CN104593158A - 一种快速降酸价的方法及装置 - Google Patents

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张恒成
郑德华
王金燕
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    • C11C—FATTY ACIDS FROM FATS, OILS OR WAXES; CANDLES; FATS, OILS OR FATTY ACIDS BY CHEMICAL MODIFICATION OF FATS, OILS, OR FATTY ACIDS OBTAINED THEREFROM
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Abstract

本发明提供了一种快速降酸价的方法及装置，解决了现有预酯化反应时间长，采用大量加硫酸来降酸价工艺的技术难题。方法步骤为对原料油进行脱水，输送到反应釜；将甲醇和浓硫酸混合均匀输送到反应釜中；将反应釜缓慢升温，进行预酯化反应，在反应釜底部持续通入甲醇气体，过量的甲醇气体携带反应生成的水蒸汽排出反应釜，快速降低酸价。

Description

一种快速降酸价的方法及装置
技术领域
本发明属于生物柴油加工的技术领域，尤其涉及一种能快速降酸价的方法和装置。
背景技术
国内的生物柴油企业普遍采用地沟油、潲水油、酸化油作为生产生物柴油的原料。由于沟油、潲水油、酸化油酸值很高，国内的生物柴油企业普遍采用预酯化和酯交换两步的方法来制备生物柴油。传统的预酯化反应时间长，并且多次加浓硫酸，产生了大量的废酸，严重污染了环境，同时增加企业的运行成本。
发明内容
本发明提供了一种快速降酸价的方法，解决了现有预酯化反应时间长，采用大量加硫酸来将酸价工艺的技术难题。
一种快速降酸价的方法，步骤为对原料油进行脱水，输送到反应釜；将甲醇和浓硫酸混合均匀输送到反应釜中；将反应釜缓慢升温，进行预酯化反应，在反应釜底部持续通入甲醇气体，过量的甲醇气体携带反应生成的水蒸汽排出反应釜，快速降低酸价。
进一步的，所述甲醇气体产自甲醇发生器。
进一步的，所述脱水后水分控制在1‰-5‰。
进一步的，所述甲醇的用量为原料油重量的20-25％。
进一步的，所述浓硫酸的用量为原料油重量的2-3‰。
进一步的，所述预酯化反应温度为90-100℃。
进一步的，所述反应釜排出的甲醇气体和水蒸气进入甲醇精馏塔进行精馏。
本发明一种快速降酸价的方法所采用的装置，包括醇酸调配釜、反应釜及甲醇蒸发器；所述醇酸调配釜的顶部设有甲醇进料口及浓硫酸进料口，底部设有出料口；所述反应釜顶部设有进料口及蒸汽出口；所述醇酸调配釜的出料口通过泵与反应釜的进料口连接，所述甲醇蒸发器与反应釜底部连接，连接处设有阀门；所述反应釜的蒸汽出口与甲醇蒸馏塔连接。
与现有技术相比，本发明的优点和积极效果是：本发明在反应釜中持续加入甲醇蒸气，过量的甲醇气体迅速将预酯化反应的生成的水带走，打破化学反应平衡，加快了反应速度，进而有效降低了催化剂的用量。
附图说明
图1. 本发明的快速降酸价的装置示意图。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本发明的技术方案作进一步详细的说明。
本发明提供了一种快速降酸价的方法，具体为：对原料油地沟油进行脱水，水分控制在1‰-5‰，通过泵和流量计计量后输送到反应釜。
将甲醇和浓硫酸在醇酸调配釜中混合均匀，然后通过泵输送到反应釜中，所述甲醇的用量为原料油重量的20-25％，所述浓硫酸的用量为原料油重量的2-3‰。
将反应釜缓慢升温到90-100℃，打开反应釜底部阀门，来自甲醇蒸发器的甲醇气体从反应釜底部持续通入，过量的甲醇气体迅速将预酯化反应的生成的水带走，打破化学反应平衡，加快了反应速度，进而可以降低催化剂的用量。连续通入甲醇蒸汽能够将生成的水全部带走，从而使得酸价迅速降低。采用该方法，可以在1h内将酸值降到1.5 KOHmg/g以下。
从反应釜排出的水蒸气和甲醇进入甲醇精馏塔的进料段，进行精馏，这种工艺在快速降低酸价同时还减少甲醇精馏塔能量消耗降低了生产成本。
本发明采用的快速降酸价的装置包括醇酸调配釜1、反应器2及甲醇蒸发器3。所述醇酸调配釜的顶部设有甲醇进料口及浓硫酸进料口，底部设有出料口。所述反应釜顶部设有进料口及蒸汽出口。所述醇酸调配釜的出料口通过泵与反应釜的进料口连接，所述甲醇蒸发器与反应釜底部连接，连接处设有阀门。所述反应釜的蒸汽出口与甲醇蒸馏塔连接。
实施例1
一种快速降酸价的方法，首先对原料油进行脱水，水分控制在1‰-5‰，通过泵和流量计计量后输送到反应釜；将甲醇和浓硫酸在醇酸调配釜中混合均匀，然后通过泵输送到反应釜中，所述甲醇的用量为原料油重量的20％，所述浓硫酸的用量为原料油重量的2‰。
将反应釜缓慢升温到90℃，打开反应釜底部阀门，来自甲醇蒸发器的甲醇气体从反应釜底部持续通入，过量的甲醇气体迅速将预酯化反应的生成的水带走，打破化学反应平衡，加快了反应速度。连续通入甲醇蒸汽能够将生成的水全部带走，从而使得酸价迅速降低。本方法在1h内将酸值降为1.2 KOHmg/g。
实施例2
一种快速降酸价的方法，首先对原料油进行脱水，水分控制在3‰-8‰，通过泵和流量计计量后输送到反应釜；将甲醇和浓硫酸在醇酸调配釜中混合均匀，然后通过泵输送到反应釜中，所述甲醇的用量为原料油重量的22％，所述浓硫酸的用量为原料油重量的2.5‰。
将反应釜缓慢升温到95℃，打开反应釜底部阀门，来自甲醇蒸发器的甲醇气体从反应釜底部持续通入，过量的甲醇气体迅速将预酯化反应的生成的水带走，打破化学反应平衡，加快了反应速度。连续通入甲醇蒸汽能够将生成的水全部带走，从而使得酸价迅速降低。本方法在1h内将酸值降为1.1 KOHmg/g。
实施例3
一种快速降酸价的方法，首先对原料油进行脱水，水分控制在6‰-10‰，通过泵和流量计计量后输送到反应釜；将甲醇和浓硫酸在醇酸调配釜中混合均匀，然后通过泵输送到反应釜中，所述甲醇的用量为原料油重量的25％，所述浓硫酸的用量为原料油重量的3‰。
将反应釜缓慢升温到100℃，打开反应釜底部阀门，来自甲醇蒸发器的甲醇气体从反应釜底部持续通入，过量的甲醇气体迅速将预酯化反应的生成的水带走，打破化学反应平衡，加快了反应速度。连续通入甲醇蒸汽能够将生成的水全部带走，从而使得酸价迅速降低。本方法在1h内将酸值降为1.4 KOHmg/g。
以上实施例仅是本发明若干种优选实施方式中的几种，应当指出，本发明不限于上述实施例；对于本领域的普通技术人员来说，依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明所要求保护的技术方案的精神和范围。

Claims (8)

1.一种快速降酸价的方法，其特征在于：步骤为对原料油进行脱水，输送到反应釜；将甲醇和浓硫酸混合均匀输送到反应釜中；将反应釜缓慢升温，进行预酯化反应，在反应釜底部持续通入甲醇气体，过量的甲醇气体携带反应生成的水蒸汽排出反应釜，快速降低酸价。
2.根据权利要求1所述的一种快速降酸价的方法，其特征在于：所述甲醇气体产自甲醇发生器。
3.根据权利要求1所述的一种快速降酸价的方法，其特征在于：所述脱水后水分控制在1‰-5‰。
4.根据权利要求1所述的一种快速降酸价的方法，其特征在于：所述甲醇的用量为原料油重量的20-25％。
5.根据权利要求1所述的一种快速降酸价的方法，其特征在于：所述浓硫酸的用量为原料油重量的2-3‰。
6.根据权利要求1所述的一种快速降酸价的方法，其特征在于：所述预酯化反应温度为90-100℃。
7.根据权利要求1所述的一种快速降酸价的方法，其特征在于：所述反应釜排出的甲醇气体和水蒸气进入甲醇精馏塔进行精馏。
8.根据权利要求1所述的一种快速降酸价的方法所采用的装置，其特征在于：包括醇酸调配釜、反应釜及甲醇蒸发器；所述醇酸调配釜的顶部设有甲醇进料口及浓硫酸进料口，底部设有出料口；所述反应釜顶部设有进料口及蒸汽出口；所述醇酸调配釜的出料口通过泵与反应釜的进料口连接，所述甲醇蒸发器与反应釜底部连接，连接处设有阀门；所述反应釜的蒸汽出口与甲醇蒸馏塔连接。
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