PL216194B1 - Method for the manufacture of alkyl esters of fatty acids with higher numbers of carbon atoms - Google Patents

Method for the manufacture of alkyl esters of fatty acids with higher numbers of carbon atoms

Info

Publication number
PL216194B1
PL216194B1 PL378114A PL37811405A PL216194B1 PL 216194 B1 PL216194 B1 PL 216194B1 PL 378114 A PL378114 A PL 378114A PL 37811405 A PL37811405 A PL 37811405A PL 216194 B1 PL216194 B1 PL 216194B1
Authority
PL
Poland
Prior art keywords
alcohol
triglycerides
fatty acids
alkyl esters
excess
Prior art date
Application number
PL378114A
Other languages
Polish (pl)
Other versions
PL378114A1 (en
Inventor
Hubert Kołodziej
Andrzej Vogt
Stanisław Strzelecki
Jerzy Fałat
Andrzej Sowa
Original Assignee
Jerzy Fałat
Hubert Kołodziej
Andrzej Sowa
Stanisław Strzelecki
Univ Wrocławski
Uniwersytet Wrocławski
Andrzej Vogt
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Jerzy Fałat, Hubert Kołodziej, Andrzej Sowa, Stanisław Strzelecki, Univ Wrocławski, Uniwersytet Wrocławski, Andrzej Vogt filed Critical Jerzy Fałat
Priority to PL378114A priority Critical patent/PL216194B1/en
Priority to PCT/PL2006/000081 priority patent/WO2007061325A1/en
Publication of PL378114A1 publication Critical patent/PL378114A1/en
Publication of PL216194B1 publication Critical patent/PL216194B1/en

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C67/00Preparation of carboxylic acid esters
    • C07C67/03Preparation of carboxylic acid esters by reacting an ester group with a hydroxy group
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C11ANIMAL OR VEGETABLE OILS, FATS, FATTY SUBSTANCES OR WAXES; FATTY ACIDS THEREFROM; DETERGENTS; CANDLES
    • C11CFATTY ACIDS FROM FATS, OILS OR WAXES; CANDLES; FATS, OILS OR FATTY ACIDS BY CHEMICAL MODIFICATION OF FATS, OILS, OR FATTY ACIDS OBTAINED THEREFROM
    • C11C3/00Fats, oils, or fatty acids by chemical modification of fats, oils, or fatty acids obtained therefrom
    • C11C3/003Fats, oils, or fatty acids by chemical modification of fats, oils, or fatty acids obtained therefrom by esterification of fatty acids with alcohols

Abstract

Wynalazek dotyczy sposobu wytwarzania estrów alkilowych wyższych kwasów tłuszczowych, polegającego na reakcji transestryfikacji triglicerydów alkoholem, w obecności katalizatora i przy nadmiarze alkoholu do triglicerydów, a następnie rozdzieleniu mieszaniny poreakcyjnej i oddestylowaniu nadmiaru alkoholu. Istotą wynalazku jest to, że reakcję transestryfikacji prowadzi się w temperaturze od 288K do 353K, pod ciśnieniem atmosferycznym, w czasie od 0,3 godziny do 5 godzin, przy stosunku molowym triglicerydów do alkoholu co najmniej 1:14, korzystnie 1:18, w atmosferze gazu obojętnego, przy czym rozdzielanie mieszaniny poreakcyjnej prowadzi się wielokrotnie, a w trakcie destylacji oddziela się frakcje azeotropowe. Wynalazek znajduje zastosowanie zwłaszcza w produkcji komponentów paliw silnikowych i surowców bioodnawialnych dla przemysłu chemicznego, na przykład detergentów.The invention concerns a method for producing alkyl esters of higher fatty acids, consisting in the transesterification of triglycerides with alcohol in the presence of a catalyst and with an excess of alcohol to form triglycerides, and then separating the post-reaction mixture and distilling off the excess alcohol. The essence of the invention is that the transesterification reaction is carried out at a temperature of 288K to 353K, at atmospheric pressure, for a period of 0.3 to 5 hours, with a molar ratio of triglycerides to alcohol of at least 1:14, preferably 1:18, in atmosphere of inert gas, the post-reaction mixture is separated several times, and azeotropic fractions are separated during distillation. The invention is particularly applicable in the production of engine fuel components and biorenewable raw materials for the chemical industry, for example detergents.

Description

Opis wynalazkuDescription of the invention

Przedmiotem wynalazku jest sposób wytwarzania estrów alkilowych wyższych kwasów· tłuszczowych, znajdujący zastosowanie zwłaszcza w produkcji komponentów^paliw silnikowych i surowców bioodnawialnych dla przemysłu chemicznego, na przykład detergentów.The subject of the invention is a method for the production of alkyl esters of higher fatty acids, which is used in particular in the production of motor fuel components and bio-renewable raw materials for the chemical industry, e.g. detergents.

Estry alkilowe wyższych kwasów tłuszczowych są wytwarzane w^procesie transestryfikacji olejów roślinnych z użyciem alkoholu, w obecności katalizatorów, którymi są wodne roztwory wodorotlenków albo kwasów. Reakcję prowadzi się w temperaturze wrzenia mieszaniny reakcyjnej. Z polskiego opisu patentowego nr 175969 znany jest sposób transestryfikacji estrów karboksylowych kwasów organicznych, w którym estry miesza się z alkoholem w stosunku molowym od 1:1 do 1:50, podgrzewa do temperatury 423 K - 723 K i spręża do ciśnienia od 5 MPa do 25 MPa, po czym utrzymuje w tych warunkach przez okres od 0,1 do 10 godzin.The alkyl esters of higher fatty acids are produced by the process of transesterification of vegetable oils with the use of alcohol in the presence of catalysts, which are aqueous solutions of hydroxides or acids. The reaction is carried out at the reflux temperature of the reaction mixture. Polish patent specification No. 175,969 describes a method of transesterification of organic acid carboxylic esters, in which the esters are mixed with alcohol in a molar ratio from 1: 1 to 1:50, heated to a temperature of 423 K - 723 K and compressed to a pressure of 5 MPa to 25 MPa, and then kept under these conditions for a period of 0.1 to 10 hours.

Wynalazek dotyczy sposobu wytwarzania estrów alkilowych wyższych kwasów tłuszczowych, polegającego na reakcji transestryfikacji triglicerydów alkoholem, w obecności katalizatora i przy nadmiarze alkoholu do triglicerydów, a następnie rozdzieleniu mieszaniny poreakcyjnej i oddestylowaniu nadmiaru alkoholu, istota wynalazku polega na tym, że reakcję transestryfikacji prowadzi się w temperaturze od 288 K do 353 K, pod ciśnieniem atmosferycznym, w czasie od 0,3 godziny do 5 godzin, przy stosunku molowym triglicerydów do alkoholu co najmniej 1:14, korzystnie 1:18, w atmosferze gazu obojętnego, przy czym rozdzielanie mieszaniny prowadzi się wielokrotnie, a w trakcie destylacji oddziela się frakcje azeotiopowe.The invention relates to a process for the production of alkyl esters of higher fatty acids, consisting in the reaction of transesterification of triglycerides with alcohol in the presence of a catalyst and in the presence of an excess of alcohol to triglycerides, followed by separation of the reaction mixture and distillation of the excess alcohol, the essence of the invention consists in the fact that the transesterification reaction is carried out at a temperature of from 288 K to 353 K, at atmospheric pressure, for 0.3 hours to 5 hours, with a molar ratio of triglycerides to alcohol of at least 1:14, preferably 1:18, under an inert gas atmosphere, the separation of the mixture being carried out repeatedly, and the azeotiopic fractions are separated during the distillation.

Sposób wytwarzania estrów^alkilowych wyższych kwasów tłuszczowych według wynalazku charakteryzuje się tym, że proces transestryfikacji zachodzi już z zadowalającą wydajnością w temperaturze 288 K i pod normalnym ciśnieniem, około 0,1 MPa. To pozwala prowadzić proces w reaktorze o prostej i lżejszej konstrukcji i wymaga znacznie prostszej instalacji, zasilającej go w energię cieplną i elektryczną. Ponadto sposób według wynalazku nie wymaga stosowania wody jako czynnika wymywającego z fazy estrowej zanieczyszczenia w postaci nadmiaru wolnego katalizatora, resztek gliceryny, mydeł itp.The process for the preparation of the higher fatty acid alkyl esters of the invention is characterized in that the transesterification process already takes place with a satisfactory yield at a temperature of 288 K and an ambient pressure of about 0.1 MPa. This allows the process to be carried out in a reactor with a simple and lighter structure and requires a much simpler installation, supplying it with heat and electricity. Moreover, the method according to the invention does not require the use of water as a washing agent from the ester phase of impurities in the form of excess free catalyst, residues of glycerin, soaps, etc.

Przedmiot wynalazku jest przedstawiony w przykładach wykonania, które ilustrują sposób wytwarzania estrów alkilowych wyższych kwasów· tłuszczowych z użyciem różnych surowców.The subject matter of the invention is illustrated in working examples which illustrate the preparation of higher fatty acid alkyl esters using various raw materials.

P r z y k ł a d I.P r z x l a d I.

3000 g surowego oleju rzepakowego tłoczonego na zimno, umieszcza się w reaktorze o pojem3 ności 7 dm3, a następnie przestrzeń nad powierzchnią cieczy wypełnia się suchym azotem pod ciśnieniem 1010 hPa. Następnie do reaktora wprowadza się, przy ciągłym mieszaniu, 2710 g bezwodnego alkoholu etylowego (bioetanol 99,8%), po czym wprowadza się roztwór katalizatora, sporządzonego przez rozpuszczenie 29,4 g technicznego wodorotlenku potasu w 100 g bezwodnego alkohologu etylowego bezwodnego w atmosferze suchego azotu. Stosunek molowy oleju rzepakowego do alkoholu etylowego bezwodnego wynosi 1:18. Zawartość reaktora miesza się intensywnie przez 20 minut, utrzymując temperaturę 298 K, a już po 3 minutach obserwuje się homogenizację układu, która objawia się pełną przezroczystością mieszaniny w reaktorze. Mieszaninę poreakcyjną przenosi się do wyparki próżniowej, uprzednio przepłukanej suchym azotem i wyposażonej w łapacz niskotemperaturowy, chłodzony parami ciekłego azotu. Łapacz pozwala na zminimalizowanie strat alkoholu etylowego w procesie oddestylowania nadmiaru alkoholu z mieszaniny reakcyjnej. Proces oddestylowania prowadzi się przez 15 minut, w temperaturze łaźni około 333 K i ciśnieniu 250 hPa. Po podwyższeniu temperatury łaźni do 358 K oddestylowuje się niewielką ilość (do 1,5%) frakcji azeotropowej. W ten sposób usuwa się praktycznie całkowicie alkohol etylowy z przestrzeni reakcyjnej. Pozostałą w wypar3 ce mieszaninę niezwłocznie przenosi się do rozdzielacza gruszkowego o pojemności 4 dm3. Po kilku minutach obserwuje się rozdział faz ciepłej mieszaniny na fazę dolną, glicerynową i górna - estrową. Po 6 godzinach bardzo wolno spuszcza się do oddzielnego pojemnika fazę glicerynowy, a fazę estrową poddaje się ponownej separacji i przepuszcza przez filtr o własnościach silnie hydrofilnych, stosując zestaw do sączenia pod zmniejszonym ciśnieniem. Tak oczyszczony ester poddaje się procesowa wybielania w atmosferze azotu. Otrzymuje się 3000 g estru etylowego wyższych kwasów· tłuszczowych, o barwie słomkowej.3000 g of crude rapeseed oil cold pressed, placed in a reactor of 3 pojem receivables 7 dm 3, then the space above the liquid surface is filled with dry nitrogen at a pressure of 1010 hPa. Then, 2710 g of anhydrous ethyl alcohol (bioethanol 99.8%) are introduced into the reactor, followed by a catalyst solution prepared by dissolving 29.4 g of technical potassium hydroxide in 100 g of anhydrous anhydrous ethyl alcohol in a dry atmosphere. nitrogen. The molar ratio of rapeseed oil to anhydrous ethyl alcohol is 1:18. The contents of the reactor are intensively stirred for 20 minutes, keeping the temperature at 298 K, and after 3 minutes homogenization of the system is observed, which is manifested by the complete transparency of the mixture in the reactor. The reaction mixture is transferred to a vacuum evaporator, previously flushed with dry nitrogen and equipped with a low-temperature trap, cooled with liquid nitrogen vapor. The catcher allows to minimize the losses of ethyl alcohol in the process of distilling the excess alcohol from the reaction mixture. The distillation process is carried out for 15 minutes at a bath temperature of about 333 K and a pressure of 250 hPa. After increasing the bath temperature to 358 K, a small amount (up to 1.5%) of the azeotropic fraction was distilled off. In this way, the ethyl alcohol is virtually completely removed from the reaction space. The remaining three wypar in which the mixture is immediately transferred to a separatory funnel pear with a capacity of 4 dm 3. After a few minutes, the phase separation of the warm mixture into a lower glycerin and upper ester phase is observed. After 6 hours, the glycerol phase is very slowly drained into a separate container, and the ester phase is separated again and passed through a highly hydrophilic filter using vacuum filtration equipment. The ester purified in this way is subjected to the process of bleaching in a nitrogen atmosphere. 3000 g of ethyl ester of higher fatty acids are obtained, straw-colored.

P r z y k ł a d II.P r z x l a d II.

3000 g surowego oleju rzepakowego tłoczonego na zimno, umieszcza się w reaktorze o pojem3 ności 7 dm3, a następnie przestrzeń nad powierzchnią cieczy wypełnia się suchym azotem pod ciśnieniem 1010 hPa. Następnie do reaktora wprowadza się, przy ciągłym mieszaniu 2443 g bezwodnego3000 g of crude rapeseed oil cold pressed, placed in a reactor of 3 pojem receivables 7 dm 3, then the space above the liquid surface is filled with dry nitrogen at a pressure of 1010 hPa. Thereafter, 2,443 g of anhydrous are introduced into the reactor with continuous stirring

PL 216 194 B1 alkoholu etylowego (stosunek molowy 1:14). W kolejnym kroku wprowadza się roztwór katalizatora, sporządzony przez rozpuszczenie 29,4 g technicznego wodorotlenku potasu w 100 g bezwodnego alkoholu etylowego w^atmosferze suchego azotu. Zawartość reaktora miesza się intensywnie przez 60 minut wlemperaturze 323 K. Po 7 minutach obserwuje się całkowitą homogenizację układu, która objawia się pełną przezroczystością mieszaniny w reaktorze. Mieszaninę poreakcyjną przenosi się do wyparki próżniowej, uprzednio przepłukanej suchym azotem i wyposażonej w łapacz niskotemperaturowy, chłodzony parami ciekłego azotu minimalizujący straty alkoholu propylowego podczas destylacji. Proces oddestylowania prowadzi się przez 15 minut, w temperaturze łaźni około 333 K i ciśnieniu 250hPa. Po podwyższeniu temperatury łaźni do 360 K oddestylowane się frakcję azeotropową. W ten sposób usuwa się prawie całkowicie alkohol z przestrzeni reakcyjnej. Pozostała w wyparce mieszani3 nę niezwłocznie przenosi się do rozdzielacza gruszkowego o pojemności 4 dm3. Po kilku minutach obserwuje się rozdział faz ciepłej mieszaniny na fazę dolną, glicerynową i górną - estrową. Po 6 godzinach spuszcza się bardzo wolno do oddzielnego pojemnika fazę glicerynową, a fazę estrową poddaje się ponownej separacji i przepuszcza przez filtr o własnościach silnie hydrofilnych, stosując zestaw do sączenia pod zmniejszonym ciśnieniem. Tak oczyszczony ester poddaje się procesowi wybielania w atmosferze azotu. Otrzymuje się 3000 g estru etylowego wyższych kwasów tłuszczowych, o barwie jasno słomkowej.Of ethyl alcohol (molar ratio 1:14). In the next step, a catalyst solution prepared by dissolving 29.4 g of technical potassium hydroxide in 100 g of anhydrous ethyl alcohol under an atmosphere of dry nitrogen was introduced. The contents of the reactor are stirred vigorously for 60 minutes at 323 K. After 7 minutes, complete homogenization of the system is observed, which is manifested by the complete transparency of the mixture in the reactor. The reaction mixture is transferred to a vacuum evaporator, previously flushed with dry nitrogen and equipped with a low-temperature trap, cooled with liquid nitrogen vapor, minimizing the loss of propyl alcohol during distillation. The distillation process is carried out for 15 minutes at a bath temperature of about 333 K and a pressure of 250 hPa. After increasing the bath temperature to 360 K, the azeotropic fraction was distilled off. In this way, the alcohol is removed almost completely from the reaction space. Other mixed in the evaporator 3 NE immediately transferred to a separatory funnel pear with a capacity of 4 dm 3. After a few minutes, the phase separation of the warm mixture into a lower glycerin and upper ester phase is observed. After 6 hours, the glycerol phase is drained very slowly into a separate container, the ester phase is separated again and passed through a highly hydrophilic filter using a vacuum filtration system. The thus purified ester is bleached under nitrogen atmosphere. 3000 g of ethyl ester of higher fatty acids are obtained, light straw-colored.

P r z y k ł a d III.P r x l a d III.

3000 g stałego surowego oleju rzepakowego tłoczonego na zimno, umieszcza się w reaktorze 3 o pojemności 7 dm3, a następnie przestrzeń nad powierzchnią surowca wypełnia się suchym azotem pod ciśnieniem 1010 hPa. Następnie do reaktora wprowadza się 4328 g bezwodnego alkoholu etylowego (stosunek molowy 1:30) intensywnie mieszając, po czym wprowadza się roztwór katalizatora, sporządzonego przez rozpuszczenie 30 g technicznego wodorotlenku potasu w 100 g bezwodnego alkoholu etylowego, w atmosferze suchego azotu. Zawartość reaktora miesza się intensywnie przez 5 godzin w temperaturze 288 K, przy czym całkowita homogenizacja układu pojawia się po 30 minutach. Mieszaninę poreakcyjną przenosi się do wyparki próżniowej, uprzednio przepłukanej suchym azotem i wyposażonej w łapacz niskotemperaturowy, chłodzony parami ciekłego azotu. Proces oddestylowania prowadzi się przez 15 minut, w temperaturze łaźni około 333 K i ciśnieniu 250 hPa. Po podwyższeniu temperatury łaźni do 358 K oddestylowuje się trakcję azeotropową. W ten sposób usuwa się prawie całkowicie alkohol z przestrzeni reakcyjnej. Pozostałą w wyparce mieszaninę nie3 zwłocznie przenosi się do rozdzielacza gruszkowego o pojemności 4 dm3. Po kilku minutach obserwuje się rozdział faz ciepłej mieszaniny na fazę dolną, glicerynowy i górną - estrową. Po 6 godzinach bardzo wolno spuszcza się do oddzielnego pojemnika fazę glicerynową, a fazę estrową poddaje się ponownej separacji. Oczyszczony ciekły ester poddaje się procesowi wybielania w· atmosferze azotu. Otrzymuje się 3000 g estru etylowego wyższych kwasów tłuszczowych, o barwie jasno słomkowej.3000 g of solid crude cold-pressed rapeseed oil are placed in the reactor 3 with a capacity of 7 dm 3 , and then the space above the surface of the raw material is filled with dry nitrogen at a pressure of 1010 hPa. Subsequently, 4328 g of anhydrous ethyl alcohol (molar ratio 1:30) were introduced into the reactor with vigorous stirring, followed by a catalyst solution prepared by dissolving 30 g of technical potassium hydroxide in 100 g of anhydrous ethyl alcohol under an atmosphere of dry nitrogen. The contents of the reactor are intensively stirred for 5 hours at 288 K, with complete homogenization of the system occurring after 30 minutes. The reaction mixture is transferred to a vacuum evaporator, previously flushed with dry nitrogen and equipped with a low-temperature trap, cooled with liquid nitrogen vapor. The distillation process is carried out for 15 minutes at a bath temperature of about 333 K and a pressure of 250 hPa. After raising the bath temperature to 358 K, the azeotropic traction is distilled off. In this way, the alcohol is removed almost completely from the reaction space. The remaining mixture in the evaporator 3 is not forthwith transferred to a separatory funnel pear with a capacity of 4 dm 3. After a few minutes, the separation of the warm mixture phases into a lower glycerol phase and an upper ester phase is observed. After 6 hours, the glycerol phase is very slowly drained into a separate container, and the ester phase is separated again. The purified liquid ester is bleached under nitrogen atmosphere. 3000 g of ethyl ester of higher fatty acids are obtained, light straw-colored.

P r z y k ł a d IV.P r x l a d IV.

3000 g surowego oleju rzepakowego tłoczonego na zimno, umieszcza się w reaktorze o pojem3 ności 7 dm3, a następnie przestrzeń nad powierzchnią cieczy wypełnia się suchym azotem pod ciśnieniem 1010 hPa. Następnie do reaktora wprowadza się, przy ciągłym mieszaniu 2443 g bezwodnego alkoholu izopropylowego. W kolejnym kroku wprowadza się roztwór katalizatora, sporządzony przez rozpuszczenie 36,0 g technicznego wodorotlenku potasu w 100 g bezwodnego alkoholu etylowego w atmosferze suchego azotu. Zawartość reaktora miesza się intensywnie przez 40 minut w temperaturze 353 K. Po 6 minutach obserwuje się całkowitą homogenizację układu, która objawia się pełną przezroczystością mieszaniny w reaktorze. Mieszaninę poreakcyjną przenosi się do wyparki próżniowej, uprzednio przepłukanej suchym azotem i wyposażonej w łapacz niskotemperaturowy, chłodzony parami ciekłego azotu minimalizujący straty alkoholu propylowego podczas destylacji. Proces oddestylowania prowadzi się przez 15 minut w temperaturze łaźni około 353 K i ciśnieniu 250 hPa. Po podwyższeniu temperatury łaźni do 370 K oddestylowuje się frakcję azeotropową. W ten sposób usuwa się prawie całkowicie alkohol z przestrzeni reakcyjnej. Pozostałą w wyparce mieszaninę niezwłocznie 3 przenosi się do rozdzielacza gruszkowego o pojemności 4 dm3. Po kilku minutach obserwuje się rozdział faz ciepłej mieszaniny na fazę dolną, glicerynową i górną - estrową. Po 6 godzinach bardzo wolno spuszcza się do oddzielnego pojemnika fazę glicerynową, a fazę estrowy poddaje się ponownej separacji i przepuszcza przez filtr o własnościach silnie hydrofilnych, stosując zestaw do sączenia pod zmniejszonym ciśnieniem. Tak oczyszczony ester poddaje się procesowi wybielania w atmosferze azotu. Otrzymuje się 3130 g estru izopropylowego wyższych kwasów tłuszczowych, o barwie jasno słomkowej.3000 g of crude rapeseed oil cold pressed, placed in a reactor of 3 pojem receivables 7 dm 3, then the space above the liquid surface is filled with dry nitrogen at a pressure of 1010 hPa. Then, 2,443 g of anhydrous isopropyl alcohol are introduced into the reactor with continuous stirring. In the next step, a catalyst solution prepared by dissolving 36.0 g of technical potassium hydroxide in 100 g of anhydrous ethyl alcohol under an atmosphere of dry nitrogen was introduced. The contents of the reactor are intensively stirred for 40 minutes at 353 K. After 6 minutes, complete homogenization of the system is observed, which is manifested by the complete transparency of the mixture in the reactor. The reaction mixture is transferred to a vacuum evaporator, previously flushed with dry nitrogen and equipped with a low-temperature trap, cooled with liquid nitrogen vapor, minimizing the loss of propyl alcohol during distillation. The distillation process is carried out for 15 minutes at a bath temperature of about 353 K and a pressure of 250 hPa. After raising the bath temperature to 370 K, the azeotropic fraction is distilled off. In this way, the alcohol is removed almost completely from the reaction space. The remaining mixture in the evaporator 3 immediately transferred to a separatory funnel pear with a capacity of 4 dm 3. After a few minutes, the phase separation of the warm mixture into a lower glycerin and upper ester phase is observed. After 6 hours, the glycerol phase is very slowly drained into a separate container, the ester phase is separated again and passed through a highly hydrophilic filter using a vacuum filtration unit. The ester purified in this way is subjected to the bleaching process under nitrogen atmosphere. 3130 g of isopropyl ester of higher fatty acids are obtained, light straw-colored.

PL 216 194 B1PL 216 194 B1

P r z y k ł a d V.P r z k ł a d V.

33

3000 g stałego tłuszczu zwierzęcego, umieszcza się w reaktorze o pojemności 7 dm3, a następnie przestrzeń nad powierzchnią surowca wypełnia się suchym azotem pod ciśnieniem 1010 hPa. Następnie reaktor wraz z zawartością ogrzewa się do temperatury co najmniej 318 K w celu stopienia stałego tłuszczu. W chwili gdy tłuszcz ulegnie całkowitemu upłynnieniu do reaktora wprowadza się, przy ciągłym mieszaniu, 3771 g bezwodnego alkoholu etylowego (bioetanol 99,8%). po czym wprowadza się roztwór katalizatora, sporządzonego przez rozpuszczenie 38,9 g technicznego wodorotlenku potasu w 100 g bezwodnego alkoholu etylowego, w atmosferze suchego azotu. Zawartość reaktora miesza się intensywnie przez 40 minut w temperaturze 333 K, przy czym całkowita homogenizacja układu pojawia się po 15-20 minutach. Mieszaninę poreakcyjną przenosi się do wyparki próżniowej, uprzednio przepłukanej suchym azotem i wyposażonej w łapacz niskotemperaturowy, chłodzony parami ciekłego azotu. Proces oddestylowania prowadzi się przez 15 minut, w temperaturze łaźni około 333 K i ciśnieniu 250 hPa. Po podwyższeniu temperatury łaźni do 358 K oddestylowuje się frakcję azeotropową. W ten sposób usuwa się prawie całkowicie alkohol z przestrzeni reakcyjnej. Pozostałą 3 w wyparce mieszaninę niezwłocznie przenosi się do rozdzielacza gruszkowego o pojemności 4 dm3. Po kilku minutach obserwuje się rozdział faz ciepłej mieszaniny na fazę dolną, glicerynową i górną - estrową. Po 6 godzinach bardzo wolno spuszcza się do oddzielnego pojemnika fazę glicerynową, a fazę estrową poddaje się ponownej separacji. Końcową fazę estrową stanowi w temperaturze pokojowej ciecz z zawieszoną frakcją stałą w ilości 40% wagowych. Frakcja ta to estry etylowe nasyconych kwasów tłuszczowych (stearynowego i palmitynowego) będące w temperaturach pokojowych ciałem stałym częściowo rozpuszczonym w estrach ciekłych. Frakcję tę odwirowuje się, a ciekłą pozostałość przepuszcza przez filtr o własnościach silnie hydrofilnych, stosując technikę zmniejszonego ciśnienia. Oczyszczony ciekły ester poddaje się procesowi wybielania w atmosferze azotu. Otrzymuje się 3000 g praktycznie bezbarwnego estru etylowego (frakcja ciekła plus stała) wyższych kwasów tłuszczowych.3000 g of solid animal fat are placed in a reactor with a capacity of 7 dm 3 , and then the space above the surface of the raw material is filled with dry nitrogen under a pressure of 1010 hPa. The reactor and its contents are then heated to a temperature of at least 318 K in order to melt the solid fat. When the fat is completely liquefied, 3771 g of anhydrous ethyl alcohol (bioethanol 99.8%) are introduced into the reactor under constant stirring. then a catalyst solution prepared by dissolving 38.9 g of technical potassium hydroxide in 100 g of anhydrous ethyl alcohol under an atmosphere of dry nitrogen was introduced. The contents of the reactor are intensively stirred for 40 minutes at a temperature of 333 K, with complete homogenization of the system occurring after 15-20 minutes. The reaction mixture is transferred to a vacuum evaporator, previously flushed with dry nitrogen and equipped with a low-temperature trap, cooled with liquid nitrogen vapor. The distillation process is carried out for 15 minutes at a bath temperature of about 333 K and a pressure of 250 hPa. After raising the bath temperature to 358 K, the azeotropic fraction is distilled off. In this way, the alcohol is removed almost completely from the reaction space. The remaining 3 in the evaporator the mixture is immediately transferred to a separatory funnel pear with a capacity of 4 dm 3. After a few minutes, the phase separation of the warm mixture into a lower glycerin and upper ester phase is observed. After 6 hours, the glycerol phase is very slowly drained into a separate container, and the ester phase is separated again. The final ester phase is a liquid at room temperature with a suspended solids amounting to 40% by weight. This fraction is ethyl esters of saturated fatty acids (stearic and palmitic) which are a solid at room temperatures partially dissolved in liquid esters. This fraction is centrifuged and the liquid residue passed through a highly hydrophilic filter using the vacuum technique. The purified liquid ester is subjected to a bleaching process under nitrogen atmosphere. 3000 g of practically colorless ethyl ester (liquid plus solid) of higher fatty acids are obtained.

Claims (2)

Zastrzeżenia patentowePatent claims 1. Sposób wytwarzania estrów alkilowych wyższych kwasów tłuszczowych, polegający na reakcji transestryfikacji triglicerydów alkoholem w obecności katalizatora i przy nadmiarze alkoholu do triglicerydów, a następnie rozdzieleniu mieszaniny poreakcyjnej i oddestylowaniu nadmiaru alkoholu, znamienny tym, że reakcję transestryfikacji prowadzi się w temperaturze od 288 K do 353 K, pod ciśnieniem atmosferycznym, w czasie od 0,3 godziny do 5 godzin, przy stosunku molowym triglicerydów do alkoholu co najmniej 1:14, w atmosferze gazu obojętnego, przy czym w trakcie oddestylowania nadmiaru alkoholu oddziela się frakcje azeotropowe, a rozdzielanie mieszaniny poreakcyjnej prowadzi się wielokrotnie.1. A method for the production of alkyl esters of higher fatty acids, which consists in the transesterification of triglycerides with alcohol in the presence of a catalyst and in the presence of an excess of alcohol into triglycerides, and then separating the reaction mixture and distilling off the excess alcohol, characterized in that the transesterification reaction is carried out at a temperature from 288 K to 353 K, at atmospheric pressure, during 0.3 hours to 5 hours, with a molar ratio of triglycerides to alcohol of at least 1:14, in an inert gas atmosphere, while distilling the excess alcohol, azeotropic fractions are separated and the mixture is separated post-reaction is carried out many times. 2. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że stosunek molowy triglicerydów do alkoholu wynosi 1:18.2. The method according to p. The process of claim 1, wherein the triglycerides to alcohol molar ratio is 1:18.
PL378114A 2005-11-22 2005-11-22 Method for the manufacture of alkyl esters of fatty acids with higher numbers of carbon atoms PL216194B1 (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL378114A PL216194B1 (en) 2005-11-22 2005-11-22 Method for the manufacture of alkyl esters of fatty acids with higher numbers of carbon atoms
PCT/PL2006/000081 WO2007061325A1 (en) 2005-11-22 2006-11-14 Method of manufacturing alkyl esters of long-chain fatty acids

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL378114A PL216194B1 (en) 2005-11-22 2005-11-22 Method for the manufacture of alkyl esters of fatty acids with higher numbers of carbon atoms

Publications (2)

Publication Number Publication Date
PL378114A1 PL378114A1 (en) 2007-05-28
PL216194B1 true PL216194B1 (en) 2014-03-31

Family

ID=37776578

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PL378114A PL216194B1 (en) 2005-11-22 2005-11-22 Method for the manufacture of alkyl esters of fatty acids with higher numbers of carbon atoms

Country Status (2)

Country Link
PL (1) PL216194B1 (en)
WO (1) WO2007061325A1 (en)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8080679B2 (en) 2007-12-21 2011-12-20 Old Dominion University Research Foundation Direct conversion of biomass to biodiesel fuel
US8450370B2 (en) 2007-12-21 2013-05-28 Old Dominion University Research Foundation Production of glycerol-related products from a high temperature reaction
WO2013022963A2 (en) * 2011-08-08 2013-02-14 Old Dominion University Research Foundation Production and separation of glycerol-related products using various feed stocks
PL228103B1 (en) 2014-06-11 2018-02-28 Małgorzata Baszczok Method for producing the blend of vegetable fatty acid ethyl esters with high content of cis isomers

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2383632A (en) * 1942-10-17 1945-08-28 Colgate Palmolive Peet Co Process of treating fatty glycerides
GB587530A (en) * 1943-03-04 1947-04-29 Colgate Palmolive Peet Co Improvements in or relating to the alcoholysis of fatty glycerides
FR2748490B1 (en) * 1996-05-07 1998-06-19 Inst Francais Du Petrole PROCESS FOR THE MANUFACTURE OF ETHYL ESTERS
JP3530884B2 (en) * 1996-11-11 2004-05-24 箕口 新一 Method for producing diesel fuel oil from waste cooking oil
US5972057A (en) * 1997-11-11 1999-10-26 Lonford Development Limited Method and apparatus for producing diesel fuel oil from waste edible oil
US6489496B2 (en) * 2000-07-12 2002-12-03 Cognis Corporation Transesterification process

Also Published As

Publication number Publication date
WO2007061325A1 (en) 2007-05-31
PL378114A1 (en) 2007-05-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5116546A (en) Process for producing fatty-acid lower-alkyl mono-esters
JP4872047B2 (en) Method for producing alkyl ester using glycerin
CA2634819C (en) Process for the preparation of biodiesel
CN101263218B (en) Method for making fatty acid ethyl esters from triglycerides and alcohols
US7872149B2 (en) Biodiesel processes in the presence of free fatty acids and biodiesel producer compositions
CA2648215C (en) Process for separating saturated and unsaturated fatty acids
EP2215195B1 (en) An improved process for the preparation of biodiesel from vegetable oils containing high ffa
PL205257B1 (en) Method for producing fatty acid esters of monovalent alkyl alcohols and use of the same
KR20080036107A (en) Method for production of carboxylate alkyl esters
CN109574826B (en) Preparation method of high-purity oleic acid
WO2006081644A2 (en) Catalytic process for the esterification of fatty acids
US20100242346A1 (en) Processes for the esterification of free fatty acids and the production of biodiesel
JP2002265986A (en) Method for producing fatty acid alkyl ester and glycerin
RU2127251C1 (en) Process for preparing fatty acid esters
PL216194B1 (en) Method for the manufacture of alkyl esters of fatty acids with higher numbers of carbon atoms
US20040254387A1 (en) Method of making alkyl esters
US20110000126A1 (en) Transesterification of vegetable oils
KR101757094B1 (en) Use of sulphonic acid for recovering glycerol from a triglyceride transesterification reaction
RU2366646C2 (en) Method for preparing fatty acid esters
JP5637484B2 (en) Raw material fats and oils for producing higher fatty acid alkyl esters and method for producing higher fatty acid alkyl esters
US8378133B2 (en) Method for producing fatty acid alkyl ester
WO2009039151A1 (en) Method for making biodiesel of lowered cloud point
KR20220164502A (en) Production of energy-efficient biodiesel from natural or industrial waste oil
RU2440405C1 (en) Biofuel obtaining method
Kataria Synthesis of Biodiesel from Palm Fatty Acid Distillate