动、植物油进行醇解和酯化反应,得到粗脂肪酸甲酯;然后经过蒸馏精制,获得比较纯净精制脂肪酸甲酯。本发明具有资源广泛、生产工艺简单、成本低、油品质量可靠的特点,可变废为宝,并可实现柴油可再生性,且可部分替代石油产品,市场前景广阔。
4.安徽格林生物能源股份有限公司.一种制备生物柴油的新工艺.<申请号>200710133737.0.<公开号>CN101134904.<申请日>2007.09.29.<公开日>2008.03.05.<专利类型>发明专利
本发明属于生物柴油领域,具体涉及一种制备生物柴油的新工艺。本发明通过将脂肪酶和作为酶稳定剂的热休克蛋白充分混合,再与载体混合后制得固定化酶反应器,然后使油脂与甲醇或乙醇组成的混合液通过固定化酶反应器进行转酯化反应,从而生成脂肪酸甲酯或脂肪酸乙酯,即生物柴油。本发明中由于热休克蛋白的存在,提高了脂肪酶的反应活性和稳定性,延长了固定化酶的使用寿命,并提高了生物柴油的转化标准,降低了生物柴油的生产成本。
5.吴江市方霞企业信息咨询有限公司.淀粉发酵生物柴油工艺.<申请号>200710023042.7.<公开号>CN101058738.<申请日>2007.05.30.<公开日>2007.10.24.<专利类型>发明专利
本发明提供一种生物柴油的生产方法,得到低分子有机液体燃料,采用淀粉经过生物酶发酵,得到有机醇类,然后对高分子醇进行裂解,并用蒸馏工艺进行提纯,就可以得到低分子的液体生物柴油,这样通过简易的发酵和裂解工艺,就可以得到有机醇,然后提纯出生物柴油,简化了工艺流程,并容易实现量产。
以上方法虽然都是利用废弃的废油制备生物柴油的方法,但是以上方法普遍存在如下缺点:
(1)生产工艺复杂,生产成本高,不方便推广;
(2)催化剂催化效果不佳,转化率低;
(3)反应温度高、反应时间长,能耗高。
(三)发明内容
针对目前生物柴油原料成本高、制备成本高,工艺复杂的现状。以餐饮业泔水油为原料制备生物柴油。发明一种简单易行、节约能源、成本低廉、无环境污染、社会经济效益显著的利用泔水油生产生物柴油的方法。本发明所述的泔水油是废油脂的俗称,指酒店、餐馆等的潲水(泔水、残菜剩饭等)中提取出的油脂,加工食品或洗涤餐具时排入下水道、污水池中的浮油,或多次煎、炸过食物的油脂(老油)。
为实现上述目的,本发明的技术方案是:
一种利用泔水油制备船用生物柴油的方法,所述的方法按如下步骤进行:
(1)泔水油进行除杂质、脱胶、脱水、氧化脱色的预处理后得到预处理的泔水油;
(2)取预处理的泔水油以强碱为催化剂,在40~45℃反应温度下在催化剂的甲醇溶液中,同一方向搅拌反应30~40min,所述的催化剂为氢氧化钠或氢氧化钾,优选氢氧化钠,通常催化剂用量为预处理的泔水油的0.8~1.8wt%,所述的预处理的泔水油、甲醇的质量比为100∶20.10~21.93,所述催化剂优选用量为:当使用氢氧化钠时,为预处理的泔水油的0.8~1.0wt%,用氢氧化钾时为预处理的泔水油的1.3~1.8wt%,反应结束后得反应液;强碱在本方法中起到催化剂的作用。反应装置如附图所示。
(3)取步骤(2)得到的反应液加盐酸进行酸碱中和,直至pH值为6.8~7.2,静置,分层,取上层清液,水洗、以干燥剂B干燥,过滤,取滤液蒸馏除去残余甲醇,制得船用生物柴油,所述的干燥剂B为4A分子筛。去除甲醇时通常在蒸发温度下(80℃左右),甲醇冷凝回收装置不再有液体流出,则说明甲醇除尽。
本发明所述泔水油的预处理方法包括以下步骤:
(a)泔水油加热到100~110℃,离心或静置分层,除去下层水分和残渣,得到上层除杂后的泔水油;
(b)将除杂后的泔水油加热至80~90℃,加入质量为除杂后的泔水油30wt%、80~90℃的软水,搅拌混合均匀后,离心或静置分层,除去下层水分和胶质,得到脱胶后的泔水油;本发明所指的软水是经软化处理的水,指钙盐和镁盐含量降为1.0~50毫克/升后得到的软化水。或是符合上述条件的天然软水如江水、河水、淡水湖水。
(c)取脱胶后的泔水油再进行脱水处理,所述的脱水处理是以干燥剂脱水或加热到105℃蒸发脱水,得到干燥后的泔水油;所述的干燥剂脱水是在脱胶后的泔水油中加入干燥剂A吸水后,过滤取滤液,所述的干燥剂A为无水硫酸镁或4A分子筛;
(d)将干燥后的泔水油加热到55~65℃,然后加入35wt%的双氧水溶液,所述35wt%的双氧水溶液的质量用量为干燥后的泔水油2~3wt%,混合振荡10~30min,然后静置分层,取上层清液即为预处理的泔水油。
本发明所指的干燥剂A和干燥剂B都是干燥剂,可以相同或不同,A、B只是用来区分干燥剂用于不同的反应步骤,并不是特指某类干燥剂。所述干燥剂B优选A4分子筛。
泔水油预处理中所述离心推荐在4000rpm转速下离心10~20min。静置分层推荐静置1~5小时。
本发明优选泔水油的预处理方法包括以下步骤:
(a)泔水油加热到100~110℃,4000rpm转速下离心10min或静置1~3小时分层,除去下层水分和残渣,得到除杂后的泔水油;
(b)将除杂后的泔水油加热至80~90℃,加入质量为除杂后的泔水油30wt%、80~90℃的软水,搅拌混合均匀后,4000rpm转速下离心20min或静置1~3小时分层,除去下层水分和胶质,得到脱胶后的泔水油;
(c)取脱胶后的泔水油再进行脱水处理,所述的脱水处理是以干燥剂脱水或加热至105℃蒸发脱水,得到干燥后的泔水油;所述的干燥剂脱水是在脱胶后的泔水油中加入干燥剂A吸水后,过滤取滤液,所述的干燥剂A为无水硫酸镁或4A分子筛;
(d)将干燥后的泔水油加热到55~65℃,然后加入35wt%的双氧水溶液,所述35wt%的双氧水溶液的质量用量为干燥后的泔水油2~3wt%的双氧水,混合振荡10~30min,然后静置1~5小时分层,取上层清液即为预处理的泔水油。
进一步,本发明所述步骤(3)中所述加盐酸进行酸碱中和的方法为:先取相当于步骤(2)加入强碱的物质的量4/5~9/10的物质的量的盐酸,搅拌下加入步骤(2)得到的反应液中,进行酸碱中和,再滴加盐酸直至pH值为6.8~7.2,通常滴加的盐酸推荐盐酸的质量百分浓度为25~38%。
本发明所述步骤(3)所述的水洗优选按如下步骤进行:取上层清液,每次加入其1/3体积纯净水,水洗3到5遍,用分液漏斗分离掉泡沫和水,剩余水洗完毕的液体再以干燥剂B进行干燥。
本发明制备生物柴油的方法中所述步骤(3)中所述的干燥剂B优选为A4分子筛,所述的干燥操作为:将水洗完毕的液体倒入装有A4分子筛的容器中,振荡或搅拌10~15min,再密封静置干燥3~5小时,将静置干燥后的液体,用滤纸过滤取滤液。
推荐所述步骤(3)所述的蒸馏是将滤液加热至80℃,恒温蒸发30min,去除残余甲醇,即得到船用生物柴油成品。
具体的本发明优先以如下方法制备船用生物柴油:
(1)泔水油进行除杂质、脱胶、脱水、氧化脱色的预处理:
(a)泔水油加热到110℃,4000rpm转速下离心10min或静置3小时分层,除去下层水分和残渣,得到除杂后的泔水油;
(b)将除杂后的泔水油加热至85℃,加入质量为除杂后的泔水油30wt%、85℃的软水,搅拌混合均匀后,4000rpm转速下离心20min或静置3小时分层,除去下层水分和胶质,得到脱胶后的泔水油;
(c)脱胶后的泔水油加入干燥剂吸水后过滤或加热至105℃蒸发脱水,得到干燥后的泔水油;所述的干燥剂为无水硫酸镁或4A分子筛;
(d)干燥后的泔水油加热到60℃,然后加入质量为干燥后的泔水油3wt%的35wt%双氧水溶液,混合振荡30min,然后静置5小时分层,取上层清液即为预处理的泔水油。
(2)取预处理的泔水油、45℃反应温度下在氢氧化钠的甲醇溶液中,同一方向搅拌反应30min,所述的预处理的泔水油、甲醇的质量比为100∶21.93,所述氢氧化钠的质量用量为预处理的泔水油的1.0wt%,反应结束后得反应液;
(3)取步骤(2)得到的反应液加盐酸进行酸碱中和,先取相当于步骤(2)加入氢氧化钠的物质的量的4/5物质的量的盐酸.加入步骤(2)得到的反应液中,进行酸碱中和,再滴加盐酸直至pH值为7,静置,分层,取上层清液,每次加入其1/3体积纯净水,水洗3到5遍,用分液漏斗分离掉泡沫和水,将剩余水洗完毕的液体倒入装有A4分子筛的容器中,振荡或搅拌15min,再密封静置干燥5小时,将静置干燥后的液体,用滤纸过滤取滤液,将滤液加热至80℃,恒温蒸发30min,除去残余甲醇,制得船用生物柴油。
本发明按照上述方法和工艺条件制备生物柴油经Agilent1100高效液相色谱仪测定结果见表1:
表1最优工艺收率与转化率
Figure GDA0000021568350000081
本发明的有益效果体现在:可以利用泔水油批量生产生物柴油,操作简单,反应时间短,反应温度低,能耗低,无污染,成本低廉,社会经济效益显著。该工艺制备的生物柴油,质量指标符合国家标准,可用在车用柴油机、发电机、船舶柴油机上,也可与船舶柴油机的渣油掺混燃烧,燃油经济性好,碳烟排放明显下降,HC、CO明显减少。副产品甘油可以再利用。
(四)附图说明
图1本发明利用泔水油制备生物柴油反应装置示意图
(a)小样实验用的反应装置;
(b)批量制备用的反应装置
(五)具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步说明,但本发明的保护范围不限于此。
实施例1
对原料泔水油进行预处理,详细过程如下:
A、小样实验:
(1)离心除杂:将低温状态下的固态泔水油200g(从饭店购买的粗品泔水油)加热到100℃,置于低速离心机以4000rpm离心10min,弃下层水分和残渣,得到上层除杂后的泔水油147g。
(2)水化脱胶:将147g除杂后的泔水油加热至80℃,加44g的80℃的软水混合,搅拌30min,4000rpm离心20min,除去下层水分和胶质,得到脱胶后的泔水油。
(3)干燥除水:在脱胶后的泔水油中加入干燥剂无水硫酸镁吸水后过滤,取滤液得到干燥后的泔水油132g。
(4)氧化脱色:将132g干燥后的泔水油加热到60℃,然后加入4g的35wt%的双氧水溶液,在混合振荡10min。静置2小时,取上层清液即得到预处理的泔水油124g。
B、批量生产:
(1)静置除杂:将低温状态下的固态泔水油10kg(从饭店购买的粗品泔水油)加热到110℃,静置3小时,去除下层水分和残渣,得到上层除杂后的泔水油7456g。
(2)水化脱胶:将7456g除杂后的泔水油加热至90℃,加2237g的90℃的软水混合,搅拌30min,静置3小时,除去下层水分和胶质,得到脱胶后的泔水油。
(3)干燥除水:在脱胶后的泔水油中加热至105℃,蒸发除去其中水分,得到干燥后的泔水油6698g。
(4)氧化脱色:将6698g干燥除水后的泔水油加热到60℃,加入134g的35wt%的双氧水溶液,在混合振荡10min。静置5小时,取上层清液即得到预处理的泔水油6197g。
实施例2小样实验
取实施例1中A、小样实验中制得的预处理完毕的泔水油100g制备生物柴油。
试验材料有泔水油、甲醇、氢氧化钠、盐酸等,详情见表2。
表2试验材料
Figure GDA0000021568350000111
制备设备如图1(a)所示,制备方法按如下步骤进行:
1.用天平称量预处理后的泔水油100g,甲醇21.9g,氢氧化钠1g。
2.将称量好的甲醇与氢氧化钠加入反应釜,搅拌加热至45℃,充分溶解;预处理后的泔水油搅拌加热到45℃。
3.待氢氧化钠完全溶解于甲醇时,加入已加热的泔水油,同一方向匀速搅拌(搅拌速度以反应液中间出现漩涡为宜),反应40min。
4.反应结束后进行酸碱中和反应,向反应釜中加入1.9克盐酸,再逐滴加入盐酸,至PH试纸检验呈中性。
5.将反应釜中的液体全部倒出至普通透明容器中,静置4小时,待分层清晰,取上层清液。
7.将上层清液,每次加入1/3体积纯净水,水洗3到5遍,用分液漏斗分离掉泡沫和水。
8.将水洗完毕的液体倒入装有A4分子筛的容器中,振荡或搅拌15min,再密封静置干燥5小时。将静置干燥后的液体,用快速滤纸过滤。
9.将过滤后的液体加热至80℃,恒温蒸发30min。去除残余甲醇,即得到船用生物柴油成品97g。
本实施例制备的船用生物柴油的质量指标经测定符合《柴油机燃料调和用生物柴油》国家标准,见表3,收率为97.0%。
实施例3批量生产
取实施例1中B、批量生产制得的预处理完毕的泔水油5000g制备生物柴油。
试验材料有泔水油、甲醇、氢氧化钠、盐酸等,详情同实施例2。
制备设备如图1(b)所示,制备方法按如下步骤进行:
1.用天平称量预处理后的泔水油5000g,甲醇1005g,氢氧化钠40g。
2.将称量好的甲醇与氢氧化钠加入反应釜,搅拌加热至40℃,充分溶解;预处理后的泔水油搅拌加热到40℃。
3.待氢氧化钠完全溶解于甲醇时,加入已加热的泔水油,同一方向匀速搅拌(搅拌速度以反应液中间出现漩涡为宜),反应30min。
4.反应结束后进行酸碱中和反应,向反应釜中加入90克盐酸,再逐滴加入盐酸,至PH试纸检验呈中性。
5.将反应釜中的液体全部倒出至普通透明容器中,静置5小时,待分层清晰,取上层清液。
7.将上层清液,每次加入1/3体积纯净水,水洗3到5遍,用分液漏斗分离掉泡沫和水。
8.将水洗完毕的液体倒入装有A4分子筛的容器中,振荡或搅拌10min,再密封静置干燥3h。将静置干燥后的液体,用快速滤纸过滤。
9.将过滤后的液体加热至80℃,蒸发30min。去除残余甲醇,即得到船用生物柴油成品4562g。
本实施例制备的船用生物柴油的质量指标经测定符合《柴油机燃料调和用生物柴油》国家标准,见表3,收率为91.2%。
实施例4
按实施例1中A、小样实验的方法操作,制得预处理完毕的泔水油100g,制备船用生物柴油。
试验材料有泔水油、甲醇、氢氧化钾、盐酸等,其中氢氧化钾纯度为95%,杭州市化学试剂有限公司生产,其他实验材料以及实验设备都同实施例2,具体操作如下:
1.用天平称量预处理后的泔水油100g,甲醇20.1g,氢氧化钾1.3g。
2.将称量好的甲醇与氢氧化钾加入反应釜,搅拌加热至40℃,充分溶解;预处理后的泔水油搅拌加热到40℃。
3.待氢氧化钾完全溶解于甲醇时,加入已加热的泔水油,同一方向匀速搅拌(搅拌速度以反应液中间出现漩涡为宜),反应35min。
4.反应结束后进行酸碱中和反应,向反应釜中加入2.3克盐酸,再逐滴加入盐酸,至PH试纸检验呈中性。
5.将反应釜中的液体全部倒出至普通透明容器中,静置5小时,待分层清晰,取上层清液。
7.将上层清液,每次加入1/3体积纯净水,水洗3到5遍,用分液漏斗分离掉泡沫和水。
8.将水洗完毕的液体倒入装有A4分子筛的容器中,振荡或搅拌15min,再密封静置干燥4h。将静置干燥后的液体,用快速滤纸过滤。
9.将过滤后的液体加热至80℃,蒸发30min。去除残余甲醇,即得到船用生物柴油成品93g。
本实施例制备的船用生物柴油的质量指标经测定符合《柴油机燃料调和用生物柴油》国家标准,见表3,收率为93.0%。
表3实施例2~4制备的船用生物柴油质量测试数据
  项目   国家标准   实施例2   实施例3   实施例4
  密度(15℃)/(g/cm3)   0.82~0.90   0.87   0.88   0.87
  运动粘度(40℃)/(mm2·s-1)   1.9~6.0   4.4   4.5   4.4
  90%回收温度/℃     (≤)   360   320   330   320
  闪点/℃             (≥)   130   152   152   152
  冷滤点/℃           (≤)   报告   5   8   5
  硫含量/%           (≤)   0.005   0.001   0.001   0.001
  10%残碳/%         (≤)   0.3   0.05   0.05   0.05
  硫酸盐灰分/%       (≤)   0.02   0.00   0.00   0.00
  水分/(mg·kg-1)     (≤)   500   240   240   240
  铜腐蚀(50℃,3h)/级 (≤)   1   1   1   1
  十六烷值            (≥)   49   56   56   56
  酸值/(mgKOH/g)      (≤)   0.8   0.5   0.5   0.5
  游离丙三醇含量%    (≤)   0.02   0.01   0.01   0.01
  丙三醇含量/%       (≤)   0.24   0.19   0.22   0.19
  氧化安定性(110℃)/h (≥)   6   7   7   7
将实施例3研制的生物柴油与0#柴油,掺混成B20(按体积分数,生物柴油20%,0#柴油80%。)生物柴油-柴油混合燃料。与市售0号柴油,分别在发动机台架上进行发动机外特性和负荷特性的试验。燃用B20混合燃料后:
(1)在全负荷时,有效功率平均下降了1.8%;燃油消耗率平均上升0.07%;HC排放平均下降19.17%,排气烟度平均下降25%。
(2)部分负荷(1500r/min)时,燃油消耗率平均上升3.75%;NO排放平均上升1.96%,HC平均下降23.5%,排气烟度平均下降23%。
试验表明,柴油机燃用B20生物柴油-柴油混合燃料,在燃油消耗率和NO排放上稍有上升,在有效功率上稍有下降,但在排气烟度、HC排放方面具有明显的降低。完全能用在大型船舶柴油机上,并能显著改善发动机排放。而在动力性、经济性上下降不明显。

Claims (9)

1.一种利用泔水油制备船用生物柴油的方法,其特征在于所述的方法按如下步骤进行:
(1)泔水油进行除杂质、脱胶、脱水、氧化脱色的预处理后得到预处理的泔水油;
(2)取预处理的泔水油以强碱为催化剂、40~45℃反应温度下在催化剂的甲醇溶液中,同一方向搅拌反应30~40min,所述的催化剂为氢氧化钠或氢氧化钾,所述的预处理的泔水油、甲醇的质量比为100∶20.10~21.93,反应结束后得反应液;
(3)取步骤(2)得到的反应液加盐酸进行酸碱中和,直至pH值为6.8~7.2,静置,分层,取上层清液,水洗、以干燥剂B干燥,过滤,取滤液蒸馏除去残余甲醇,制得船用生物柴油,所述的干燥剂B为4A分子筛;
所述泔水油的预处理方法包括以下步骤:
(a)泔水油加热到100~110℃,离心或静置分层,除去下层水分和残渣,得到上层除杂后的泔水油;
(b)将除杂后的泔水油加热至80~90℃,加入质量为除杂后的泔水油30wt%、80~90℃的软水,搅拌混合均匀后,离心或静置分层,除去下层水分和胶质,得到脱胶后的泔水油;
(c)取脱胶后的泔水油再进行脱水处理,所述的脱水处理是以干燥剂脱水或加热至105℃蒸发脱水,得到干燥后的泔水油;所述的干燥剂脱水是在脱胶后的泔水油中加入干燥剂A吸水后,过滤取滤液,所述的干燥剂A为无水硫酸镁或4A分子筛;
(d)将干燥后的泔水油加热到55~65℃,然后加入35wt%的双氧水溶液,所述35wt%的双氧水溶液的质量用量为干燥后的泔水油质量的2~3wt%,混合振荡10~30min,然后静置分层,取上层清液即为预处理的泔水油。
2.如权利要求1所述的方法,其特征在于所述离心是在4000rpm转速下离心10~20min。
3.如权利要求1所述的方法,其特征在于所述催化剂为氢氧化钠,所述的氢氧化钠的用量为预处理的泔水油的0.8~1.0wt%。
4.如权利要求1所述的方法,其特征在于所述催化剂为氢氧化钾,所述氢氧化钾的用量为预处理的泔水油的1.3~1.8wt%。
5.如权利要求1所述的方法,其特征在于所述泔水油的预处理方法包括以下步骤:
(a)泔水油加热到100~110℃,4000rpm转速下离心10min或静置1~3小时分层,除去下层水分和残渣,得到除杂后的泔水油;
(b)将除杂后的泔水油加热至80~90℃,加入质量为除杂后的泔水油30wt%、80~90℃的软水,搅拌混合均匀后,4000rpm转速下离心20min或静置1~3小时分层,除去下层水分和胶质,得到脱胶后的泔水油;
(c)取脱胶后的泔水油再进行脱水处理,所述的脱水处理是以干燥剂脱水或加热至105℃蒸发脱水,得到干燥后的泔水油;所述的干燥剂脱水是在脱胶后的泔水油中加入干燥剂A吸水后,过滤取滤液,所述的干燥剂A为无水硫酸镁或4A分子筛;
(d)干燥后的泔水油加热到55~65℃,然后加入35wt%的双氧水溶液,所述35wt%的双氧水溶液的质量用量为干燥后的泔水油2~3wt%,混合振荡10~30min,然后静置1~5小时分层,取上层清液即为预处理的泔水油。
6.如权利要求1所述的方法,其特征在于所述步骤(3)中所述加盐酸进行酸碱中和的方法为:先取相当于步骤(2)加入催化剂的物质的量的4/5~9/10物质的量的盐酸,搅拌下加入步骤(2)得到的反应液中,进行酸碱中和,再滴加盐酸直至pH值为6.8~7.2,所述盐酸的质量百分浓度为25~38%。
7.如权利要求1所述的方法,其特征在于所述步骤(3)中所述的水洗方法为:取上层清液,每次加入其1/3体积纯净水,水洗3到5遍,用分液漏斗分离掉泡沫和水,剩余水洗完毕的液体再以干燥剂B进行干燥。
8.如权利要求1所述的方法,其特征在于所述步骤(3)中干燥操作为:将水洗完毕的液体倒入装有A4分子筛的容器中,振荡或搅拌10~15min,再密封静置干燥3~5小时,将静置干燥后的液体,用滤纸过滤取滤液。
9.如权利要求1所述的方法,其特征在于所述步骤(3)中所述的蒸馏是将滤液加热至80℃,蒸发30min,去除残余甲醇,即得到船用生物柴油成品。
CN2010101785862A 2010-05-20 2010-05-20 一种利用泔水油制备船用生物柴油的方法 Expired - Fee Related CN101824369B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN2010101785862A CN101824369B (zh) 2010-05-20 2010-05-20 一种利用泔水油制备船用生物柴油的方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN2010101785862A CN101824369B (zh) 2010-05-20 2010-05-20 一种利用泔水油制备船用生物柴油的方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN101824369A CN101824369A (zh) 2010-09-08
CN101824369B true CN101824369B (zh) 2012-07-04

Family

ID=42688533

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN2010101785862A Expired - Fee Related CN101824369B (zh) 2010-05-20 2010-05-20 一种利用泔水油制备船用生物柴油的方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN101824369B (zh)

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102140386B (zh) * 2011-01-24 2012-10-24 青岛福瑞斯生物能源科技开发有限公司 一种地沟油脱胶的方法
CN102389768B (zh) * 2011-10-09 2015-05-20 国家石油石化产品质量监督检验中心(广东) 一种复合型脱色剂及利用地沟油制备生物柴油的脱色方法
CN102539275B (zh) * 2012-01-18 2013-03-20 山东锦江生物能源科技有限公司 一种废弃油脂有效成份含量快速检测法
CN103160343B (zh) * 2013-04-10 2014-08-06 刘伟 一种合成柴油及其制备方法
CN105771321B (zh) * 2016-03-21 2017-12-19 重庆工商大学 一种无机晶体分离油包水乳液方法
CN108559553A (zh) * 2018-04-19 2018-09-21 江门市蓬江区国安贸易有限公司 一种生物柴油及其制作方法
CN111892959A (zh) * 2020-08-21 2020-11-06 太原工业学院 一种碱催化蓖麻油制生物柴油后处理方法
CN114292674A (zh) * 2021-11-24 2022-04-08 成都国丰新能源科技有限公司 一种新能源生物甲酯燃料的制备方法
CN118496884B (zh) * 2024-07-17 2024-09-17 山东海科化工有限公司 一种生物航空煤油及其制备方法

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101096278A (zh) * 2006-06-30 2008-01-02 北京京穗顺涂料有限责任公司 泔水的综合处理利用方法及其所得产品
CN101148599A (zh) * 2007-10-06 2008-03-26 南昌大学 一种利用高酸值废弃动植物油脂制备生物柴油的方法
CN101289626A (zh) * 2007-04-19 2008-10-22 龙军华 利用废动植物油脂生产生物柴油的方法
CN101418227A (zh) * 2008-12-02 2009-04-29 南京师范大学 用千金子油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
CN101096278A (zh) * 2006-06-30 2008-01-02 北京京穗顺涂料有限责任公司 泔水的综合处理利用方法及其所得产品
CN101289626A (zh) * 2007-04-19 2008-10-22 龙军华 利用废动植物油脂生产生物柴油的方法
CN101148599A (zh) * 2007-10-06 2008-03-26 南昌大学 一种利用高酸值废弃动植物油脂制备生物柴油的方法
CN101418227A (zh) * 2008-12-02 2009-04-29 南京师范大学 用千金子油制备生物柴油的方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
季永青等.生物柴油制备以及在柴油机上应用的关键技术研究.《内燃机》.2009,(第03期), *

Also Published As

Publication number Publication date
CN101824369A (zh) 2010-09-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101824369B (zh) 一种利用泔水油制备船用生物柴油的方法
Yaashikaa et al. Bio-derived catalysts for production of biodiesel: A review on feedstock, oil extraction methodologies, reactors and lifecycle assessment of biodiesel
US7666234B2 (en) Process for the preparation of fatty acid methyl ester from triglyceride oil by transesterification
CN101691521B (zh) 生物柴油脱色工艺
CN101906355B (zh) 一种利用餐厨垃圾回收油制取生物柴油的方法
CN100393843C (zh) 利用动植物废油生产生物柴油的工艺
CN101580857A (zh) 微藻一步法制备生物能源
CN102021082A (zh) 一种利用酸碱两步法将餐厨废油脂制成脂肪酸甲酯和甘油的方法
AU2004324250A1 (en) Improved process for the preparation of fatty acid methyl ester (Biodiesel) from triglyceride oil through transesterification
CN100590177C (zh) 用高酸值花椒籽油制备生物柴油的方法
CN101880602A (zh) 一种高酸值油脂制备生物柴油的方法
CN102876465A (zh) 利用餐厨废弃油脂制备生物柴油的方法
CN101245252B (zh) 利用废油生产生物柴油的方法
CN101358141A (zh) 用固体碱催化毛叶山桐子油制备生物柴油的方法
CN102824928B (zh) 一种用于制备生物柴油的固体酸催化剂及其制备方法与应用
CN102430427A (zh) 一种用于制备生物柴油的催化剂及其制备方法与应用
CN101735845A (zh) 生物柴油的分离纯化方法
CN100523131C (zh) 用废油制备生物柴油的酯化反应工艺
CN100560692C (zh) 利用餐饮废油生产生物柴油工艺
CN107488519A (zh) 一种利用磁性炭负载酸碱催化餐饮废油制生物柴油的方法
CN216946905U (zh) 一种深度酶法脱胶装置
CN115254143A (zh) 一种炭基固体酸催化剂的制备方法及其应用
CN101392181A (zh) 一种原位提取米糠油制备生物柴油的新方法
CN1215147C (zh) 生物柴油及其制备方法
CN101649333B (zh) 一种利用荔枝深加工下脚料生产生物柴油的方法

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
C17 Cessation of patent right
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20120704

Termination date: 20140520