CN114657027A - 一种地沟油-气相甲醇催化酯化方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种地沟油‑气相甲醇催化酯化方法，包括S1、将对甲苯磺酸作为催化剂与地沟油混合直至对甲苯磺酸溶解于地沟油中；S2、将溶解了对甲苯磺酸的地沟油和甲醇蒸汽分别输入到酯化反应容器内进行酯化反应，得到粗制酯化油；S3、将粗制酯化油与氧化钙分别加入到中和反应容器内进行中和反应，降低粗制酯化油的酸价，得到低酸价酯化油。实施本发明实施例，具有如下有益效果：本地沟油‑气相甲醇催化酯化方法采用对甲苯磺酸作为催化剂，在酯化反应完成后添加氧化钙来降低酯化油酸价，反应生成的对甲苯磺酸钙为油溶性物质，会溶于酯化油中，不会产生需要处理的固废，相较于现在的生产工艺更加绿色环保。
Description
技术领域
本发明涉及地沟油处理技术领域，尤其涉及一种地沟油-气相甲醇催化酯化方法。
背景技术
地沟油，学名为废弃油脂，泛指在生活中存在的各类劣质油，如回收的食用油、反复使用的炸油等，主要成分为脂肪酸(包括饱和脂肪酸和不饱和脂肪酸)。地沟油最大来源为城市大型饭店下水道的隔油池。长期食用可能会引发癌症，对人体的危害极大。
现在一般采用硫酸催化酯化的方式来处理地沟油，即用甲醇与脂肪酸反应生成脂肪酸甲酯，俗称酯化油。如201410718228.4公开的一种地沟油制备柴油的方法。采用这种方法在酯化反应完成后会向产物中添加氧化钙以中和掉催化剂硫酸，这样会产生固体废弃物硫酸钙需要处理。
发明内容
有鉴于此，有必要提供一种地沟油-气相甲醇催化酯化方法，用以解决现有技术中酯化地沟油会产生固体废弃物硫酸钙的技术问题。
本发明提供一种地沟油-气相甲醇催化酯化方法，该地沟油-气相甲醇催化酯化方法包括如下步骤：S1、将对甲苯磺酸作为催化剂与地沟油混合直至对甲苯磺酸溶解于地沟油中；S2、将溶解了对甲苯磺酸的地沟油和甲醇蒸汽分别输入到酯化反应容器内进行酯化反应，得到粗制酯化油；S3、将粗制酯化油与氧化钙分别加入到中和反应容器内进行中和反应，降低粗制酯化油的酸价，得到低酸价酯化油。
进一步的，还包括步骤S4、将步骤S2中未反应的甲醇蒸汽通入到甲醇精馏塔内脱水回收。
进一步的，在步骤S2中，通过将液态甲醇通入到蒸汽发生器中产生甲醇蒸汽。
进一步的，蒸汽发生器内压力为0.6-1.2MPa，温度为140-160℃。
进一步的，酯化反应容器为酯化反应塔，甲醇蒸汽从酯化反应塔底部通入并向上运动，溶解了对甲苯磺酸的地沟油从酯化反应塔顶部通入并下落，供以形成逆流反应。
进一步的，酯化反应塔内温度为145-155℃，酯化反应塔顶压力为0.3-1.0MPa。
进一步的，在步骤S1中，对甲苯磺酸与地沟油在催化剂溶解反应釜内混合溶解，催化剂溶解反应釜内温度为130-160℃，混合溶解时间为10-30分钟，对甲苯磺酸在地沟油中的溶解度为0.3-1.0％。
进一步的，在步骤S3中，氧化钙占粗制酯化油的质量比为0.05-0.15％。
进一步的，在步骤S3中，中和反应容器为中和反应釜，中和反应釜内的温度为80-110℃，中和反应时间为20-60分钟。
进一步的，低酸价酯化油的酸价为0.1-0.5。
与现有技术相比，本地沟油-气相甲醇催化酯化方法采用对甲苯磺酸作为催化剂，在酯化反应完成后添加氧化钙来降低酯化油酸价，反应生成的对甲苯磺酸钙为油溶性物质，会溶于酯化油中，不会产生需要处理的固废，相较于现在的生产工艺更加绿色环保。
上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以本发明的较佳实施例并配合附图详细说明如下。本发明的具体实施方式由以下实施例及其附图详细给出。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1为本发明提供的地沟油-气相甲醇催化酯化设备的结构示意图；
图2为图1中催化剂溶解单元的结构示意图；
图3为图1中甲醇蒸汽发生单元的结构示意图；
图4为图1中酯化单元的结构示意图；
图5为图1中中和单元的结构示意图；
图6为图1中甲醇蒸汽回收单元的机构示意图；
图7为本发明提供的地沟油-气相甲醇催化酯化方法的流程图。
具体实施方式
下面结合附图来具体描述本发明的优选实施例，其中，附图构成本申请一部分，并与本发明的实施例一起用于阐释本发明的原理，并非用于限定本发明的范围。
请参见图1，用于本地沟油-气相甲醇催化酯化设备包括催化剂溶解单元1、甲醇蒸汽发生单元2、酯化单元3、中和单元4以及甲醇蒸汽回收单元5。其中催化剂溶解单元1用于将催化剂溶解于地沟油中，甲醇蒸汽发生单元2用于制备甲醇蒸汽，酯化单元3用于含催化剂的地沟油与甲醇蒸汽进行酯化反应生成酯化油，中和单元4用于降低酯化油的酸价，甲醇蒸汽回收单元5用于回收酯化单元3中未反应的甲醇。
请参见图2，催化剂溶解单元1包括地沟油储罐11、地沟油输入管12、催化剂溶解反应釜13、第一地沟油泵14、催化剂计量称15、地沟油输出管16以及第二地沟油泵17。
地沟油储罐11是用于暂时存储收集来的地沟油的设备，地沟油储罐11通过地沟油输入管12连通催化剂溶解反应釜13，在本申请的其他实施例中，可以在地沟油输入管12上设置酸价检测器，以检测地沟油的酸价。
在本实施例中地沟油输入管12连通催化剂溶解反应釜13的顶部，并且催化剂溶解反应釜13具有搅拌功能，能够使催化剂与地沟油均匀混合。搅拌功能可以依靠电机带动搅拌叶旋转实现，在其他实施例中也可以采取别的结构来实现搅拌功能。催化剂溶解反应釜13还具有加热功能，利用加热模块如电加热器以及温控模块来控制反应釜内的温度，使得催化剂和地沟油在合适的温度下混合溶解。催化剂溶解反应釜13的顶部还还形成有用于投放催化剂的溶解加料口。
地沟油输入管12上设置有第一地沟油泵14，用于将地沟油储罐11内的地沟油泵入到催化剂溶解反应釜13内。催化剂计量称15设置于溶解加料口处，用于精确控制添加催化剂的量。优选地，在本申请的其他实施例中，可以使用PLC(Programmable LogicController，可编程逻辑控制器)连接第一地沟油泵14与催化剂计量称15，实现地沟油的输入量与催化剂的投放量联动自动控制，以确保催化剂投放量与地沟油的输入量相匹配。
催化剂溶解反应釜13通过地沟油输出管16连通酯化单元3，第二地沟油泵17设置于地沟油输出管16上供于将含催化剂的地沟油输送至酯化单元3内。
类似的，在本申请的其他实施例中，还可以在催化剂溶解反应釜13上设置液位检测装置，然后使用另一个PLC连接该液位检测装置与第二地沟油泵17，实现含催化剂的地沟油的输出量与催化剂溶解反应釜13内的含催化剂的地沟油储存量之间联动自动控制，以确保催化剂溶解反应釜13中的含催化剂地沟油维持在一个合理范围内。
请参见图3，甲醇蒸汽发生单元2包括甲醇储罐21、甲醇输入管22、蒸汽发生器23、甲醇泵24以及甲醇蒸汽输出管25，用于将液相甲醇转化为甲醇蒸汽。
甲醇储罐21是用于暂时存储液态甲醇的设备，甲醇储罐21通过甲醇输入管22连通蒸汽发生器23的进料端，甲醇泵24设置于甲醇输入管22上供于将甲醇储罐21内的液态甲醇输送至蒸汽发生器23内，蒸汽发生器23能够加热液态甲醇使其变成甲醇蒸汽。蒸汽发生器23的出气端通过甲醇蒸汽输出管25连通酯化单元3，用于向酯化单元3内输送甲醇蒸汽。
优选地，在本申请的其他实施例中，蒸汽发生器23内可以设置温控单元和气压传感器，温控单元控制蒸汽发生器23内的温度保持在合适的范围内，从而良好地产生甲醇蒸汽。气压传感器用于监控蒸汽发生器23内的压力大小，使得蒸汽发生器23内的压力也维持在合适的范围。
进一步的，在本申请的其他实施例中，可以使用PLC连接甲醇泵24与温控单元和气压传感器，使甲醇泵24与温控单元和气压传感器联动自动控制，从而实现自动调控输入到蒸汽发生器23内的甲醇量，使蒸汽发生器23内的温度、压强维持在合适的范围内。
在本申请的其他实施例中，甲醇蒸汽输出管25上设置有电控阀，能够通过控制电控阀开启的大小来改变甲醇蒸汽输出管25的输送速率。由于地沟油的来源复杂，导致不同批次的地沟油的品质不完全相同。其中与本申请相关的一个参数就是地沟油的酸价。针对不同酸价的地沟油，需要通入的甲醇蒸汽也不同，具体对应关系如下表。
| 地沟油酸价 | 20 | 40 | 60 | 80 | 100 | 120 | 140 | 160 | 180 |
| 甲醇蒸汽％ | 5 | 7 | 9 | 11 | 13 | 15 | 18 | 21 | 25 |
因此优选地，可以使用PLC连接酸价检测器以及电控阀，使酸价检测器与电控阀联动自动控制。通过酸价检测器实时检测地沟油的酸价，然后对应调整电控阀，使得通入到酯化单元3内的甲醇蒸汽与地沟油的酸价相匹配，以获得最好的酯化效果，并充分降低制得的酯化油的酸价。
请参见图4，酯化单元3包括酯化反应塔31、酯化油输入管32以及排气管33。
酯化反应塔31形成了第一进料口311、第二进料口312、出料口313以及出气口314。其中第一进料口311和出气口314设置于酯化反应塔31的上部，出气口314优选设置在高于第一进料口311的顶部。第二进料口312和出料口313设置于酯化反应塔31的下部，出料口313优选设置在低于第二进料口312的底部。地沟油输出管16连通第一进料口311，通过地沟油输出管16输送的含催化剂地沟油能够通过第一进料口311进入酯化反应塔31的上部，在重力的作用下含催化剂的地沟油会在酯化反应塔31内下落。甲醇蒸汽输出管25连通第二进料口312，甲醇蒸汽通过第二进料口312进入到酯化反应塔31的底部并向上运动。甲醇蒸汽与含催化剂地沟油在酯化反应塔31内逆流并接触发生反应，通过将甲醇从液相转变为气相，并采取逆流接触的方式，有效增大了甲醇与地沟油的反应速率以及转化效率。
优选地，在本申请的其他实施例中，酯化反应塔31还具有用于加热的加热单元以及调控酯化反应塔31内部温度的温控单元，以使得酯化反应塔31内部温度处于最有利于甲醇与地沟油反应的温度区间内。加热单元可以采用电加热器或加热管等结构来实现加热功能。
在某些实施例中，可以使用PLC连接加热单元和温控单元，使得加热单元与温控单元实现联动自动控制，从而自动调整加热单元的工作状态，将酯化反应塔31内的温度控制在合适区间内。
酯化油输入管32连通出料口313与中和单元4。含催化剂的地沟油在酯化反应塔31内下落的过程中与甲醇蒸汽接触并发生酯化反应，通过在酯化反应塔31内设置合适的管路，能够控制地沟油下落的时间，使得地沟油落到酯化反应塔31底部时已经完成酯化反应，生成酯化油。酯化油通过酯化油输入管32输送到中和单元4内进一步降低酸价。
排气管33连通出气口314与甲醇蒸汽回收单元5。酯化反应塔31内未反应的甲醇蒸汽通过排气管33进入到甲醇蒸汽回收单元5内，回收得到液态甲醇并重复使用，以提高原料利用率。
请参见图5，中和单元4包括中和反应釜41、第一酯化油泵42、中和剂计量称43、酯化油输出管44、酯化油暂存罐45以及第二酯化油泵46，用于将高酸价的酯化油中和为低酸价的酯化油。
中和反应釜41是用于降低酯化油酸价的反应容器，酯化油输入管32连通中和反应釜41，第一酯化油泵42设置于酯化油输入管32上，用于将酯化反应塔31内产生的酯化油通过酯化油输入管32输送至中和反应釜41内。
在本实施例中酯化油输入管32连通中和反应釜41的顶部，并且中和反应釜41的顶部还还形成有用于投放催化剂的溶解加料口。中和反应釜41具有搅拌功能，能够使碱性中和剂与酯化油均匀混合，充分降低酯化油的酸价。搅拌功能可以依靠电机带动搅拌叶旋转实现，在其他实施例中也可以采取别的结构来实现搅拌功能。中和反应釜41还具有加热功能，利用加热模块如电加热器以及温控模块来控制中和反应釜41内的温度，使得碱性中和剂和酯化油在合适的温度下混合反应。
中和剂计量称43设置于中和加料口处，用于精确控制添加碱性中和剂的量。优选地，在本申请的其他实施例中，可以使用PLC连接第一酯化油泵42与中和剂计量称43，实现酯化油的输入量与碱性中和剂的投放量联动自动控制，以确保碱性中和剂投放量与酯化油的输入量相匹配。
中和反应釜41的出料端通过酯化油输出管44连通酯化油暂存罐45，第二酯化油泵46设置于酯化油输出管44上，供于将中和反应釜41内中和后的低酸价酯化油输送至酯化油暂存罐45内储存起来。
类似的，在本申请的其他实施例中，还可以在中和反应釜41上设置液位检测装置，然后使用另一个PLC连接该液位检测装置与第二酯化油泵46，实现低酸价酯化油的输出量与中和反应釜41内的酯化油储存量之间联动自动控制，以确保中和反应釜41中的酯化油维持在一个合理范围内。
请参见图6，甲醇蒸汽回收单元5包括甲醇废水蒸煮罐51、甲醇精馏塔52、精馏入管53、第一回流管54、精馏出管55、甲醇暂存罐56、冷凝器57、甲醇回收管58以及甲醇采出泵59，用于回收未反应的甲醇蒸汽以便重复利用。
排气管33连通甲醇废水蒸煮罐51，从排气管33中排出的甲醇蒸汽以及酯化反应塔31中产生的水蒸气混合进入到甲醇废水蒸煮罐51内。经过排气管33的运输，甲醇蒸汽和水蒸气的温度降低，甲醇废水蒸煮罐51的作用就是将混合气体的温度加热到所需的温度。
甲醇精馏塔52形成有气相入口521、气相出口522、液相入口523以及液相出口524，其中气相入口521和液相出口524位于甲醇精馏塔52的下部，并且液相出口524优选位于低于气相入口521的底部；气相出口522和液相入口523位于甲醇精馏塔52的上部，并且气相出口522优选位于高于液相入口523的顶部。
甲醇废水蒸煮罐51的出气端通过精馏入管53连通气相入口521，将甲醇废水蒸煮罐51内产生的甲醇蒸汽与水蒸气的混合气体输入到甲醇精馏塔52内。
在一个标准大气压下，甲醇的沸点为64.7℃，而水的沸点为100℃。只要控制甲醇精馏塔52内的温度在64.7-100℃之间，如70-80℃，就可以将水蒸气冷凝成液体，并汇集在甲醇精馏塔52的底部。而甲醇继续保持气态，实现甲醇与水的分离。
第一回流管54连通液相出口524以及甲醇废水蒸煮罐51，可以在第一回流管54上设置控制阀门，并使液相出口524高于甲醇废水蒸煮罐51，开启控制阀门后，将汇集在甲醇精馏塔52底部的水回流至甲醇废水蒸煮罐51内。由于甲醇极易溶于水，因此汇集在甲醇精馏塔52底部的水中也溶解了一定量的甲醇，直接排放会导致甲醇的浪费，因此再次导入甲醇废水蒸煮罐51内再次精馏，可以提高甲醇的回收率。经过多次精馏后甲醇废水蒸煮罐51内只会残留极小量的甲醇，就可以将这些废水从甲醇废水蒸煮罐51中排出了。
精馏出管55连接气相出口522与甲醇暂存罐56，用于将经过甲醇精馏塔52提纯的甲醇蒸汽导入到甲醇暂存罐56内。冷凝器57布置于精馏出管55上供以冷凝甲醇，将甲醇蒸汽冷凝成液态甲醇流入到甲醇暂存罐56内。冷凝器57的温度只要低于64.7℃就可以将甲醇蒸汽冷凝成液态。
甲醇回收管58连通甲醇暂存罐56，甲醇采出泵59设置于甲醇回收管58上，用于将甲醇暂存罐56里冷凝收集到的甲醇导出，输送至长期储存容器中，或者是甲醇储罐21内再次使用。
在本申请的其他实施例中，还可以在甲醇暂存罐56上设置液位检测装置，然后使用PLC连接该液位检测装置与甲醇采出泵59，实现甲醇采出泵59的工作状态与甲醇暂存罐56内的甲醇储存量之间联动自动控制。通过设定最高阈值与最低阈值，当甲醇暂存罐56内的甲醇液位到达最高阈值时，自动启动甲醇采出泵59，将甲醇导出。当甲醇暂存罐56内的甲醇液位下降至最低阈值时，自动控制甲醇采出泵59停止工作。
在本申请的某些实施例中，甲醇蒸汽回收单元5还包括第二回流管510以及甲醇回流泵511。第二回流管510连通液相入口523与甲醇暂存罐56，甲醇回流泵511设置于第二回流管510上供以将甲醇暂存罐56内的甲醇输送至甲醇精馏塔52内。
甲醇废水蒸煮罐51产生的甲醇与水的混合蒸汽的温度在150℃以上，为了在甲醇精馏塔52内将水蒸气去除，需要将混合蒸汽的温度降低至70-80℃，使得甲醇精馏塔52的降温负担较重。甲醇暂存罐56内的甲醇为液态，温度低于64.7℃。将这些液态甲醇输入到甲醇精馏塔52内，并与混合蒸汽逆流接触，吸收热量再次气化，能够减轻甲醇精馏塔52的降温负担。
请再次参见图1，本设备还包括一个连接地沟油输入管12和酯化油输入管32的换热器6，用酯化反应塔31内产生的酯化油加热地沟油。
请参见图7，本发明提供的地沟油-气相甲醇催化酯化方法包括如下步骤：
步骤S1、将对甲苯磺酸作为催化剂与地沟油混合直至对甲苯磺酸溶解于地沟油中。
本实施例中，地沟油是存储在地沟油储罐11内的，通过地沟油输入管12输入至催化剂溶解反应釜13内。催化剂采用对甲苯磺酸，通过催化剂计量称15按照一定量向催化剂溶解反应釜13内添加。可以通过PLC联动控制使得催化剂计量称15的加入量与地沟油的通入量相适应。
催化剂溶解反应釜13将对甲苯磺酸与地沟油混合均匀直至对甲苯磺酸溶解于地沟油内。在本实施例中，对甲苯磺酸在地沟油中的溶解度为0.3-1.0％。在本申请的优选实施例中，溶解度为0.4-0.8％，最好控制在0.5-0.6％。
在本实施例中，对甲苯磺酸与地沟油在催化剂溶解反应釜13内混合溶解时，催化剂溶解反应釜内温度为130-160℃。在本申请的优选实施例中，温度为140-160℃，最好控制在140-150℃。
为了确保对甲苯磺酸充分溶解，在本实施例中，对甲苯磺酸与地沟油在催化剂溶解反应釜13内混合时间为10-30分钟。在本申请的优选实施例中，混合时间为20-30分钟，最好控制在25-30分钟。
步骤S2、将溶解了对甲苯磺酸的地沟油和甲醇蒸汽分别输入到酯化反应容器内进行酯化反应，得到粗制酯化油。
在本实施例中，溶解了对甲苯磺酸的地沟油通过地沟油输出管16输送到酯化反应塔31的上部，并在重力作用下在酯化反应塔31内下落。
甲醇蒸汽通过甲醇蒸汽发生单元制得，具体地，甲醇储罐21存储的液态甲醇通过甲醇输入管22输送至蒸汽发生器23内，在蒸汽发生器23内转变为甲醇蒸汽，再通过甲醇蒸汽输出管25输送至酯化反应塔31内。
在本实施例中，蒸汽发生器23内的压力控制在0.6-1.2MPa，在本申请的优选实施例中，蒸汽发生器23内的压力为0.8-1.1MPa，最好控制在1.0-1.1MPa。
在本实施例中，蒸汽发生器23内的温度控制在140-160℃。在本申请的优选实施例中，蒸汽发生器23内的温度为145-155℃，最好控制在150-152℃。
甲醇蒸汽输出管25连通酯化反应塔31的底部，甲醇蒸汽进入到酯化反应塔31内后向上运动，与下落的地沟油逆流接触，在对甲苯磺酸的催化作用下反应生成粗制酯化油，粗制酯化油汇集到酯化反应塔31的底部。
在本实施例中，酯化反应塔31内发生的逆流连续酯化反应的温度控制在145-155℃。在本申请的优选实施例中，温度控制为148-152℃，最好控制在150-152℃。
在本实施例中，酯化反应塔31的塔顶压力为0.3-1.0MPa。在本申请的优选实施例中，压力控制在0.4-0.8MPa，最好为0.5-0.51MPa。
可以通过控制地沟油与甲醇蒸汽在酯化反应塔31内的逆流连续酯化反应时间，来确保酯化反应的充分。在本实施例中，逆流连续酯化反应时间为60-180分钟。在本申请的优选实施例中，时间控制在80-150分钟，最好控制在100-120分钟。
不同批次的地沟油酸价不同，也需要正对性地调整甲醇蒸汽的通入量。具体地，地沟油的酸价越高，通入的甲醇蒸汽的量也越大。从而确有效控制生成的粗制酯化油的酸价。在本实施例中，生成的粗制酯化油的酸价一般控制在0.3-1.5。在本申请的优选实施例中，酸价控制在0.5-1.0，最好是控制在0.5-0.8。
步骤S3、将粗制酯化油与氧化钙分别加入到中和反应容器内进行中和反应，降低粗制酯化油的酸价，得到低酸价酯化油。
在本实施例中，粗制酯化油通过酯化油输入管32输送至中和反应釜41内。碱性中和剂采用氧化钙，通过中和剂计量称43按照一定的量加入到中和反应釜41内，与粗制酯化油反应，降低其酸价，得到低酸价酯化油。可以通过PLC联动控制使得中和剂计量称43的加入量与粗制酯化油的通入量相适应。
在本实施例中，氧化钙占粗制酯化油的质量比为0.05-0.15％。在本申请的优选实施例中，氧化钙占粗制酯化油的质量比为0.07-0.13％，最好为0.08-0.10％。
在本实施例中，中和反应釜内的温度为80-110℃。在本申请的优选实施例中，温度控制在90-110℃，最好为100-110℃，最有利于中和反应的进行。
在本实施例中，中和反应时间为20-60分钟。在本申请的优选实施例中，时间控制在30-60分钟，最好为40-60分钟。
经过中和脱酸处理后得到的低酸价酯化油经过酯化油输出管44输送至酯化油暂存罐45内暂存起来。在本实施例中，低酸价酯化油的酸价为0.1-0.5。在本申请的优选实施例中，酸价控制在0.2-0.4，最好控制在0.2-0.3。
步骤S4、将步骤S2中未反应的甲醇蒸汽通入到甲醇精馏塔52内脱水回收。
先将混有水蒸气的甲醇蒸汽通入到甲醇废水蒸煮罐51内，加热至150℃以上，再通过精馏入管53通入到精馏塔52内，逆流接触到液态甲醇降温至70-80℃，水蒸气冷凝成液态并通过第一回流管54回流至甲醇废水蒸煮罐51内。去除了水蒸气的高纯度甲醇蒸汽通过精馏出管55输送至甲醇暂存罐56内，并在此过程中经过冷凝器57冷凝成液态甲醇。经过甲醇精馏塔52精馏后的甲醇浓度为90-99％，在本申请的优选实施例中，控制在96-99％，最好为98-99％。
甲醇暂存罐56内的液态甲醇通过第二回流管510重新导入甲醇精馏塔52内用于前述的冷却混有水蒸气的甲醇蒸汽。当甲醇暂存罐56内的甲醇达到一定容量后，通过甲醇回收管58导出，用于酯化地沟油的生产。
实施本发明实施例，具有如下有益效果：本地沟油-气相甲醇催化酯化方法采用对甲苯磺酸作为催化剂，在酯化反应完成后添加氧化钙来降低酯化油酸价，反应生成的对甲苯磺酸钙为油溶性物质，会溶于酯化油中，不会产生需要处理的固废，相较于现在的生产工艺更加绿色环保。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种地沟油-气相甲醇催化酯化方法，其特征在于，其包括如下步骤：
S1、将对甲苯磺酸作为催化剂与地沟油混合直至所述对甲苯磺酸溶解于所述地沟油中；
S2、将溶解了所述对甲苯磺酸的所述地沟油和甲醇蒸汽分别输入到酯化反应容器内进行酯化反应，得到粗制酯化油；
S3、将所述粗制酯化油与氧化钙分别加入到中和反应容器内进行中和反应，降低所述粗制酯化油的酸价，得到低酸价酯化油。
2.根据权利要求1所述的地沟油-气相甲醇催化酯化方法，其特征在于，还包括步骤S4、将步骤S2中未反应的甲醇蒸汽通入到甲醇精馏塔内脱水回收。
3.根据权利要求1所述的地沟油-气相甲醇催化酯化方法，其特征在于，在步骤S2中，通过将液态甲醇通入到蒸汽发生器中产生所述甲醇蒸汽。
4.根据权利要求3所述的地沟油-气相甲醇催化酯化方法，其特征在于，所述蒸汽发生器内压力为0.6-1.2MPa，温度为140-160℃。
5.根据权利要求1所述的地沟油-气相甲醇催化酯化方法，其特征在于，所述酯化反应容器为酯化反应塔，所述甲醇蒸汽从所述酯化反应塔底部通入并向上运动，溶解了所述对甲苯磺酸的所述地沟油从所述酯化反应塔顶部通入并下落，供以形成逆流反应。
6.根据权利要求5所述的地沟油-气相甲醇催化酯化方法，其特征在于，所述酯化反应塔内温度为145-155℃，所述酯化反应塔顶压力为0.3-1.0MPa。
7.根据权利要求1所述的地沟油-气相甲醇催化酯化方法，其特征在于，在步骤S1中，所述对甲苯磺酸与所述地沟油在催化剂溶解反应釜内混合溶解，所述催化剂溶解反应釜内温度为130-160℃，混合溶解时间为10-30分钟，所述对甲苯磺酸在所述地沟油中的溶解度为0.3-1.0％。
8.根据权利要求1所述的地沟油-气相甲醇催化酯化方法，其特征在于，在步骤S3中，所述氧化钙占所述粗制酯化油的质量比为0.05-0.15％。
9.根据权利要求8所述的地沟油-气相甲醇催化酯化方法，其特征在于，在步骤S3中，所述中和反应容器为中和反应釜，所述中和反应釜内的温度为80-110℃，所述中和反应时间为20-60分钟。
10.根据权利要求1所述的地沟油-气相甲醇催化酯化方法，其特征在于，所述低酸价酯化油的酸价为0.1-0.5。
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