EA020085B1 - Production of fatty acid and fatty acid ester - Google Patents
Production of fatty acid and fatty acid ester Download PDFInfo
- Publication number
- EA020085B1 EA020085B1 EA201070258A EA201070258A EA020085B1 EA 020085 B1 EA020085 B1 EA 020085B1 EA 201070258 A EA201070258 A EA 201070258A EA 201070258 A EA201070258 A EA 201070258A EA 020085 B1 EA020085 B1 EA 020085B1
- Authority
- EA
- Eurasian Patent Office
- Prior art keywords
- fatty acid
- acid
- mixture
- soap
- phase
- Prior art date
Links
- 235000014113 dietary fatty acids Nutrition 0.000 title claims abstract description 84
- 229930195729 fatty acid Natural products 0.000 title claims abstract description 84
- 239000000194 fatty acid Substances 0.000 title claims abstract description 84
- 150000004665 fatty acids Chemical class 0.000 title claims abstract description 58
- -1 fatty acid ester Chemical class 0.000 title claims abstract description 29
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims description 14
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 62
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 44
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 43
- 239000012071 phase Substances 0.000 claims abstract description 31
- 239000002253 acid Substances 0.000 claims abstract description 19
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 claims abstract description 14
- 229910021645 metal ion Inorganic materials 0.000 claims abstract description 14
- 239000007791 liquid phase Substances 0.000 claims abstract description 13
- 239000012074 organic phase Substances 0.000 claims abstract description 10
- 239000003377 acid catalyst Substances 0.000 claims abstract description 9
- 239000008346 aqueous phase Substances 0.000 claims abstract description 8
- OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N Methanol Chemical compound OC OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 60
- 239000000344 soap Substances 0.000 claims description 50
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 21
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 19
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 claims description 19
- BDERNNFJNOPAEC-UHFFFAOYSA-N propan-1-ol Chemical compound CCCO BDERNNFJNOPAEC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 15
- 239000003225 biodiesel Substances 0.000 claims description 14
- 150000002148 esters Chemical class 0.000 claims description 14
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 claims description 13
- 150000001298 alcohols Chemical class 0.000 claims description 10
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims description 9
- 230000032050 esterification Effects 0.000 claims description 9
- 238000005886 esterification reaction Methods 0.000 claims description 9
- 239000002994 raw material Substances 0.000 claims description 9
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 238000005809 transesterification reaction Methods 0.000 claims description 8
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 claims description 7
- 239000011707 mineral Substances 0.000 claims description 7
- 150000005846 sugar alcohols Polymers 0.000 claims description 7
- 238000000926 separation method Methods 0.000 claims description 6
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims description 6
- UXVMQQNJUSDDNG-UHFFFAOYSA-L Calcium chloride Chemical compound [Cl-].[Cl-].[Ca+2] UXVMQQNJUSDDNG-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 5
- 239000001110 calcium chloride Substances 0.000 claims description 5
- 229910001628 calcium chloride Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 150000002632 lipids Chemical class 0.000 claims description 5
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 5
- TWRXJAOTZQYOKJ-UHFFFAOYSA-L Magnesium chloride Chemical compound [Mg+2].[Cl-].[Cl-] TWRXJAOTZQYOKJ-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 4
- 229910001629 magnesium chloride Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000005416 organic matter Substances 0.000 claims description 2
- 229940044613 1-propanol Drugs 0.000 claims 3
- 239000007858 starting material Substances 0.000 abstract description 14
- PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N Glycerine Chemical compound OCC(O)CO PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 51
- 235000011187 glycerol Nutrition 0.000 description 22
- QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N Acetic acid Chemical compound CC(O)=O QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 9
- 239000003925 fat Substances 0.000 description 8
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 6
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 5
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 5
- 239000002283 diesel fuel Substances 0.000 description 4
- 235000019387 fatty acid methyl ester Nutrition 0.000 description 4
- 150000002430 hydrocarbons Chemical group 0.000 description 4
- JVTAAEKCZFNVCJ-UHFFFAOYSA-N lactic acid Chemical compound CC(O)C(O)=O JVTAAEKCZFNVCJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- BDAGIHXWWSANSR-UHFFFAOYSA-N methanoic acid Natural products OC=O BDAGIHXWWSANSR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 4
- 235000019198 oils Nutrition 0.000 description 4
- 235000011054 acetic acid Nutrition 0.000 description 3
- 229910052784 alkaline earth metal Inorganic materials 0.000 description 3
- 150000001342 alkaline earth metals Chemical class 0.000 description 3
- 239000002551 biofuel Substances 0.000 description 3
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 3
- 235000013311 vegetables Nutrition 0.000 description 3
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 3
- OSWFIVFLDKOXQC-UHFFFAOYSA-N 4-(3-methoxyphenyl)aniline Chemical compound COC1=CC=CC(C=2C=CC(N)=CC=2)=C1 OSWFIVFLDKOXQC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N Diethyl ether Chemical compound CCOCC RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M Sodium chloride Chemical compound [Na+].[Cl-] FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- 238000010306 acid treatment Methods 0.000 description 2
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 description 2
- 229910052783 alkali metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011575 calcium Substances 0.000 description 2
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000000839 emulsion Substances 0.000 description 2
- 235000019253 formic acid Nutrition 0.000 description 2
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 2
- 239000004310 lactic acid Substances 0.000 description 2
- 235000014655 lactic acid Nutrition 0.000 description 2
- 150000004668 long chain fatty acids Chemical class 0.000 description 2
- 230000000813 microbial effect Effects 0.000 description 2
- 239000000047 product Substances 0.000 description 2
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 2
- UFTFJSFQGQCHQW-UHFFFAOYSA-N triformin Chemical compound O=COCC(OC=O)COC=O UFTFJSFQGQCHQW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 241000894006 Bacteria Species 0.000 description 1
- 241000195493 Cryptophyta Species 0.000 description 1
- 241000233866 Fungi Species 0.000 description 1
- 235000019484 Rapeseed oil Nutrition 0.000 description 1
- 240000004808 Saccharomyces cerevisiae Species 0.000 description 1
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 1
- 125000003158 alcohol group Chemical group 0.000 description 1
- 238000009835 boiling Methods 0.000 description 1
- 125000004432 carbon atom Chemical group C* 0.000 description 1
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 1
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 1
- 238000010908 decantation Methods 0.000 description 1
- 239000012024 dehydrating agents Substances 0.000 description 1
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 1
- 235000019441 ethanol Nutrition 0.000 description 1
- 235000021588 free fatty acids Nutrition 0.000 description 1
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 1
- 150000002314 glycerols Chemical class 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 239000008172 hydrogenated vegetable oil Substances 0.000 description 1
- 238000009776 industrial production Methods 0.000 description 1
- 238000002955 isolation Methods 0.000 description 1
- 150000002646 long chain fatty acid esters Chemical class 0.000 description 1
- 150000004702 methyl esters Chemical class 0.000 description 1
- 244000005700 microbiome Species 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 description 1
- 238000005191 phase separation Methods 0.000 description 1
- 230000001376 precipitating effect Effects 0.000 description 1
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 1
- 239000013049 sediment Substances 0.000 description 1
- 239000011780 sodium chloride Substances 0.000 description 1
- 239000006104 solid solution Substances 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 239000002344 surface layer Substances 0.000 description 1
- 231100000331 toxic Toxicity 0.000 description 1
- 230000002588 toxic effect Effects 0.000 description 1
- 230000009466 transformation Effects 0.000 description 1
- 150000003626 triacylglycerols Chemical class 0.000 description 1
- 238000005292 vacuum distillation Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C51/00—Preparation of carboxylic acids or their salts, halides or anhydrides
- C07C51/02—Preparation of carboxylic acids or their salts, halides or anhydrides from salts of carboxylic acids
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C11—ANIMAL OR VEGETABLE OILS, FATS, FATTY SUBSTANCES OR WAXES; FATTY ACIDS THEREFROM; DETERGENTS; CANDLES
- C11B—PRODUCING, e.g. BY PRESSING RAW MATERIALS OR BY EXTRACTION FROM WASTE MATERIALS, REFINING OR PRESERVING FATS, FATTY SUBSTANCES, e.g. LANOLIN, FATTY OILS OR WAXES; ESSENTIAL OILS; PERFUMES
- C11B13/00—Recovery of fats, fatty oils or fatty acids from waste materials
- C11B13/02—Recovery of fats, fatty oils or fatty acids from waste materials from soap stock
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C67/00—Preparation of carboxylic acid esters
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C11—ANIMAL OR VEGETABLE OILS, FATS, FATTY SUBSTANCES OR WAXES; FATTY ACIDS THEREFROM; DETERGENTS; CANDLES
- 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
- C11C1/00—Preparation of fatty acids from fats, fatty oils, or waxes; Refining the fatty acids
- C11C1/02—Preparation of fatty acids from fats, fatty oils, or waxes; Refining the fatty acids from fats or fatty oils
- C11C1/025—Preparation of fatty acids from fats, fatty oils, or waxes; Refining the fatty acids from fats or fatty oils by saponification and release of fatty acids
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C11—ANIMAL OR VEGETABLE OILS, FATS, FATTY SUBSTANCES OR WAXES; FATTY ACIDS THEREFROM; DETERGENTS; CANDLES
- 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
- C11C3/00—Fats, oils, or fatty acids by chemical modification of fats, oils, or fatty acids obtained therefrom
- C11C3/003—Fats, oils, or fatty acids by chemical modification of fats, oils, or fatty acids obtained therefrom by esterification of fatty acids with alcohols
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C11—ANIMAL OR VEGETABLE OILS, FATS, FATTY SUBSTANCES OR WAXES; FATTY ACIDS THEREFROM; DETERGENTS; CANDLES
- C11D—DETERGENT COMPOSITIONS; USE OF SINGLE SUBSTANCES AS DETERGENTS; SOAP OR SOAP-MAKING; RESIN SOAPS; RECOVERY OF GLYCEROL
- C11D13/00—Making of soap or soap solutions in general; Apparatus therefor
- C11D13/30—Recovery of soap, e.g. from spent solutions
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10G—CRACKING HYDROCARBON OILS; PRODUCTION OF LIQUID HYDROCARBON MIXTURES, e.g. BY DESTRUCTIVE HYDROGENATION, OLIGOMERISATION, POLYMERISATION; RECOVERY OF HYDROCARBON OILS FROM OIL-SHALE, OIL-SAND, OR GASES; REFINING MIXTURES MAINLY CONSISTING OF HYDROCARBONS; REFORMING OF NAPHTHA; MINERAL WAXES
- C10G2300/00—Aspects relating to hydrocarbon processing covered by groups C10G1/00 - C10G99/00
- C10G2300/10—Feedstock materials
- C10G2300/1011—Biomass
-
- 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
-
- 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
- Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
- Y02W30/00—Technologies for solid waste management
- Y02W30/50—Reuse, recycling or recovery technologies
- Y02W30/74—Recovery of fats, fatty oils, fatty acids or other fatty substances, e.g. lanolin or waxes
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Wood Science & Technology (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Microbiology (AREA)
- Fats And Perfumes (AREA)
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
- Liquid Carbonaceous Fuels (AREA)
- Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using Catalysts (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к способу получения жирной кислоты, эфира жирной кислоты или их смеси из исходных веществ, содержащих мыла, а также к применению полученной смеси.The invention relates to a method for producing a fatty acid, fatty acid ester, or a mixture thereof from starting materials containing soaps, as well as to the use of the mixture obtained.
Уровень техникиThe level of technology
В основном биодизельное топливо представляет собой метиловый эфир жирных кислот, который получают по реакции переэтерификации длинноцепочечных жирных кислот со спиртом (метанол). Сложные эфиры жирных кислот природных жиров состоят, в основном, из триглицеридов, в результате чего в процессе переэтерификации получается растворимый в воде глицерин, который неприменим в качестве биодизельного топлива. Затем спирт (метанол) смешивают с водным раствором глицерина, в результате чего получаются соли жирных кислот (в дальнейшем, мыла). Эта фракция, содержащая глицерин, спирт и мыло, по-прежнему содержит, в основном за счет мыла, большое количество энергии. Теоретически, из триглицерида получается 10 мас.% глицерина. Изменяя условия процесса, можно существенно влиять на содержание мыла и повысить его содержание до десятков процентов от первоначального количества триглицерида. Поскольку мыла диспергированы и частично растворены в водном растворе образовавшегося глицерина, их выделение из водного раствора затруднительно. Мыла нарушают границу раздела фаз между жирорастворимыми сложными эфирами жирных кислот и водорастворимым глицерином и способствуют образованию различных эмульсий, которые создают сложнорешаемые проблемы в крупномасштабных процессах, касающиеся способов разделения. Удаление спирта, в частности метанола, также требует дорогостоящей вакуумной перегонки. Таким образом, можно сделать вывод о том, что промышленное получение биодизельного топлива описанным выше способом, принятым в настоящее время, характеризуется недостаточно эффективным использованием наиболее энергетически выгодных составляющих сырья. Очистка получаемых веществ для увеличения эффективности их использования очень неэкономична, уже только из-за необходимости стадий очистки.Basically, biodiesel is a fatty acid methyl ester, which is obtained by the transesterification reaction of long-chain fatty acids with alcohol (methanol). The fatty acid esters of natural fats consist mainly of triglycerides, resulting in the transesterification process, water-soluble glycerin is obtained, which is not applicable as biodiesel fuel. Then the alcohol (methanol) is mixed with an aqueous solution of glycerin, resulting in salts of fatty acids (hereinafter, soap). This fraction, containing glycerin, alcohol and soap, still contains, mainly due to soap, a large amount of energy. Theoretically, from a triglyceride, 10% by weight of glycerol is obtained. By changing the conditions of the process, it is possible to significantly influence the content of soap and increase its content to tens of percent of the initial amount of triglyceride. Since the soaps are dispersed and partially dissolved in an aqueous solution of the formed glycerin, their isolation from the aqueous solution is difficult. Soaps interfere with the phase boundary between fat-soluble fatty acid esters and water-soluble glycerol and contribute to the formation of various emulsions that create difficult problems in large-scale processes regarding separation methods. The removal of alcohol, in particular methanol, also requires expensive vacuum distillation. Thus, we can conclude that the industrial production of biodiesel fuel by the method described above, which is currently adopted, is characterized by insufficiently efficient use of the most energy-efficient raw material components. Cleaning the resulting substances to increase the efficiency of their use is very uneconomical, already only because of the need for purification steps.
В значительной степени в связи с приведенными выше причинами не было найдено ни одного экономически выгодного решения проблемы использования смеси водного глицерина, мыла и спирта (метанола).Due to the reasons given above, no economically viable solution was found to the problem of using a mixture of aqueous glycerin, soap, and alcohol (methanol).
Таким образом, отсутствуют экономически выгодные решения, которые бы позволили осуществить превращение многокомпонентных смесей, включающих в качестве компонента глицерин, в коммерческие продукты. Значение этого технологического пробела особенно актуально в связи с растущим интересом к сырьевым ресурсам, относящимся к возобновляемым источникам энергии, в дополнение к ископаемому сырью.Thus, there are no economically viable solutions that would allow the transformation of multicomponent mixtures, including glycerin as a component, into commercial products. The value of this technological gap is particularly relevant due to the growing interest in raw materials related to renewable energy sources, in addition to fossil raw materials.
Краткое описание изобретенияBrief description of the invention
Изобретение описывает способ получения жирных кислот, эфиров жирных кислот или их смеси из исходных веществ, содержащих мыла.The invention describes a method for producing fatty acids, fatty acid esters, or mixtures thereof from starting materials containing soaps.
Более подробно способ согласно настоящему изобретению характеризуется признаками, указанными в отличительной части п.1 формулы изобретения 1.In more detail, the method according to the present invention is characterized by the features indicated in the characterizing part of claim 1 of the claims 1.
Применение согласно изобретению, с другой стороны, характеризуется признаками, указанными в п.15 и 16 формулы изобретения.The use according to the invention, on the other hand, is characterized by the features indicated in clauses 15 and 16 of the claims.
Изобретение предлагает новое решение проблемы, касающейся процесса получения сложных эфиров жирных кислот традиционным способом из глицеринлипид-содержащих жиров с использованием метанола или других короткоцепочечных спиртов при их обработке алкоксидами щелочных металлов. В ходе этого процесса образуются глицерин и другие спирты, а также водорастворимые соли щелочных металлов жирных кислот, и мыла. Г лицерин и мыла в смеси снижают степень использования общего углерода, содержащегося в исходном жире, применяемом в процессе, а, следовательно, экономическая эффективность способа уменьшается. Основным недостатком использования глицерина, образующегося при производстве биодизельного топлива, по сравнению с использованием чистого глицерина является то, что он содержит в качестве примесей воду, мыла и токсичный метанол, или другой короткоцепочечный спирт.The invention proposes a new solution to the problem concerning the process of obtaining fatty acid esters in the traditional way from glycerol lipid-containing fats using methanol or other short-chain alcohols when they are treated with alkali metal alkoxides. During this process, glycerin and other alcohols are formed, as well as water-soluble alkali metal salts of fatty acids, and soaps. Glycerine and soap in the mixture reduce the degree of utilization of the total carbon contained in the original fat used in the process, and, consequently, the economic efficiency of the method is reduced. The main disadvantage of using glycerin produced in the production of biodiesel fuel, compared with the use of pure glycerin, is that it contains water, soap, and toxic methanol, or other short-chain alcohol as impurities.
Известно, что наличие мыла в воде и в смеси, содержащей водонерастворимое масло, мешает разделению водной и масляной фаз. В водном растворе загрязненного многоатомного спирта мыло нарушает границу раздела фаз между водой и липидом, получаемым из эфиров жирных кислот, поэтому разделение фаз усложняется, и даже в лучшем случае в растворе содержатся вода и другие компоненты, которые лучше растворяются в водной фазе.It is known that the presence of soap in water and in a mixture containing a water-insoluble oil interferes with the separation of the water and oil phases. In a water solution of a polluted polyhydric alcohol, soap breaks the phase boundary between water and lipid derived from fatty acid esters, so phase separation becomes more complicated, and even in the best case, the solution contains water and other components that dissolve better in the aqueous phase.
Преимуществом изобретения является комплекс рабочих операций, посредством которого эфир, получаемый из жирной кислоты, содержащей углеводородные цепи, и короткоцепочечных спиртов, может быть выделен из технологического потока с низким содержанием загрязненного глицерина, который получается при переэтерификации органических жиров и который является энергетически низкоэффективным. Оборудование, используемое в ходе процесса, отличается простым исполнением, технология, используемая в способе, известна и используется в производстве. Способ согласно изобретению не используется в промышленных масштабах, однако легко допускает изменение масштаба производства.An advantage of the invention is a set of work operations whereby an ester derived from a fatty acid containing hydrocarbon chains and short chain alcohols can be isolated from a process stream with a low content of contaminated glycerol, which is obtained by transesterification of organic fats and which is energy-inefficient. The equipment used in the process is distinguished by simple execution, the technology used in the method is known and used in production. The method according to the invention is not used on an industrial scale, but it easily allows for a change in the scale of production.
Изобретение позволяет, в частности, восстанавливать богатые энергией мыла и повторно превращать их в эфиры спиртов и жирных кислот или свободные жирные кислоты. Техническое и экономическое преимущество способа согласно изобретению заключаются в том, что проблема полного использоThe invention allows, in particular, to restore energy-rich soaps and re-convert them into esters of alcohols and fatty acids or free fatty acids. The technical and economic advantage of the method according to the invention is that the problem of full utilization
- 1 020085 вания углерода из фракции, состоящей из соединений, которые содержат спиртовые группы и примеси, в производстве жирных кислот и их эфиров может быть решена с помощью способа, который не требует, ни энергозатратных рабочих операций, таких как нагревание, ни рабочих операций под давлением и который для осуществления требует лишь использования таких химических соединений, которые могут быть введены во внутренний цикл способа согласно изобретению.- 1 020085 of carbon from the fraction consisting of compounds that contain alcohol groups and impurities in the production of fatty acids and their esters can be solved using a method that does not require, neither energy-consuming working operations, such as heating, nor working operations under pressure and which for implementation requires only the use of such chemical compounds that can be introduced into the internal cycle of the method according to the invention.
По сравнению с уровнем техники каждый аспект изобретения более эффективно соответствует принципам устойчивого развития за счет совершенствования комплексного использования сырья и, следовательно, уменьшения необходимости в использовании другого сырья. Способ согласно изобретению включает функциональную систему, имеющую предпосылки для приведения стоимости производства эфиров жирных кислот и спиртов к уровню, приемлемому для покупателей.Compared to the prior art, every aspect of the invention more effectively corresponds to the principles of sustainable development by improving the integrated use of raw materials and, consequently, reducing the need to use other raw materials. The method according to the invention includes a functional system that has the prerequisites for reducing the cost of producing fatty acid esters and alcohols to a level acceptable to customers.
Краткое описание фигурBrief description of the figures
На фиг. 1 представлены основные стадии процесса согласно изобретению.FIG. 1 shows the main stages of the process according to the invention.
Подробное описание изобретенияDetailed Description of the Invention
В связи с тем что не найдено эффективных решений проблемы использования смеси, состоящей из мыла, многоатомных спиртов и одноатомных спиртов, эти компоненты должны быть отделены друг от друга каким-либо образом для использования указанных компонентов по отдельности. Авторами было обнаружено, что мыло может быть легко выделено из масляно-водно-спиртовой эмульсии, содержащей глицерин, причем отделенный естественным образом осадок можно отделить и подвергнуть метилированию с получением из мыла биодизельного топлива, т.е., метилового эфира жирной кислоты. Посредством данного процесса также могут быть получены и другие сложные эфиры. В этом отношении компоненты мыла из загрязненной фракции глицерина являются подходящим сырьем для биодизельного топлива. Таким образом, мыло может быть отделено от других компонентов по существу количественно. Оставшийся раствор глицерина, не содержащий мыла, может быть использован отдельно.Due to the fact that no effective solutions have been found to the problem of using a mixture consisting of soap, polyatomic alcohols and monohydric alcohols, these components must be separated from each other in some way to use these components separately. The authors found that soap can be easily separated from an oil-water-alcohol emulsion containing glycerin, and the naturally separated precipitate can be separated and methylated to produce biodiesel fuel, i.e., fatty acid methyl ester. Through this process, other esters can also be obtained. In this regard, the components of the soap from the contaminated fraction of glycerin are suitable raw materials for biodiesel. Thus, soap can be separated from other components essentially quantitatively. The remaining solution of glycerin, not containing soap, can be used separately.
Таким образом, настоящее изобретение описывает способ получения жирной кислоты, эфира жирной кислоты или их смеси из исходного вещества, содержащего мыло, предпочтительно спирт и мыло. Спирт представляет собой предпочтительно метанол, этанол, 1-пропанол или многоатомный спирт, наиболее предпочтительно глицерин.Thus, the present invention describes a method for producing a fatty acid, a fatty acid ester, or a mixture thereof from a starting material containing soap, preferably alcohol and soap. The alcohol is preferably methanol, ethanol, 1-propanol or a polyhydric alcohol, most preferably glycerol.
Термин мыло означает соль жирной кислоты.The term soap means a salt of a fatty acid.
В частности, настоящее изобретение описывает способ, включающий стадии, на которых агент, образующий ионы металла, добавляют к указанному исходному веществу с получением смеси, состоящей из нерастворимой фазы и жидкой фазы. Нерастворимую фазу отделяют от жидкой фазы, к нерастворимой фазе добавляют кислоту. После отделения нерастворимой фазы желательно повторить добавление к жидкой фазе осаждающего агента, образующего ионы металла, и обработать полученный осадок так же, как описано выше. Эту стадию можно повторять до тех пор, пока образование осадка по существу не прекратится. Для получения жирной кислоты к объединенной нерастворимой фазе добавляют кислоту. Жирные кислоты отделяют и используют непосредственно или к ним добавляют одноатомный спирт и кислотный катализатор с получением сложного эфира жирной кислоты. Таким образом образуются две фазы, водная фаза и органическая фаза. Эти фазы разделяют и предпочтительно обе собирают.In particular, the present invention describes a method comprising the steps in which an agent forming a metal ion is added to said starting material to form a mixture consisting of an insoluble phase and a liquid phase. The insoluble phase is separated from the liquid phase, an acid is added to the insoluble phase. After separation of the insoluble phase, it is desirable to repeat the addition to the liquid phase of the precipitating agent, forming metal ions, and process the resulting precipitate in the same way as described above. This stage can be repeated until the precipitate formation substantially stops. To obtain a fatty acid, an acid is added to the combined insoluble phase. Fatty acids are separated and used directly or monohydric alcohol and an acid catalyst are added to them to form a fatty acid ester. Thus two phases are formed, the aqueous phase and the organic phase. These phases are separated and preferably both are collected.
Органическая фаза, таким образом, содержит сложный эфир жирной кислоты. При желании к нерастворимой фазе добавляют одноатомный спирт и кислоту без отделения жирной кислоты, в результате чего образуются водная и органическая фаза, причем в органической фазе содержится сложный эфир жирной кислоты.The organic phase thus contains the fatty acid ester. If desired, a monohydric alcohol and an acid are added to the insoluble phase without separating the fatty acid, resulting in the formation of the aqueous and organic phases, with the ester of the fatty acid in the organic phase.
Таким образом, жирную кислоту можно использовать как таковую или из нее можно получить сложный эфир жирной кислоты, подходящий в качестве биодизельного топлива, который может быть получен с использованием одноатомного короткоцепочечного спирта при взаимодействии жирной кислоты с указанным спиртом. Операции, требуемые для осуществления описанного способа, могут быть проведены специалистом в данной области техники без использования сложного оборудования, к тому же необходимые добавки (реагенты) известны, безопасны и представлены в подходящей для применения форме.Thus, the fatty acid can be used as such or from it can be obtained fatty acid ester, suitable as biodiesel fuel, which can be obtained using a monohydric short-chain alcohol by reacting the fatty acid with the specified alcohol. The operations required for the implementation of the described method can be carried out by a person skilled in the art without the use of sophisticated equipment, in addition, the necessary additives (reagents) are known, safe and presented in a suitable form for use.
В общем, изобретение относится к способу, в основу которого положены главным образом естественные процессы, при помощи которых длинноцепочечная жирная кислота или сложный эфир жирной кислоты могут быть получены из органического мыла или их смесей. В данном контексте, термин «длинноцепочечный» означает углеводородную цепь по меньшей мере С4, т.е. углеводородную цепь, состоящую по меньшей мере из четырех углеродных атомов. Предпочтительно, углеводородная цепь имеет длину от С10 до С2о, наиболее предпочтительно от С12 до С20.In general, the invention relates to a method based mainly on natural processes by which long-chain fatty acid or fatty acid ester can be obtained from organic soap or mixtures thereof. In this context, the term “long chain” means a hydrocarbon chain of at least C 4 , i.e. hydrocarbon chain consisting of at least four carbon atoms. Preferably, the hydrocarbon chain has a length of from C 10 to C 2 o, most preferably from C 12 to C 20 .
Таким образом, способ согласно изобретению включает стадии:Thus, the method according to the invention comprises the steps of:
превращения водорастворимого или диспергированного мыла, полученного из жирных кислот, в водонерастворимое мыло при помощи агента, образующего ионы металла; и этерификации водонерастворимого мыла, полученного из жирных кислот спиртом с получением сложного эфира спирта и жирной кислоты или превращения этого водонерастворимого мыла в жирную кислоту при взаимодействии с кислотой.the conversion of a water-soluble or dispersed soap derived from fatty acids into a water-insoluble soap with an agent that forms metal ions; and esterifying a water-insoluble soap obtained from fatty acids with an alcohol to produce an ester of an alcohol and a fatty acid, or converting this water-insoluble soap to a fatty acid when interacting with an acid.
Способ согласно предпочтительному варианту реализации изобретения включает стадии:The method according to a preferred embodiment of the invention comprises the steps of:
- 2 020085 возможно, добавления кислоты, предпочтительно органической, наиболее предпочтительно уксусной кислоты, муравьиной кислоты или молочной кислоты, к исходным веществам для доведения рН до значения от 3 до 8, предпочтительно от 6 до 8;- 2 020085 it is possible to add acid, preferably organic, most preferably acetic acid, formic acid or lactic acid, to the starting materials in order to bring the pH to a value from 3 to 8, preferably from 6 to 8;
добавления агента, образующего ионы металла, например, минеральных солей щелочно-земельных металлов, предпочтительно агента, образующего Са2+ или Мд24, наиболее предпочтительно, хлорида кальция или хлорида магния, наиболее предпочтительно хлорида кальция, в виде твердого вещества или водного раствора к смеси в количестве, обеспечивающем осаждение по меньшей мере 40% мыла, предпочтительно в количестве, при котором достигается стехиометрическое количество иона металла в отношении количества мыла, наиболее предпочтительно в стехиометрическом избытке от 5 до 10 мас.%, с образованием нерастворимой и жидкой фаз, причем нерастворимая фаза содержит мыло, а водная фаза содержит многоатомный спирт, предпочтительно глицерин, и одноатомный спирт, предпочтительно метанол, этанол или 1-пропанол, наиболее предпочтительно метанол или их смесь;adding a metal ion forming agent, for example, alkaline earth metal mineral salts, preferably a Ca 2+ or Md 24 forming agent, most preferably calcium chloride or magnesium chloride, most preferably calcium chloride, as a solid or aqueous solution to the mixture in an amount to precipitate at least 40% of the soap, preferably in an amount that achieves a stoichiometric amount of metal ion in relation to the amount of soap, most preferably in stoichiometric from 5 to 10 wt.%, with the formation of insoluble and liquid phases, the insoluble phase contains soap, and the aqueous phase contains a polyhydric alcohol, preferably glycerol, and a monohydric alcohol, preferably methanol, ethanol or 1-propanol, most preferably methanol or their mixture;
отделения нерастворимой фазы, в которой мыло находится в нерастворимой форме, от первой жидкой фазы, предпочтительно фильтрованием или декантированием или при помощи другой операции, обычно используемой для выделения осадка;separating the insoluble phase, in which the soap is in insoluble form, from the first liquid phase, preferably by filtration or decanting or using another operation commonly used to isolate the precipitate;
добавления кислоты, предпочтительно соляной или серной кислоты, к нерастворимой фазе с получением жирной кислоты или смеси жирных кислот;adding an acid, preferably hydrochloric or sulfuric acid, to the insoluble phase to produce a fatty acid or a mixture of fatty acids;
причем возможно, обработку кислотой можно проводить, используя смесь кислотного катализатора и спирта, причем кислотный катализатор представляет собой предпочтительно соляную или серную кислоту, при этом образуется органическая фаза, содержащая сложный эфир жирной кислоты или смесь сложных эфиров жирных кислот, и водная фаза, которая содержит воду и минеральные соли;it is possible that the acid treatment can be carried out using a mixture of an acid catalyst and an alcohol, the acid catalyst being preferably hydrochloric or sulfuric acid, thus forming an organic phase containing an ester of fatty acid or a mixture of esters of fatty acids, and the aqueous phase containing water and mineral salts;
сбор органической фазы.collecting the organic phase.
В соответствии с другим предпочтительным вариантом реализации настоящего изобретения, смесь, которая представляет собой фракцию, полученную при переэтерификации липида, используют в качестве исходного вещества для процесса согласно изобретению. В соответствии с наиболее предпочтительным вариантом реализации изобретения, молярное количество одноатомного спирта, добавляемого к фракции жирной кислоты, составляет по меньшей мере 40% от молярного количества органического вещества, предпочтительно эквивалентное количество.In accordance with another preferred embodiment of the present invention, the mixture, which is the fraction obtained by transesterification of the lipid, is used as a starting material for the process according to the invention. In accordance with the most preferred embodiment of the invention, the molar amount of monohydric alcohol added to the fatty acid fraction is at least 40% of the molar amount of organic matter, preferably an equivalent amount.
Наиболее предпочтительно изобретение включает стадии, в которых возможные твердые компоненты удаляют из исходных веществ фильтрованием. После этого кислотность исходных веществ регулируют с использованием необходимых количеств кислоты, предпочтительно уксусной кислоты, муравьиной кислоты или молочной кислоты, наиболее предпочтительна уксусная кислота.Most preferably, the invention includes the steps in which possible solid components are removed from the starting materials by filtration. Thereafter, the acidity of the starting materials is controlled using the necessary quantities of acid, preferably acetic acid, formic acid or lactic acid, acetic acid is most preferred.
Растворимое мыло, присутствующее в отфильтрованных исходных веществах, переводят в нерастворимое мыло путем добавления к смеси агента, образующего ионы металла, предпочтительно минеральной соли двухвалентного щелочноземельного металла, наиболее предпочтительно минеральной соли Са2+, наиболее предпочтительно СаС12. Наиболее предпочтительно, соль добавляют в виде твердого вещества, чтобы избежать использования больших количеств воды. Продолжительность перемешивания контролируют до практически полного завершения выделения осадка. После отделения твердого вещества от жидкой фазы, например, фильтрованием, остается влажный осадок мыла, который, в соответствии с наиболее предпочтительным вариантом реализации изобретения, сушат, после чего в осадке обычно остается 5% масс. воды, предпочтительно от 0,1 до 4 мас.%, наиболее предпочтительно от 0,1 до 2,5 мас.%.Soluble soap present in the filtered starting materials is converted into an insoluble soap by adding to the mixture an agent that forms metal ions, preferably a mineral salt of a divalent alkaline earth metal, most preferably Ca 2+ mineral salt, most preferably CaCl 2 . Most preferably, the salt is added as a solid to avoid the use of large quantities of water. The duration of mixing is monitored until the precipitate is almost completely precipitated. After separation of the solid from the liquid phase, for example, by filtration, a wet precipitate of soap remains, which, in accordance with the preferred embodiment of the invention, is dried, after which 5% by weight usually remains in the sediment. water, preferably from 0.1 to 4 wt.%, most preferably from 0.1 to 2.5 wt.%.
Полученную нерастворимую фракцию (осадок) отделяют от жидкой фракции фильтрованием или декантацией или другими методами, обычно используемыми для отделения осадка. Производят обработку нерастворимой фракции кислотой, предпочтительно соляной кислотой в виде водного раствора, наиболее предпочтительно в виде раствора с концентрацией от 0,5 до 10%. Кислоту добавляют в количестве, достаточном для выделения жирных кислот.The resulting insoluble fraction (precipitate) is separated from the liquid fraction by filtration or decantation or other methods commonly used to separate the precipitate. The insoluble fraction is treated with an acid, preferably hydrochloric acid in the form of an aqueous solution, most preferably in the form of a solution with a concentration of from 0.5 to 10%. The acid is added in an amount sufficient to release the fatty acids.
В соответствии с наиболее предпочтительным вариантом реализации изобретения, обработку кислотой и этерификацию проводят путем этерификации, катализируемой кислотой, или ступенчатой этерификации. Предпочтительно, обработку осадка мыла соляной кислотой/метанолом проводят при температуре, превышающей температуру кипения метанола, наиболее предпочтительно выше 65°С, лучше всего при 80°С. В результате этой обработки получается двухфазная смесь, в которой вторую фазу, т.е. органическую фазу, состоящую из метиловых эфиров жирных кислот, собирают. Предпочтительно добавление фазы, содержащей соль, образовавшейся в процессе этерификации, к исходным веществам. Таким образом, водный раствор, содержащий минеральные соли, полученный при переэтерификации, может быть повторно использован на стадии обработки мыла минеральной солью.In accordance with the most preferred embodiment of the invention, acid treatment and esterification are carried out by acid catalyzed esterification or step esterification. Preferably, the treatment of the precipitate of soap with hydrochloric acid / methanol is carried out at a temperature above the boiling point of methanol, most preferably above 65 ° C, preferably at 80 ° C. As a result of this treatment, a two-phase mixture is obtained, in which the second phase, i.e. the organic phase consisting of fatty acid methyl esters is collected. It is preferable to add the phase containing the salt formed during the esterification process to the starting materials. Thus, an aqueous solution containing mineral salts obtained by transesterification can be reused at the stage of processing the soap with a mineral salt.
Соединения, добавляемые на различных стадиях процесса, такие как соли двухвалентных щелочноземельных металлов, например, СаС12 или получаемые при этом побочные фракции, кроме ЫаС1, не выводятся из процесса полностью, а повторно используются в процессе или образуют отдельные экономически выгодные фракции, что улучшает общую экономическую эффективность процесса.Compounds added at different stages of the process, such as salts of divalent alkaline earth metals, for example, CaCl 2 or the resulting fractions, other than NaCl, are not completely removed from the process, but are reused in the process or form separate economically advantageous fractions, which improves the overall economic efficiency of the process.
В соответствии с наиболее предпочтительным вариантом реализации настоящего изобретения, полученную жирную кислоту используют для получения сложных эфиров жирных кислот и спиртов. НаиIn accordance with the most preferred embodiment of the present invention, the resulting fatty acid is used to prepare fatty acid esters and alcohols. Nai
- 3 020085 более предпочтительно эти эфиры жирных кислот и эфиры жирных кислот, полученные согласно изобретению, в дальнейшем используются для производства биотоплива, например биодизельного топлива. Наиболее целесообразно, продукт настоящего изобретения подходит в качестве сырья для этерификации жирных кислот или для процессов, в которых растительные или животные липиды подвергаются гидрообработке, в частности в качестве сырья для процессов, где получаются так называемые НУО (гидрогенизированное растительное масло).- 3 020085 more preferably, these fatty acid esters and fatty acid esters obtained according to the invention are further used for the production of biofuels, such as biodiesel. Most expediently, the product of the present invention is suitable as a raw material for the esterification of fatty acids or for processes in which vegetable or animal lipids undergo hydrotreatment, in particular as a raw material for processes where so-called LEO (hydrogenated vegetable oil) is obtained.
В соответствии с предпочтительным вариантом реализации эфиры согласно изобретению используют для получения биодизельного топлива или возобновляемого дизельного топлива. Соответственно, жирные кислоты можно использовать для других видов топлив, аналогичных дизельному.In accordance with a preferred embodiment, the esters according to the invention are used to produce biodiesel fuel or renewable diesel fuel. Accordingly, fatty acids can be used for other types of fuels similar to diesel.
Соответственно, исходное вещество, используемое в процессе согласно настоящему изобретению, предпочтительно получают, например, из метанолсодержащей глицериновой фракции, полученной при производстве биодизельного топлива, которая обычно содержит по меньшей мере примерно от 2 до 10% мыла. Поскольку вода вызывает образование мыла в реакции переэтерификации, ее наличие в настоящем изобретении не является неблагоприятным, но в вышеописанной реакции переэтерификации количества воды и одноатомного спирта снижено до минимума. Менее 20%, предпочтительно от 2 до 10%, воды содержится в указанной метанолсодержащей глицериновой фракции. Такое содержание воды предпочтительно для исходных веществ, используемых в процессе согласно настоящему изобретению.Accordingly, the starting material used in the process of the present invention is preferably obtained, for example, from a methanol-containing glycerol fraction obtained from the production of biodiesel fuel, which usually contains at least about 2 to 10% soap. Since water causes the formation of soap in the transesterification reaction, its presence in the present invention is not unfavorable, but in the above-described transesterification reaction, the amount of water and monohydric alcohol is reduced to a minimum. Less than 20%, preferably from 2 to 10%, of water is contained in said methanol-containing glycerol fraction. Such a water content is preferred for the starting materials used in the process according to the present invention.
Биодизельное топливо означает в соответствии с директивой ЕС 2003/30/ΕΥ, метиловый эфир, полученный из растительных или животных жиров, обладающий качественными характеристиками дизельного топлива, для применения в качестве биотоплива. Таким образом, биодизельное топливо состоит из сложных эфиров жирных кислот.Biodiesel fuel means, in accordance with EC Directive 2003/30 / ΕΥ, methyl ester derived from vegetable or animal fats, which has the quality characteristics of diesel fuel, for use as a biofuel. Thus, biodiesel consists of esters of fatty acids.
С другой стороны, под термином возобновляемое дизельное топливо понимают гидрированный животный, растительный или микробный жир, причем под микробным жиром понимают жир, полученный из бактерий, дрожжей, плесневых грибов, водорослей или других микроорганизмов.On the other hand, the term renewable diesel fuel means hydrogenated animal, vegetable or microbial fat, and microbial fat means fat derived from bacteria, yeast, mold fungi, algae or other microorganisms.
Как жирные кислоты, так и сложные эфиры жирных кислот, полученных в данном изобретении, могут быть использованы для производства биотоплива. Они могут быть использованы в чистом виде или в смеси с другими компонентами, или такие кислотные или эфирные структуры могут быть подвергнуты разложению при помощи способов, известных из уровня техники, с насыщением двойных связей, при этом получают н-алканы, которые также могут быть смешаны с другими компонентами.Both fatty acids and the fatty acid esters obtained in this invention can be used to produce biofuels. They can be used in pure form or in mixture with other components, or such acidic or ester structures can be decomposed using methods known from the prior art, with saturation of double bonds, thus obtaining n-alkanes, which can also be mixed with other components.
ПримерыExamples
Пример 1. Получение сложных эфиров жирных кислот.Example 1. Obtaining esters of fatty acids.
Отобрали 0,5 л побочной фракции, содержащей глицерин и мыло, полученной из производства биодизельного топлива из рапсового масла, при перемешивании добавили твердый хлорид кальция, перемешивание продолжали до окончания выделения осадка (0,9 моль). Осадок мыла отделили от жидкой глицериновой фракции фильтрованием с последующей промывкой водой, после чего осадок высушили. Таким образом получили 171 г по существу сухого осадка.0.5 l of a side fraction containing glycerin and soap obtained from the production of biodiesel fuel from rapeseed oil was collected, solid calcium chloride was added with stirring, and stirring was continued until the precipitate was separated (0.9 mol). The soap precipitate was separated from the liquid glycerol fraction by filtration, followed by washing with water, after which the precipitate was dried. In this way, 171 g of a substantially dry precipitate was obtained.
Взвесили 0,54 г полученного осадка, к нему добавили 2 мл смеси метанола и соляной кислоты, в которой содержание метанола составляет 45,8%, содержание соляной кислоты составляет 54,2%. Смесь нагрели в закрытом сосуде до 80°С в течение получаса, и посредством подходящих делительных процедур из смеси выделили метиловые эфиры жирных кислот (1 мл).0.54 g of the obtained precipitate was weighed, 2 ml of a mixture of methanol and hydrochloric acid were added to it, in which the methanol content was 45.8%, the content of hydrochloric acid was 54.2%. The mixture was heated in a closed vessel to 80 ° C for half an hour, and fatty acid methyl esters (1 ml) were separated out from the mixture by means of suitable separating procedures.
Пример 2. Получение жирных кислот и их этерификация.Example 2. Obtaining fatty acids and their esterification.
Полученный выше осадок обработали соляной кислотой до получения кислой среды (рН 2) водного слоя. Смесь нагрели до 62°С, отделили поверхностный слой, содержащий жирные кислоты. Из слоя удалили соли посредством промывания водой, после чего оставшуюся в слое после промывки воду, а также воду, образовавшуюся вместе с жирными кислотами, удалили сушкой, используя дегидратирующий агент, после чего остались только жирные кислоты.The precipitate obtained above was treated with hydrochloric acid to obtain an acidic medium (pH 2) of the aqueous layer. The mixture was heated to 62 ° C, the surface layer containing fatty acids was separated. Salts were removed from the layer by washing with water, after which the water remaining in the layer after washing, as well as the water formed together with the fatty acids, was removed by drying using a dehydrating agent, after which only the fatty acids remained.
Взвесили 11,4 г полученной смеси жирных кислот, к ней добавили метанол (четырехкратный молярный избыток) и газообразную НС1 в качестве катализатора. Получившийся масляный слой промыли смесью метанол/вода, затем водой до нейтральной реакции промывочной воды, после чего маслянистый слой эфира (6 мл) отделили от полученной смеси масло/раствор.11.4 g of the resulting fatty acid mixture was weighed, methanol (fourfold molar excess) and HCl gas as a catalyst were added to it. The resulting oil layer was washed with methanol / water, then with water until neutral wash water, and then the oily layer of ether (6 ml) was separated from the resulting oil / solution mixture.
Как полученная смесь жирных кислот, так и смесь соответствующих сложных эфиров жирных кислот, хорошо подходят для получения дизельного топлива.Both the resulting mixture of fatty acids and the mixture of the corresponding fatty acid esters are well suited for the production of diesel fuel.
Claims (17)
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US99301407P | 2007-09-07 | 2007-09-07 | |
FI20075619A FI20075619L (en) | 2007-09-07 | 2007-09-07 | Fatty acid and fatty acid ester production |
PCT/FI2008/050495 WO2009030820A1 (en) | 2007-09-07 | 2008-09-05 | Production of fatty acid and fatty acid ester |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
EA201070258A1 EA201070258A1 (en) | 2010-10-29 |
EA020085B1 true EA020085B1 (en) | 2014-08-29 |
Family
ID=38572953
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
EA201070258A EA020085B1 (en) | 2007-09-07 | 2008-09-05 | Production of fatty acid and fatty acid ester |
Country Status (13)
Country | Link |
---|---|
EP (1) | EP2188356A1 (en) |
JP (1) | JP5620818B2 (en) |
KR (1) | KR101512375B1 (en) |
CN (1) | CN101896590B (en) |
AP (1) | AP2831A (en) |
AU (1) | AU2008294648B2 (en) |
BR (1) | BRPI0816733A2 (en) |
CA (1) | CA2698642A1 (en) |
EA (1) | EA020085B1 (en) |
FI (1) | FI20075619L (en) |
MX (1) | MX2010002615A (en) |
MY (1) | MY152941A (en) |
WO (1) | WO2009030820A1 (en) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SG11201800960XA (en) * | 2015-08-31 | 2018-03-28 | Fraunhofer Ges Forschung | Lubricating mixture having glycerides |
CN106866370B (en) * | 2016-12-31 | 2020-10-30 | 衡阳市晨丰生物科技有限公司 | Method for removing lipid in crude glycerol |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2327569A (en) * | 1941-03-29 | 1943-08-24 | Refining Inc | Process of refining |
WO2003059847A2 (en) * | 2002-01-09 | 2003-07-24 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of Agriculture | Lipid compositions, production thereof and of esters |
WO2005014516A1 (en) * | 2003-08-06 | 2005-02-17 | Universite Laval | Conjugated linolenic acids and methods of preparation and purification and uses thereof |
EP1637582A1 (en) * | 2004-09-21 | 2006-03-22 | Linde AG | A process for recovering tall oil or tall oil fuel |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP3028282B2 (en) * | 1996-02-28 | 2000-04-04 | 有限会社染谷商店 | Fuels for heavy oil burners for refining waste edible oil as raw material and method for recycling waste edible oil as raw material |
US6129945A (en) * | 1998-12-10 | 2000-10-10 | Michael E. George | Methods to reduce free fatty acids and cholesterol in anhydrous animal fat |
JP4649621B2 (en) * | 2005-02-21 | 2011-03-16 | 国立大学法人 鹿児島大学 | Purification method of biodiesel fuel |
JP2007176973A (en) * | 2005-12-27 | 2007-07-12 | Lion Corp | Method for producing fatty acid lower alkyl ester for gas oil substitute fuel |
-
2007
- 2007-09-07 FI FI20075619A patent/FI20075619L/en not_active IP Right Cessation
-
2008
- 2008-09-05 EP EP08805418A patent/EP2188356A1/en not_active Withdrawn
- 2008-09-05 CN CN200880114695.9A patent/CN101896590B/en not_active Expired - Fee Related
- 2008-09-05 AP AP2010005210A patent/AP2831A/en active
- 2008-09-05 AU AU2008294648A patent/AU2008294648B2/en not_active Ceased
- 2008-09-05 EA EA201070258A patent/EA020085B1/en not_active IP Right Cessation
- 2008-09-05 KR KR1020107007538A patent/KR101512375B1/en not_active IP Right Cessation
- 2008-09-05 BR BRPI0816733A patent/BRPI0816733A2/en not_active IP Right Cessation
- 2008-09-05 JP JP2010523549A patent/JP5620818B2/en not_active Expired - Fee Related
- 2008-09-05 MX MX2010002615A patent/MX2010002615A/en active IP Right Grant
- 2008-09-05 CA CA2698642A patent/CA2698642A1/en not_active Abandoned
- 2008-09-05 WO PCT/FI2008/050495 patent/WO2009030820A1/en active Application Filing
- 2008-09-05 MY MYPI20100987 patent/MY152941A/en unknown
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2327569A (en) * | 1941-03-29 | 1943-08-24 | Refining Inc | Process of refining |
WO2003059847A2 (en) * | 2002-01-09 | 2003-07-24 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of Agriculture | Lipid compositions, production thereof and of esters |
WO2005014516A1 (en) * | 2003-08-06 | 2005-02-17 | Universite Laval | Conjugated linolenic acids and methods of preparation and purification and uses thereof |
EP1637582A1 (en) * | 2004-09-21 | 2006-03-22 | Linde AG | A process for recovering tall oil or tall oil fuel |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
DUMONT ET AL.: "Soapstock and deodorizer distillates from North American vegetable oils: Review on their characterization, extraction and utilization" FOOD RESEARCH INTERNATIONAL, ELSEVIER APPLIED SCIENCE, BARKING, GB, vol. 40, no. 8, 11 August 2007 (2007-08-11), pages 957-974, XP022194135 ISSN: 0963-9969 the whole document * |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
KR20100074172A (en) | 2010-07-01 |
BRPI0816733A2 (en) | 2017-06-06 |
CA2698642A1 (en) | 2009-03-12 |
EA201070258A1 (en) | 2010-10-29 |
FI20075619L (en) | 2009-03-08 |
CN101896590B (en) | 2014-07-30 |
MY152941A (en) | 2014-12-15 |
JP2010538140A (en) | 2010-12-09 |
EP2188356A1 (en) | 2010-05-26 |
JP5620818B2 (en) | 2014-11-05 |
AU2008294648A8 (en) | 2010-04-22 |
AU2008294648B2 (en) | 2013-09-12 |
WO2009030820A1 (en) | 2009-03-12 |
FI20075619A0 (en) | 2007-09-07 |
MX2010002615A (en) | 2010-07-06 |
KR101512375B1 (en) | 2015-04-16 |
AP2831A (en) | 2014-01-31 |
AP2010005210A0 (en) | 2010-04-30 |
AU2008294648A1 (en) | 2009-03-12 |
CN101896590A (en) | 2010-11-24 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Tran et al. | An effective acid catalyst for biodiesel production from impure raw feedstocks | |
EP3026096B1 (en) | Method for preparing fatty acid alkyl ester using fat | |
JP2010516627A (en) | Method for separating saturated and unsaturated fatty acids | |
US20120245371A1 (en) | Process for the purification of crude alkaline glycerol | |
JP5181106B2 (en) | Methanol extraction type biodiesel fuel high-speed production method using liquefied dimethyl ether | |
Sanchez et al. | Optimization of biodiesel production process using sunflower oil and tetramethyl ammonium hydroxide as catalyst | |
WO2007060993A1 (en) | Process for producing fatty acid alkyl ester | |
JPWO2010106985A1 (en) | Method and system for producing fatty acid alkyl ester | |
EA020085B1 (en) | Production of fatty acid and fatty acid ester | |
JP2009040980A (en) | Method for liquefying and recovering fatty acid and oil-and-fat from waste oil-and-fat containing water and fatty acid | |
EP2623585A1 (en) | Process for producing high-yield biodiesel applying high acidity triglycerides with generation of glycerin 90% free of salts | |
CN102154064A (en) | Preparation method of biodiesel | |
KR101022133B1 (en) | The manufacturing method of bio diesel using salicornia herbacea oil | |
US8178706B2 (en) | Production of fatty acid and fatty acid ester | |
JP5637484B2 (en) | Raw material fats and oils for producing higher fatty acid alkyl esters and method for producing higher fatty acid alkyl esters | |
Georgogianni et al. | Transesterification of sunflower seed oil for the production of biodiesel: effect of catalyst concentration and ultrasonication. | |
JP5730571B2 (en) | Method for fermenting lipids from starting materials containing alcohol, soap and / or fatty acid, comprising the step of precipitating alkaline earth metal soap | |
KR101351675B1 (en) | Method for the transesterification of hydroxylated oils | |
Awad et al. | Production of Biodiesel From Waste Cooking Oil | |
KR101321788B1 (en) | Method of preparing fatty acid methyl ester from oil fraction separated from food waste leachate | |
Varshney et al. | Optimization of Parameters for Purification of Jatropha Curcas Based Biodiesel Using Organic Adsorbents | |
TW201432044A (en) | A process for producing biodiesel from natural oil and a system thereof | |
NZ556530A (en) | Method and apparatus for the preparation of biodiesel |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | Lapse of a eurasian patent due to non-payment of renewal fees within the time limit in the following designated state(s) |
Designated state(s): AM AZ BY KZ KG MD TJ TM RU |