CN1827742A - 选择水解工艺在生物柴油生产中的应用 - Google Patents

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Abstract

选择水解工艺在生物柴油生产中的应用，它是将木本植物油料或废弃动植物油料首先进入无触媒选择水解工艺，破坏油料中的蜡质、蛋白质、胶质、磷脂，并使磷脂转化为甘油和脂肪酸，水解后的油料再进入预酯化工艺，先将生成的脂肪酸转变为脂肪酸甲酯，然后再进入醇解工艺。本发明的工艺简单，操作方便，油脂可利用率达到98.5％以上，得率提高23％以上，可大大降低生产成本，而且原料适用性广，不仅可以使用菜籽油、大豆油，还可以使用木本植物油料甚至是废弃动植物油料。

Description

选择水解工艺在生物柴油生产中的应用
一、技术领域
本发明涉及一种生物柴油的生产工艺。
二、背景技术
目前世界各国生产生物柴油主要是用化学法生产，主要原料采用低凝点的菜籽油和大豆油。即用这些油脂与甲醇或乙醇等低碳醇在酸或碱性催化剂和高温(230-250℃)下进行转酯化反应，生成相应的脂肪酸甲酯或脂肪酸乙酯，再经洗涤干燥即得生物柴油。但化学结合成生物柴油有以下缺点：工艺复杂，醇必须过量，后续工艺必须有相应的醇回收装置，能耗高；由于脂肪中不饱和脂肪酸在高温下容易变质，色泽深；酯化产物难于回收，成本高；生产过程有废碱液排放，污染环境。用菜籽油和大豆油生产生物柴油成本相当高，据有关资料报道，美国、奥地利、巴西、德国、法国等，菜籽油的利用率不超过75％。
另外，利用现有技术只适用于低凝固点的菜籽油、大豆油，而以木本植物油料为原料生产生物柴油，须先将毛油进行碱炼，除去毛油中的有害物质，如蜡质、胶质、蛋白质及固体杂质等，使油脂酸价降到1以下，便可与甲醇进行酯变反应或酶转酯反应，但是，存在的问题是：在油脂精炼中要排放大量盐、碱废水，污染环境。如果不精炼，会引起酶中毒，酶转酯反应很难进行，就是采用酯交反应，也会大大降低油脂的利用率；油脂在精炼中油损失在25％以上，油脂利用率降低，要提高得率，必须对精炼所得油脚料进行处理利用，这样以来工艺路线增长，设备投资增大，生产成本升高；如果采用全部水解工艺路线，水解中能耗升高，只能采用酯化反应，不能采用酶转酯反应。
三、发明内容
本发明的目的是将选择水解工艺应用在生物柴油的生产工艺中，利用选择水解工艺，除去油料中的蜡质、胶质、磷脂、蛋白质等，可大大提高油料利用率。
本发明的实现过程是这样的：
将木本植物油料类或废弃动植物油料类首先通过无触媒选择水解工艺，破坏油料中的蜡质、蛋白质、胶质和磷脂，并使磷脂转化为甘油和脂肪酸；水解后的油料进入预酯化工艺，先将脂肪酸转变为脂肪酸甲酯，然后再进入酯交反应工艺，提取甘油并脱醇后成为粗脂肪酸甲酯，经真空精馏即得生物柴油。
本发明的积极效果是：工艺简单，操作方便，油脂可利用率达到98.5％以上，得率提高23％以上，可以大大降低生产成本；原料适用性广，不仅可以使用菜籽油、大豆油，还可以使用木本植物油料(如乌柏树皮油、梓油、花椒油、棕榈油等)及废弃动植物油料。
四、附图说明
附图为本发明工艺路线图。
五、具体实施方式
将木本植物油料或废弃动植物油料在水解塔内加水，在190℃、10kg/cm2压力、1200kg/h流量下，进行选择水解，时间为3-4小时，目的是破坏油料中的蜡质、蛋白质、胶质及磷脂，并使蜡质和磷脂转化为甘油和脂肪酸，回收甘油，水解后的中性油和部分脂肪酸经120℃常压脱水后进入预酯化反应塔，125℃的甲醇蒸汽从塔底进入，油料从塔顶淋入，控制油料流量为400kg/h，甲醇蒸汽流量为300kg/h，逆向接触，使脂肪酸与甲醇汽反应生成脂肪酸甲酯，然后再进入常规的酯交反应，提取甘油并脱醇后成为粗脂肪酸甲醇，经真空精馏即得生物柴油。

Claims (2)

1、选择水解工艺在生物柴油生产中的应用，是首先将植物油料或废弃动植物油料进行无触媒选择水解，破坏油料中的蜡质、蛋白质、胶质和磷脂，并使其转化为甘油和脂肪酸，水解后的油料进入预酯化工艺，然后再进入酯交反应工艺。
2、根据权利要求1所述的工艺，其特征在于：无触媒选择水解在190℃、10kg/cm2压力、1200kg/h的流量下进行；之后在常压下用125℃的甲醇蒸汽进行预酯反应，甲醇蒸汽流量为300kg/h，控制油料流量400kg/h；然后进入酯交反应工艺。
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