CN1687313A - 一种不同脂肪酶相结合生产生物柴油的工艺 - Google Patents
一种不同脂肪酶相结合生产生物柴油的工艺 Download PDFInfo
- Publication number
- CN1687313A CN1687313A CNA200510011623XA CN200510011623A CN1687313A CN 1687313 A CN1687313 A CN 1687313A CN A200510011623X A CNA200510011623X A CN A200510011623XA CN 200510011623 A CN200510011623 A CN 200510011623A CN 1687313 A CN1687313 A CN 1687313A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- oil
- lipase
- reaction
- immobilized lipase
- immobilized
- 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.)
- Granted
Links
- 239000002283 diesel fuel Substances 0.000 title claims abstract description 8
- 108090001060 Lipase Proteins 0.000 title claims description 31
- 239000004367 Lipase Substances 0.000 title claims description 31
- 102000004882 Lipase Human genes 0.000 title claims description 31
- 235000019421 lipase Nutrition 0.000 title claims description 31
- 238000000034 method Methods 0.000 title abstract description 11
- 239000002994 raw material Substances 0.000 claims abstract description 11
- 230000003197 catalytic effect Effects 0.000 claims abstract description 6
- 239000003921 oil Substances 0.000 claims description 67
- 235000019198 oils Nutrition 0.000 claims description 67
- OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N Methanol Chemical compound OC OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 54
- 108090000790 Enzymes Proteins 0.000 claims description 37
- 102000004190 Enzymes Human genes 0.000 claims description 37
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 28
- 108010048733 Lipozyme Proteins 0.000 claims description 26
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 24
- 108010084311 Novozyme 435 Proteins 0.000 claims description 21
- 239000002808 molecular sieve Substances 0.000 claims description 20
- URGAHOPLAPQHLN-UHFFFAOYSA-N sodium aluminosilicate Chemical compound [Na+].[Al+3].[O-][Si]([O-])=O.[O-][Si]([O-])=O URGAHOPLAPQHLN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 20
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 18
- 239000000741 silica gel Substances 0.000 claims description 18
- 229910002027 silica gel Inorganic materials 0.000 claims description 18
- 239000002551 biofuel Substances 0.000 claims description 16
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 claims description 16
- 239000004519 grease Substances 0.000 claims description 14
- DKGAVHZHDRPRBM-UHFFFAOYSA-N Tert-Butanol Chemical compound CC(C)(C)O DKGAVHZHDRPRBM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 11
- 125000005456 glyceride group Chemical group 0.000 claims description 11
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 claims description 7
- 210000000582 semen Anatomy 0.000 claims description 7
- XEKOWRVHYACXOJ-UHFFFAOYSA-N Ethyl acetate Chemical compound CCOC(C)=O XEKOWRVHYACXOJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 238000006555 catalytic reaction Methods 0.000 claims description 6
- VLKZOEOYAKHREP-UHFFFAOYSA-N n-Hexane Chemical compound CCCCCC VLKZOEOYAKHREP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N Acetone Chemical compound CC(C)=O CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 235000019484 Rapeseed oil Nutrition 0.000 claims description 5
- 239000006096 absorbing agent Substances 0.000 claims description 5
- 241000222120 Candida <Saccharomycetales> Species 0.000 claims description 4
- 102000004895 Lipoproteins Human genes 0.000 claims description 4
- 108090001030 Lipoproteins Proteins 0.000 claims description 4
- 241001465754 Metazoa Species 0.000 claims description 4
- 241000223258 Thermomyces lanuginosus Species 0.000 claims description 4
- 239000012075 bio-oil Substances 0.000 claims description 4
- FCCDDURTIIUXBY-UHFFFAOYSA-N lipoamide Chemical compound NC(=O)CCCCC1CCSS1 FCCDDURTIIUXBY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- BDERNNFJNOPAEC-UHFFFAOYSA-N propan-1-ol Chemical compound CCCO BDERNNFJNOPAEC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 235000015112 vegetable and seed oil Nutrition 0.000 claims description 4
- 239000008158 vegetable oil Substances 0.000 claims description 4
- 239000002699 waste material Substances 0.000 claims description 4
- 240000007594 Oryza sativa Species 0.000 claims description 3
- 235000007164 Oryza sativa Nutrition 0.000 claims description 3
- XBDQKXXYIPTUBI-UHFFFAOYSA-M Propionate Chemical compound CCC([O-])=O XBDQKXXYIPTUBI-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 3
- 241000235403 Rhizomucor miehei Species 0.000 claims description 3
- 241000269319 Squalius cephalus Species 0.000 claims description 3
- KXKVLQRXCPHEJC-UHFFFAOYSA-N acetic acid trimethyl ester Natural products COC(C)=O KXKVLQRXCPHEJC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 235000021323 fish oil Nutrition 0.000 claims description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 3
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 claims description 3
- 235000009566 rice Nutrition 0.000 claims description 3
- 235000012424 soybean oil Nutrition 0.000 claims description 3
- 239000003549 soybean oil Substances 0.000 claims description 3
- ZEMPKEQAKRGZGQ-AAKVHIHISA-N 2,3-bis[[(z)-12-hydroxyoctadec-9-enoyl]oxy]propyl (z)-12-hydroxyoctadec-9-enoate Chemical compound CCCCCCC(O)C\C=C/CCCCCCCC(=O)OCC(OC(=O)CCCCCCC\C=C/CC(O)CCCCCC)COC(=O)CCCCCCC\C=C/CC(O)CCCCCC ZEMPKEQAKRGZGQ-AAKVHIHISA-N 0.000 claims description 2
- 241000195493 Cryptophyta Species 0.000 claims description 2
- 101710084373 Lipase 1 Proteins 0.000 claims description 2
- 101710084378 Lipase 2 Proteins 0.000 claims description 2
- 101710084376 Lipase 3 Proteins 0.000 claims description 2
- LRHPLDYGYMQRHN-UHFFFAOYSA-N N-Butanol Chemical class CCCCO LRHPLDYGYMQRHN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- AMQJEAYHLZJPGS-UHFFFAOYSA-N N-Pentanol Chemical compound CCCCCO AMQJEAYHLZJPGS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 235000019483 Peanut oil Nutrition 0.000 claims description 2
- 125000000217 alkyl group Chemical group 0.000 claims description 2
- 239000008157 edible vegetable oil Substances 0.000 claims description 2
- 239000000312 peanut oil Substances 0.000 claims description 2
- 239000000376 reactant Substances 0.000 claims description 2
- 238000007670 refining Methods 0.000 claims description 2
- 239000002904 solvent Substances 0.000 claims description 2
- 108010079522 solysime Proteins 0.000 claims description 2
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 claims 2
- 125000004432 carbon atom Chemical group C* 0.000 claims 1
- 239000012430 organic reaction media Substances 0.000 claims 1
- 239000003225 biodiesel Substances 0.000 description 32
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 17
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 7
- 239000011541 reaction mixture Substances 0.000 description 7
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 7
- 108010093096 Immobilized Enzymes Proteins 0.000 description 3
- WRIDQFICGBMAFQ-UHFFFAOYSA-N (E)-8-Octadecenoic acid Natural products CCCCCCCCCC=CCCCCCCC(O)=O WRIDQFICGBMAFQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- LQJBNNIYVWPHFW-UHFFFAOYSA-N 20:1omega9c fatty acid Natural products CCCCCCCCCCC=CCCCCCCCC(O)=O LQJBNNIYVWPHFW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- QSBYPNXLFMSGKH-UHFFFAOYSA-N 9-Heptadecensaeure Natural products CCCCCCCC=CCCCCCCCC(O)=O QSBYPNXLFMSGKH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000005642 Oleic acid Substances 0.000 description 2
- ZQPPMHVWECSIRJ-UHFFFAOYSA-N Oleic acid Natural products CCCCCCCCC=CCCCCCCCC(O)=O ZQPPMHVWECSIRJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 125000002252 acyl group Chemical group 0.000 description 2
- 239000003513 alkali Substances 0.000 description 2
- QXJSBBXBKPUZAA-UHFFFAOYSA-N isooleic acid Natural products CCCCCCCC=CCCCCCCCCC(O)=O QXJSBBXBKPUZAA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- ZQPPMHVWECSIRJ-KTKRTIGZSA-N oleic acid Chemical compound CCCCCCCC\C=C/CCCCCCCC(O)=O ZQPPMHVWECSIRJ-KTKRTIGZSA-N 0.000 description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 2
- 238000005809 transesterification reaction Methods 0.000 description 2
- 241000235402 Rhizomucor Species 0.000 description 1
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 description 1
- -1 aliphatic ester Chemical class 0.000 description 1
- 230000003796 beauty Effects 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 150000001721 carbon Chemical group 0.000 description 1
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 1
- 238000007599 discharging Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 239000003344 environmental pollutant Substances 0.000 description 1
- 230000002255 enzymatic effect Effects 0.000 description 1
- 238000006911 enzymatic reaction Methods 0.000 description 1
- 125000004494 ethyl ester group Chemical group 0.000 description 1
- 235000019387 fatty acid methyl ester Nutrition 0.000 description 1
- 235000021588 free fatty acids Nutrition 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 150000002646 long chain fatty acid esters Chemical class 0.000 description 1
- 238000012856 packing Methods 0.000 description 1
- 239000010773 plant oil Substances 0.000 description 1
- 231100000719 pollutant Toxicity 0.000 description 1
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 1
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
- Y02P30/00—Technologies relating to oil refining and petrochemical industry
- Y02P30/20—Technologies relating to oil refining and petrochemical industry using bio-feedstock
Landscapes
- Immobilizing And Processing Of Enzymes And Microorganisms (AREA)
- Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)
- Enzymes And Modification Thereof (AREA)
Abstract
本发明提供了一种不同脂肪酶相结合生产生物柴油的工艺，属于生物油脂合成技术领域。将催化性能不同的两种或多种脂肪酶结合使用，尤其是将具有1，3－位置专一性的固定化脂肪酶与不具有位置专一性的固定化脂肪酶结合使用，利用不同脂肪酶的催化特性，将油脂原料有效转化生成生物柴油的新工艺。其特征在于：将性能不同的脂肪酶混合使用或分开“串连”使用，用于催化油脂原料与甲醇等短链醇或其它酰基受体反应进行生物柴油的制备，反应可以间歇批次进行或连续进行，不同脂肪酶的结合使用可以在较短时间内有效转化可再生油脂原料，获得高得率的生物柴油。
Description
技术领域
本发明属于生物油脂合成技术领域，特别涉及一种不同脂肪酶相结合生产生物柴油的工艺，将不同催化性能的脂肪酶结合使用，用于催化可再生油脂原料转化合成生物柴油的新工艺。
背景技术
由生物油脂原料通过转酯反应生成的长链脂肪酸酯类物质，是一种新型的无污染可再生能源，被称为生物柴油。其燃烧性能可以与传统的石油系柴油媲美，目前生物柴油的研究和应用已经受到了广泛的关注。
目前生物柴油主要是用化学法生产，即用动植物油脂和一些低碳醇(甲醇或乙醇)在碱或者酸性催化剂作用下进行转酯反应，生成相应的脂肪酸甲酯或乙酯。化学法制备生物柴油存在一些不可避免的问题，如废酸(碱)液排放容易对环境造成二次污染等。由于利用生物酶法合成生物柴油具有反应条件温和、无污染物排放、油脂原料中的游离脂肪酸和少量水不影响酶促反应等优点，符合绿色化学的发展方向，因而日益受到人们的重视。但酶法合成生物柴油工艺也存在一些亟待解决的问题，如酶的成本过高，酶法转化油脂原料合成生物柴油得率相对较低等。故开发廉价的生物酶法工艺，降低生物酶使用成本以及提高生物酶法合成生物柴油的得率是实现生物酶法产业化生产生物柴油的关键。
目前所报道的利用生物酶催化油脂原料进行生物柴油的合成过程中，一般都是使用单一脂肪酶进行油脂原料的转化。利用这种单一酶法工艺进行生物柴油的合成，一般生物柴油的得率相对较低。
发明内容
本发明的目的在于提出一种不同脂肪酶相结合生产生物柴油的工艺，利用不同脂肪酶的催化特性，尤其是脂肪酶的底物特异性及位置专一性，将两种或多种脂肪酶结合使用，用于催化油脂原料同甲醇等短链醇以及其它酰基受体发生反应合成生物柴油，从而在获得较高生物柴油得率的基础上，有效降低生物酶成本。
本发明将催化性能不同的2-5种脂肪酶结合使用，利用不同脂肪酶的催化特性，将油脂原料有效转化生成生物柴油。其特征在于：
将性能不同的脂肪酶混合使用或分开“串连”使用，尤其是将具有1，3-位置专一性的脂肪酶与不具有位置专一性的脂肪酶结合使用；用于催化油脂原料与短链醇反应进行生物柴油的制备。短链醇与油脂原料的反应摩尔比为1∶1-5∶1，反应在适于酶催化反应的生化反应器中进行，反应温度为30℃-50℃；反应可以间歇批次进行或连续进行，反应体系为无溶剂体系或有溶剂体系，反应过程可以有吸水装置或无吸水装置。这种新工艺可以在使用较少酶量的情况下，快速将油脂原料几乎完全转化生成生物柴油。
本发明所述脂肪酶为微生物脂肪酶，优先包括固定化脂肪酶Lipozyme TL(来源于Thermomyces lanuginosus)，Lipozyme PM(来源于Rhizomucor miehe)，Novozym435(来源于Candida antarctic)。来源于Candida antarctic的固定化脂肪酶包括Novozym435，来源于Thermomyces lanuginosus的固定化脂肪酶包括Lipozyme TL，来源于Rhizomucor miehei的固定化脂肪酶括Lipozyme RM。
本发明所述油脂为生物油脂包括植物油脂、动物油脂、废食用油或炼油脚料。
本发明所述植物油脂为蓖麻油、菜籽油、大豆油、花生油、玉米油、棉籽油、米糠油或藻类油脂。
本发明所述动物油脂为鱼油、猪油。
本发明所述短链醇为甲醇、乙醇、丙醇、丁醇或戊醇。
本发明所述其它酰基受体为短链脂肪酸酯RCOOR’，其中R及R‘为具有1-5个碳原子的烷基。
本发明所述“串连”使用是指反应物先经脂肪酶1转化，再经脂肪酶2转化或脂肪酶3转化。
本发明是将不同催化性能的脂肪酶有效结合使用，用于转化可再生油脂原料进行生物柴油的制备，其有益效果是在使用较少酶量的同时(也即有效降低了生物酶成本)，可以获得高的得率的生物柴油。
具体实施方式
下面通过实施例来进一步说明本发明，但本发明不仅限于以下实施例：
实施例1
将摩尔比为4∶1的甲醇和菜籽油，以及基于油脂体积50％的叔丁醇，装入具塞三角瓶中混合均匀，并置于可自动控温的往复摇床中加热至40℃后，加入油脂质量2％的固定化脂肪酶Lipozyme TL开始反应，反应5小时，生物柴油得率约为70％。将反应混合物取出，然后利用另一种固定化脂肪酶Novozym 435(基于起始油脂质量的0.5％)继续转化4小时，生物柴油得率约为100％。
实施例2
将摩尔比为3.5∶1的乙醇和棉籽油，以及基于油脂体积20％的叔丁醇，装入酶反应器中，夹套控温35℃，加入油脂质量1％的固定化脂肪酶Lipozyme RM开始反应.反应4小时，生物柴油得率约为65％；反应混合物流入另一装有固定化脂肪酶Novozym 435(基于起始油脂质量的0.5％)的酶反应器继续转化5小时，生物柴油得率约为100％。
实施例3
将摩尔比为3.5∶1的甲醇和油酸，装入具塞三角瓶中混合均匀，并置于可自动控温的往复摇床中加热至40℃后，加入油脂质量1％的固定化脂肪酶Lipozyme TL开始反应，反应2小时，生物柴油得率约为65％，然后将反应混合物取出，用分子筛或硅胶等吸水剂吸水处理后(加入基于油酸2％的3分子筛或硅胶)，然后利用固定化脂肪酶Novozym 435(基于起始油脂质量的0.2％)继续转化5小时，生物柴油得率约为100％。
实施例4
将摩尔比为3.5∶1的甲醇和废油脂以及基于废油脂质量10％的叔丁醇混合均匀，置于装有基于油脂质量1％的固定化脂肪酶Lipozyme TL开始反应(夹套控温35℃)，反应2小时，生物柴油得率约为70％；反应混合物流入另一装有分子筛或硅胶等吸水剂的吸水柱吸水处理后，然后流入装有固定化脂肪酶Novozym 435(基于起始油脂质量的0.5％)继续转化3小时(夹套控温35℃)，生物柴油得率约为100％。
实施例5
将摩尔比为5∶1的乙醇和菜籽油，以及基于油脂体积100％的叔丁醇，装入具塞三角瓶中混合均匀，并置于可自动控温的往复摇床中加热至40℃后，加入油脂质量2％的固定化脂肪酶Lipozyme TL和基于油脂质量的0.5％的固定化脂肪酶Novozym435反应5小时，生物柴油得率约为100％。
实施例6
将摩尔比为5∶1的甲醇和棉籽油，以及基于油脂体积80％的乙酸甲酯，装入具塞三角瓶中混合均匀，并置于可自动控温的往复摇床中加热至40℃后，加入油脂质量3％的固定化脂肪酶Lipozyme TL和基于油脂质量的1％的固定化脂肪酶Novozym435反应4小时，生物柴油得率约为100％。
实施例7
将摩尔比为4∶1的甲醇和大豆油，以及基于油脂体积80％的丙酮，装入具塞三角瓶中混合均匀，并置于可自动控温的往复摇床中加热至40℃后，加入油脂质量5％的固定化脂肪酶Lipozyme TL和基于油脂质量的0.2％的固定化脂肪酶Novozym 435反应5小时，生物柴油得率约为100％。
实施例8
将摩尔比为3.5∶1的甲醇和棉籽油以及基于油脂质量50％的叔丁醇混合均匀，置于装有基于油脂质量1％的固定化脂肪酶Lipozyme TL开始反应(夹套控温35℃)，反应2小时，生物柴油得率约为70％；反应混合物流入另一装有分子筛或硅胶等吸水剂的吸水柱吸水处理后，然后流入装有固定化脂肪酶Novozym 435(基于起始油脂质量的0.5％)继续转化3小时(夹套控温35℃)，生物柴油得率约为100％。
实施例9
将摩尔比为3.5∶1的甲醇和棕榈油以及基于油脂质量100％的叔丁醇混合均匀，置于装有基于油脂质量1％的固定化脂肪酶Lipozyme TL开始反应(夹套控温35℃)，反应3小时，生物柴油得率约为70％；反应混合物流入另一装有分子筛或硅胶等吸水剂的吸水柱吸水处理后，然后流入装有固定化脂肪酶Novozym 435(基于起始油脂质量的0.5％)继续转化4小时(夹套控温35℃)，生物柴油得率约为100％。
实施例10
将摩尔比为5∶1的甲醇和鱼油以及基于油脂质量150％的叔丁醇混合均匀，置于装有基于油脂质量1％的固定化脂肪酶Lipozyme TL开始反应(夹套控温45℃)，反应5小时，生物柴油得率约为70％；反应混合物流入另一装有分子筛或硅胶等吸水剂的吸水柱吸水处理后，然后流入装有固定化脂肪酶Novozym 435(基于起始油脂质量的0.5％)的酶反器继续转化3小时(夹套控温45℃)，生物柴油得率约为100％。
实施例11
将摩尔比为4∶1的甲醇和“地沟油”以及基于油脂质量20％的叔丁醇混合均匀，以70升/每小时的速率连续流经装有固定化脂肪酶Lipozyme TL(基于油脂质量1％)的酶反应器，接着流经一装有分子筛或硅胶的吸水柱吸水处理，再流经装有固定化脂肪酶Novozym 435的酶反应器(基于起始油脂质量的0.5％)(夹套控温35℃)，生物柴油得率约为100％。
实施例12
将摩尔比为4.5∶1的乙醇和“地沟油”以及基于油脂质量20％的叔丁醇混合均匀，以50升/每小时的速率连续流经装有固定化脂肪酶Lipozyme TL(基于油脂质量1％)的酶反应器(夹套控温35℃)，接着流经一装有分子筛或硅胶的吸水柱吸水处理，再流经装有固定化脂肪酶Novozym 435的酶反应器(基于起始油脂质量的0.5％)(夹套控温35℃)，生物柴油得率约为100％。
实施例13
将摩尔比为5∶1的甲醇和猪油以及基于油脂质量200％的叔丁醇混合均匀，以100升/每小时的速率连续流经装有固定化脂肪酶Lipozyme TL(基于油脂质量1％)的酶反应器(夹套控温50℃)，接着流经一装有分子筛或硅胶的吸水柱吸水处理，再流经装有固定化脂肪酶Novozym 435的酶反应器(基于起始油脂质量的0.5％)(夹套控温50℃)，生物柴油得率约为100％。
实施例14
将摩尔比为5∶1的甲醇和菜籽油以及基于油脂质量200％的乙酸乙酯混合均匀，以200升/每小时的速率连续流经装有固定化脂肪酶Lipozyme TL(基于油脂质量2％)的酶反应器(夹套控温30℃)，接着流经一装有分子筛或硅胶的吸水柱吸水处理，再流经装有固定化脂肪酶Novozym 435的酶反应器(基于起始油脂质量的1％)(夹套控温30℃)，生物柴油得率约为100％。
实施例15
将摩尔比为4∶1的乙醇醇和米糠油以及基于油脂质量100％的乙酸甲酯混合均匀，以150升/每小时的速率连续流经装有固定化脂肪酶Lipozyme TL(基于油脂质量3％)的酶反应器(夹套控温35℃)，接着流经一装有分子筛或硅胶的吸水柱吸水处理，再流经装有固定化脂肪酶Novozym 435的酶反应器(基于起始油脂质量的0.2％)(夹套控温35℃)，生物柴油得率约为100％。
实施例16
将摩尔比为5∶1的甲醇和“泔水油”混合均匀，以250升/每小时的速率连续流经装有固定化脂肪酶Lipozyme TL(基于油脂质量0.5％)的酶反应器(夹套控温35℃)，接着流经一装有分子筛或硅胶的吸水柱吸水处理，再流经装有固定化脂肪酶Lipozyme TL(基于油脂质量0.5％)的酶反应器(夹套控温35℃)，接着流经一装有分子筛或硅胶的吸水柱吸水处理，然后再流经装有固定化酶Novozym 435的酶反应器(基于起始油脂质量的1％)(夹套控温35℃)，生物柴油得率约为100％。
实施例17
将摩尔比为4∶1的甲醇和“泔水油”混合均匀，以200升/每小时的速率连续流经装有固定化脂肪酶Lipozyme TL(基于油脂质量0.5％)的酶反应器(夹套控温35℃)，接着流经一装有分子筛或硅胶的吸水柱吸水处理，再流经装有固定化脂肪酶Lipozyme RM(基于油脂质量0.5％)的酶反应器(夹套控温35℃)，接着流经一装有分子筛或硅胶的吸水柱吸水处理，然后再流经装有固定化酶Novozym 435的酶反应器(基于起始油脂质量的1％)(夹套控温35℃)，生物柴油得率约为100％。
实施例18
将摩尔比为6∶1的甲醇和猪油和基于油脂50％的己烷混合均匀，以150升/每小时的速率连续流经装有固定化脂肪酶Lipozyme RM(基于油脂质量0.5％)的酶反应器(夹套控温45℃)，接着流经一装有分子筛或硅胶的吸水柱吸水处理，再流经装有固定化脂肪酶Lipozyme TL(基于油脂质量0.5％)的酶反应器(夹套控温45℃)，接着流经一装有分子筛或硅胶的吸水柱吸水处理，然后再流经装有固定化酶Novozym435的酶反应器(基于起始油脂质量的1％)(夹套控温45℃)，生物柴油得率约为100％。
Claims (10)
1.一种不同脂肪酶相结合生产生物柴油的工艺，将催化性能不同的2-5脂肪酶结合使用，利用不同脂肪酶的催化特性，将油脂原料有效转化生成生物柴油；其特征在于：将性能不同的脂肪酶混合使用或分开串连使用，用于催化油脂原料与短链醇反应进行生物柴油的制备，短链醇与油脂原料的反应摩尔比为1∶1-5∶1，反应在适于酶催化反应的生化反应器中进行，反应温度为30℃-50℃；反应间歇批次进行或连续进行，反应体系为无溶剂体系或有溶剂体系，反应过程有吸水装置或无吸水装置，使用酶量为基于油重的0.2％-5％，快速将油脂原料转化生成生物柴油。
2.根据权利要求1所述工艺，其特征在于：将具有1，3-位置专一性的固定化脂肪酶与不具有位置专一性的固定化脂肪酶结合使用。
3.根据权利要求1所述工艺，其特征在于：所述脂肪酶为微生物脂肪酶，包括固定化脂肪酶；所述的固定化脂肪酶包括来源于Candida antarctic，Thermomyceslanuginosus和Rhizomucor miehei的脂肪酶；来源于Candida antarctic的固定化脂肪酶包括Novozym435，来源于Thermomyces lanuginosus的固定化脂肪酶包括LipozymeTL，来源于Rhizomucor miehei的固定化脂肪酶包括Lipozyme RM。
4.根据权利要求1所述工艺，其特征在于：反应体系为无溶剂体系，含有机溶剂的体系，或有机反应介质体系，有机溶剂包括叔丁醇，乙酸甲酯，乙酸乙酯，己烷和丙酮。
5.根据权利要求1所述工艺，其特征在于：吸水装置包括硅胶，分子筛吸水剂；分子筛吸水剂包括3分子筛。
6.根据权利要求1所述工艺，其特征在于：所述的油脂为生物油脂，包括植物油脂、动物油脂、废食用油或炼油脚料。
7.根据权利要求1或6所述工艺，其特征在于：所述植物油脂为蓖麻油、菜籽油、大豆油、花生油、玉米油、棉籽油、米糠油或藻类油脂。
8.根据权利要求1或6所述工艺，其特征在于：所述动物油脂为鱼油、猪油。
9.根据权利要求1所述工艺，其特征在于：所述短链醇ROH中R为具有1-5个碳原子的烷基，包括甲醇、乙醇、丙醇、丁醇或戊醇。
10、根据权利要求1所述工艺，其特征在于：所述“串连”使用是指反应物先经脂肪酶1转化，再经脂肪酶2转化或脂肪酶3转化。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CNB200510011623XA CN1282729C (zh) | 2005-04-25 | 2005-04-25 | 一种不同脂肪酶相结合生产生物柴油的工艺 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CNB200510011623XA CN1282729C (zh) | 2005-04-25 | 2005-04-25 | 一种不同脂肪酶相结合生产生物柴油的工艺 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN1687313A true CN1687313A (zh) | 2005-10-26 |
| CN1282729C CN1282729C (zh) | 2006-11-01 |
Family
ID=35305355
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CNB200510011623XA Expired - Fee Related CN1282729C (zh) | 2005-04-25 | 2005-04-25 | 一种不同脂肪酶相结合生产生物柴油的工艺 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN1282729C (zh) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2012059065A1 (zh) * | 2010-11-04 | 2012-05-10 | 清华大学 | 一种在线脱水的脂肪酶催化可再生油脂制备生物柴油工艺 |
| CN101235351B (zh) * | 2008-02-27 | 2012-07-18 | 浙江大学 | 一种固定化酶膜反应器及其制备和用其生产生物柴油的方法 |
| CN101412921B (zh) * | 2008-07-04 | 2012-12-12 | 苏悟敏 | 用于石油类燃料油改质改良作用的生物催化剂 |
| CN103710158A (zh) * | 2014-01-02 | 2014-04-09 | 华南农业大学 | 一种餐厨垃圾生产生物柴油的方法 |
| AU2011362409B2 (en) * | 2011-03-15 | 2015-07-16 | Tsinghua University | Method for preparing biodiesel |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108342216A (zh) * | 2018-02-22 | 2018-07-31 | 徐州市恒源生物油脂科技有限公司 | 一种生物柴油 |
-
2005
- 2005-04-25 CN CNB200510011623XA patent/CN1282729C/zh not_active Expired - Fee Related
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101235351B (zh) * | 2008-02-27 | 2012-07-18 | 浙江大学 | 一种固定化酶膜反应器及其制备和用其生产生物柴油的方法 |
| CN101412921B (zh) * | 2008-07-04 | 2012-12-12 | 苏悟敏 | 用于石油类燃料油改质改良作用的生物催化剂 |
| WO2012059065A1 (zh) * | 2010-11-04 | 2012-05-10 | 清华大学 | 一种在线脱水的脂肪酶催化可再生油脂制备生物柴油工艺 |
| US9249437B2 (en) | 2010-11-04 | 2016-02-02 | Tsinghua University | Process for preparing biodiesel from renewable oil and fat catalyzed by lipase with online dehydration |
| AU2011362409B2 (en) * | 2011-03-15 | 2015-07-16 | Tsinghua University | Method for preparing biodiesel |
| CN103710158A (zh) * | 2014-01-02 | 2014-04-09 | 华南农业大学 | 一种餐厨垃圾生产生物柴油的方法 |
| CN103710158B (zh) * | 2014-01-02 | 2015-01-21 | 华南农业大学 | 一种餐厨垃圾生产生物柴油的方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN1282729C (zh) | 2006-11-01 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN1238469C (zh) | 有机介质反应体系中脂肪酶转化油脂生产生物柴油新工艺 | |
| Mathew et al. | Recent advances in biodiesel production: Challenges and solutions | |
| US9249437B2 (en) | Process for preparing biodiesel from renewable oil and fat catalyzed by lipase with online dehydration | |
| Du et al. | Perspectives for biotechnological production of biodiesel and impacts | |
| AU2011362409B2 (en) | Method for preparing biodiesel | |
| Sonare et al. | Transesterification of used sunflower oil using immobilized enzyme | |
| CN1282729C (zh) | 一种不同脂肪酶相结合生产生物柴油的工艺 | |
| CN101418322B (zh) | 膜回收脂肪酶催化可再生油脂制备生物柴油的方法 | |
| CN100347271C (zh) | 微生物细胞催化脂肪酸及含酸油脂生产生物柴油的方法 | |
| CN1436834A (zh) | 一种制备生物柴油的方法 | |
| CN1190471C (zh) | 一种利用油脂原料合成生物柴油的方法 | |
| CN100404643C (zh) | 有机介质反应体系中微生物细胞转化油脂生产生物柴油的工艺 | |
| Roy et al. | Liquid fuels production from algal biomass | |
| CN101381614B (zh) | 一种回收非固定化脂肪酶催化油脂制备生物柴油工艺 | |
| CN1931962A (zh) | 一种生物催化不可逆转酯制备生物柴油的方法 | |
| CN1730613A (zh) | 生物催化高酸值油脂进行酯交换反应生产生物柴油的方法 | |
| CN111073915A (zh) | 一种酶法高效制备生物柴油的方法 | |
| CN100552003C (zh) | 1,3-位置专一性脂肪酶转化含酸油脂生产生物柴油的工艺 | |
| CN101250424A (zh) | 有机介质中通过补加短链醇提高生物柴油得率的酶法工艺 | |
| Gupta et al. | Enzymatic Biodiesel Production from Biomass | |
| Sharma et al. | Enzymatic transesterification of waste cooking oil | |
| CN101381710A (zh) | 利用离心技术回收生物柴油制备中非固定化脂肪酶的工艺 | |
| Neeraja | Microalgal biofuels: From biomass to bioenergy |
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 | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20061101 Termination date: 20190425 |
|
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |