一种生物柴油吸附脱酸的方法_2

文档序号:8230607阅读:来源:国知局
(2)可将分离出来的游离脂肪酸返回到制备生物柴油工序制备生物柴油,提高资源利用率。(3)实现了吸附树脂的反复再生,且吸附树脂使用寿命长。(4)能耗低,物耗低,效率高,操作简便,无污染物排放,绿色环保。
【具体实施方式】
[0033]下面将结合实施例对本发明作进一步的描述,但并不因此而限制本发明。
[0034]实施例中,吸附树脂KIP211是季铵盐类强碱性吸附树脂,由河北凯瑞化工有限公司生产。本发明所述吸附树脂也可选择河北凯瑞化工生产的其它强碱性或弱碱性离子交换树脂,如 KIP 系列的 KIP200、KIP201、KIP202、KIP203、KIP204、KIP205、KIP206、KIP207、KIP208、KIP209、KIP210等,也可以选择南开大学生产的强碱性或弱碱性离子交换树脂,如D301R、D301G、D370、D371、D392、D380、D382等,还可以选择国外进口的碱性离子交换树脂以及国内其它厂家的碱性离子交换树脂。
[0035]实施例1
[0036]本实施例说明本发明可以采用季铵盐类强碱性吸附树脂KIP211 (官能团为-NR30H,R为碳氢基团)来实施。
[0037]装填固定床吸附分离柱:在固定床反应器中装填30g碱性吸附树脂KIP211,将反应器连接到微反试验装置上。
[0038]吸附脱酸:将酸值为1.65mgK0H/g的生物柴油用微量泵进料,进入固定床吸附分离柱,温度为70°C,压力0.20?0.30MPa,流量为40.0g/h,液时空速为1.331Γ1,运行16h,产品酸值为0.04mgK0H/g,获得酸值合格的生物柴油产品。运行26h,产品酸值为0.82mgK0H/g,停止进料。获得的生物柴油产品的16项质量指标均合格。
[0039]脱附再生:进甲醇,温度为50°C,压力0.2?0.3MPa,流量为40.0g/h,液时空速为1.331Γ1,运行2.5h时,甲醇洗脱液酸值为2.62mgK0H/g,继续进行脱附;运行5.0h时,甲醇洗脱液酸值为0.48mgK0H/g,完成游离脂肪酸的脱附。
[0040]脱醇:首先用氮气将液态甲醇顶出约45mL,再用氮气吹扫尽量将甲醇去除干净,约4h后,尾气中甲醇含量为320ppm。吸附分离柱即可进行下一次吸附脱酸。
[0041]将甲醇溶液在50-80°C减压蒸馏,获得甲醇和含游离脂肪酸的脂肪酸甲酯。甲醇可用于下一次的脱附,游离脂肪酸溶液返回生物柴油制备工序,作为制备生物柴油的原料。
[0042]实施例2
[0043]本实施例说明本发明可以在30°C来实施。采用实施例1的固定床吸附分离柱。
[0044]吸附脱酸:将酸值为1.65mgK0H/g的生物柴油用微量泵进料,进入固定床吸附分离柱,温度为30°C,压力0.8?l.0MPa,流量为40.0g/h,液时空速为1.331Γ1,运行16h,产品酸值为0.10mgK0H/g。运行26h,产品酸值为0.85mgK0H/g,停止进料。
[0045]脱附再生:进甲醇,温度为30°C,压力0.2?0.3MPa,流量为20.0g/h,液时空速为0.66114,运行3.0h,甲醇洗脱液酸值为18.5mgK0H/g,运行10.0h,甲醇洗脱液酸值为
0.35mgK0H/g,完成游离脂肪酸的脱附。再用氮气将甲醇顶出,这时吸附分离柱中仍有一些甲醇残留,用真空泵在真空度为0.90大气压下抽真空1.0h,尾气中甲醇含量为242ppm。吸附分离柱即可进行下一次吸附脱酸。
[0046]将甲醇洗脱液在60_90°C蒸馏,获得甲醇和含游离脂肪酸的脂肪酸甲酯。甲醇可用于下一次的脱附,游离脂肪酸溶液返回生物柴油制备工序,作为制备生物柴油的原料。
[0047]多了两行
[0048]实施例3
[0049]本实施例说明本发明可以采用乙醇为脱附剂实施。采用实施例1的固定床吸附分离柱。
[0050]吸附脱酸:将酸值为1.65mgK0H/g的生物柴油用微量泵进料,进入固定床吸附分离柱,温度为70°C,压力0.2?0.3MPa,流量为40.0g/h,液时空速为1.331Γ1,运行16h,产品酸值为0.04mgK0H/g。运行26h,产品酸值为0.95mgK0H/g,停止进料。
[0051]脱附再生:向固定床反应器进乙醇,温度为60°C,压力0.20?0.30MPa,流量为40.0g/h,液时空速为1.331Γ1,运行5.0h,乙醇洗脱液酸值为0.46mgK0H/g,完成游离脂肪酸的脱附,再用氮气吹扫尽量将乙醇去除干净。吸附分离柱即可进行下一次吸附脱酸。
[0052]将乙醇洗脱液在80-100°C蒸馏,获得甲醇和含游离脂肪酸的脂肪酸甲酯。乙醇可用于下一次的脱附,游离脂肪酸溶液返回生物柴油制备工序,作为制备生物柴油的原料。
[0053]实施例4
[0054]本实施例说明本发明可以进行多次吸附脱附操作来实施。采用实施例1的固定床吸附分尚柱。
[0055]吸附脱酸:将酸值为1.65mgK0H/g的生物柴油用微量泵进料,进入固定床吸附分离柱,温度为45°C,压力0.2?0.3MPa,流量为40.0g/h,液时空速为1.331Γ1,运行16h,产品酸值为0.04mgK0H/g,获得酸值合格的生物柴油产品。运行26h,产品酸值为0.82mgK0H/g,停止进料。
[0056]脱附再生:进甲醇,温度为45°C,压力0.2?0.3MPa,流量为40.0g/h,液时空速为
1.331Γ1,运行6.0h,甲醇洗脱液酸值为0.42mgK0H/g,完成游离脂肪酸的脱附。再用氮气将甲醇顶出,这时吸附分离柱中仍有一些甲醇残留,用真空泵在真空度为0.50大气压下抽真空3.0h,尾气中甲醇含量为205ppm。吸附分离柱即可进行下一次吸附脱酸。
[0057]将甲醇洗脱液在50-80°C减压蒸馏,获得甲醇和含游离脂肪酸的脂肪酸甲酯。甲醇可用于下一次的脱附,游离脂肪酸溶液返回生物柴油制备工序,作为制备生物柴油的原料。
[0058]反复进行生物柴油的吸附与脱附操作,进行10次操作,未见吸附脱酸性能降低。因此,本发明的吸附脱酸剂和吸附脱酸工艺十分可靠。
[0059]实施例5
[0060]本实施例说明本发明可以在40°C来实施。采用实施例1的固定床吸附分离柱。
[0061]吸附脱酸:将酸值为1.65mgK0H/g的生物柴油用微量泵进料,进入固定床吸附分离柱,温度为40°C,压力0.2?0.3MPa,流量为10.0g/h,液时空速为0.331Γ1,运行51h,产品酸值为0.29mgK0H/g。运行55h,产品酸值为0.65mgK0H/g,停止进料。
[0062]脱附再生:进甲醇,温度为30°C,压力0.8?1.0MPa,流量为20.0g/h,液时空速为
0.661Γ1,运行10.0h,甲醇洗脱液酸值为0.35mgK0H/g,完成游离脂肪酸的脱附。再用氮气将甲醇顶出,这时吸附分离柱中仍有一些甲醇残留,用真空泵在真空度为0.80大气压下抽真空2.0h,尾气中甲醇含量为284ppm。再用氮气吹扫尽量将甲醇去除干净。吸附分离柱即可进行下一次吸附脱酸。
[0063]将甲醇洗脱液在60_90°C蒸馏,获得甲醇和含游离脂肪酸的脂肪酸甲酯。甲醇可用于下一次的脱附,游离脂肪酸溶液返回生物柴油制备工序,作为制备生物柴油的原料。
[0064]实施例6
[0065]本实施例说明本发明可以在30°C来实施。采用实施例1的固定床吸附分离柱。
[0066]吸附脱酸:将酸值为1.65mgK0H/g的生物柴油用微量泵进料,进入固定床吸附分离柱,温度为30°C,压力0.8?l.0MPa,流量为150.0g/h,液时空速为5.0Oh—1,运行4.0h,产品酸值为0.13mgK0H/g。运行6.0h,产品酸值为0.56mgK0H/g,停止进料。
[0067]脱附再生
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