为30%的原料油经数分钟反应后，脂肪酸甲酯的收率仍可达到90%以上，避免了酯化法、转酯化法油脂的含水量会造成反应而使副产品甘油分离困难；其四、采用甲醇和二甲醚溶剂油作为共溶剂，催化剂用量为油脂0.1%，反应后续分离工艺简单、无污染环境；其五、共溶剂法的二甲醚、溶剂油的加入，与油脂共溶，促进甲酯与油脂的均相共溶外，改善了产品质量。
[0026]【【具体实施方式】】
下面通过实施例对本发明作进一步的描述。
[0027]实施例1
本发明揭示的一种新型脂肪酸甲酯生物柴油的生产工艺，具体的，该工艺包括以下的步骤:
A、原材料的选取:选取废弃动植物油脂作为主原料，在本实施例中，主原料还可选取部分的酸化油，另外选取甲醇、二甲醚、溶剂油为共溶剂，再选取甲苯一4磺酸作为催化剂，且选取的主原料(包括动植物油脂和部分的酸化油)、甲醇、二甲醚、溶剂油以及甲苯一4磺酸的质量比为100:60:10:10:0.1，在本实施例中，选取主原料(包括动植物油脂和部分的酸化油)50Kg,甲醇30Kg，二甲醚5Kg，溶剂油5kg，以及甲苯一4磺酸为0.05Kg ；
B、原材料的混合与反应:将步骤A中选取的动植物油脂、甲醇以及甲苯一4磺酸依次加入密封储罐内，在催化剂的作用下动植物油脂与甲醇发生酯交换反应，生成脂肪酸甲酯；
C、二甲醚、溶剂油的加入:往密封储罐内加入二甲醚和溶剂油，二甲醚和溶剂油作为共溶剂参与酯交换反应，有利于提高甲醇、二甲醚、溶剂油和动植物油脂的共溶性，加快反应速度和提高酯化率，所述步骤B和步骤C中发生酯交换反应时，密封储罐内的反应温度为160°C，此反应温度应低于甲醇的临界温度240°C，密封储罐内的反应压力为1.5MPa，且反应时间为30分钟，并且在反应30分钟后，酯交换率达98.5%以上；
D、产品的分离:二甲醚加入密封储罐内回流均匀后，与脂肪酸甲酯相互溶解，密封储罐内的压力逐渐下降至101.3KPa，密封储罐内的温度逐渐下降至常温时，脂肪酸甲酯与二甲醚完全溶解，此后从得到的产品中分离出副产品甘油后，则得到脂肪酸甲酯生物柴油。
[0028]通过上述的步骤，则可制得脂肪酸甲酯生物柴油，本发明采用甲醇、二甲醚、溶剂油作为共溶剂，避免了酯化法、转酯化法的酯油比太高的缺陷，一般为6:1到21: 1，而采用甲醇和二甲醚作为共溶剂，酯油比为0.6:1，大大的减少了投资和生产中降低能耗；另外，采用甲醇、二甲醚和溶剂油作为共溶剂，可以用废弃油脂，或脂肪酸为原料，对含水率为30%的原料油经数分钟反应后，脂肪酸甲酯的收率仍可达到90%以上，避免了酯化法、转酯化法油脂的含水量会造成反应而使副产品甘油分离的困难。
[0029]实施例2
本发明揭示的一种新型脂肪酸甲酯生物柴油的生产工艺，该工艺包括以下的步骤:
A、原材料的选取:选取废弃动植物油脂作为主原料，选取甲醇、二甲醚、溶剂油为共溶齐U，再选取甲苯一4磺酸作为催化剂，且选取的主原料、甲醇、二甲醚、溶剂油以及甲苯一4磺酸的质量比为100:60:30:30:0.1，在本实施例中，选取的动植物油的质量为lOOKg，选取的甲醇的质量为60Kg，选取的二甲醚的质量为30Kg，选取的溶剂油为30kg，选取的催化剂的质量为0.1Kg ；
B、原材料的混合与反应:将动植物油脂、甲醇以及催化剂依次加入密封储罐内，在催化剂的作用下动植物油脂与甲醇发生酯交换反应，生成脂肪酸甲酯； C、二甲醚、溶剂油的加入:往密封储罐内加入二甲醚、溶剂油，二甲醚作为共溶剂参与酯交换反应，有利于提高甲醇、二甲醚和动植物油脂的共溶性，加快反应速度和提高酯化率，所述步骤B和步骤C中发生酯交换反应时，密封储罐内的反应温度为200°C，此反应温度应低于甲醇的临界温度240°C，密封储罐内的反应压力为2.0MPa，且反应时间为35分钟；
D、产品的分离:二甲醚加入密封储罐内回流均匀后，与脂肪酸甲酯相互溶解，密封储罐内的压力逐渐下降至101.3KPa，密封储罐内的温度逐渐下降至常温时，脂肪酸甲酯与二甲醚完全溶解，此后从得到的产品中分离出副产品甘油后，则得到脂肪酸甲酯生物柴油。
[0030]本发明采用共溶剂和0.1%催化剂的加入可以降低反应压力和温度，在废弃油脂和甲醇的酯交换反应中添加二甲醚，在超甲醇临界温度回流下反应30分钟，脂肪酸甲酯的酯交换率可达到98%，而此时的反应压力< 1.0MPa,与超临界法制备生物柴油所需反应条件(高温、高压)，大大减少了反应系统的设备投资；酯油比，酯化法、转酯化法的酯油比太高，一般为6:1到21:1，采用甲醇和二甲醚作为共溶剂，酯油比为0.6:1，大大的减少了反应器体积和投资，生产中降低能耗；另外，采用甲醇、二甲醚和溶剂油作为共溶剂，原料要求低，可以用废弃油脂，或脂肪酸为原料，对含水率为30%的原料油经数分钟反应后，脂肪酸甲酯的收率仍可达到90%以上，避免了酯化法、转酯化法油脂的含水量会造成反应而使副产品甘油分离困难；采用甲醇和二甲醚作为共溶剂，催化剂用量为油脂0.1%，反应后续分离工艺简单、无污染环境。
[0031]实施例3
本发明揭示了一种新型脂肪酸甲酯生物柴油的生产工艺，在本实施例中，该工艺与实施例1和实施例2的不同仅在于直接向反应器内加入纯脂肪酸甲酯和液相二甲醚，二甲醚加入密封储罐内回流均匀后，与脂肪酸甲酯相互溶解，密封储罐内的压力逐渐下降至101.3KPa，密封储罐内的温度逐渐下降至常温时，脂肪酸甲酯与二甲醚完全溶解，此后从得到的产品中分离出副产品甘油后，则得到脂肪酸甲酯生物柴油。
[0032]以上所描述的仅为本发明的较佳实施例，上述具体实施例不是对本发明的限制。在本发明的技术思想范畴内，可以出现各种变形及修改，凡本领域的普通技术人员根据以上描述所做的润饰、修改或等同替换，均属于本发明所保护的范围。
【主权项】
1.一种新型脂肪酸甲酯生物柴油的生产工艺，其特征在于:该工艺包括以下的步骤: A、原材料的选取:选取废弃动植物油脂作为主原料，选取甲醇、二甲醚、溶剂油为共溶齐U，另外再选取甲苯一4磺酸作为催化剂，且选取的动植物油脂、甲醇、二甲醚、溶剂油以及甲苯一4磺酸的质量比为100:60:10-30:10-30:0.1 ； B、原材料的混合与反应:将动植物油脂、甲醇以及甲苯一4磺酸依次加入密封储罐内，在催化剂的作用下动植物油脂与甲醇发生酯交换反应，生成脂肪酸甲酯； C、二甲醚、溶剂油的加入:往密封储罐内加入二甲醚和溶剂油，二甲醚和溶剂油作为共溶剂参与酯交换反应，有利于提高甲醇、二甲醚、溶剂油和动植物油脂的共溶性，加快反应速度和提高酯化率，所述步骤B和步骤C中发生酯交换反应时，密封储罐内的反应温度大于120°C，密封储罐内的反应压力为0.1-2.0MPa，且反应时间为25-35分钟； D、产品的分离:二甲醚加入密封储罐内回流均匀后，与脂肪酸甲酯相互溶解，密封储罐内的压力逐渐下降至101.3KPa，密封储罐内的温度逐渐下降至常温时，脂肪酸甲酯与二甲醚完全溶解，此后从得到的产品中分离出副产品甘油后，则得到脂肪酸甲酯生物柴油。
2.根据权利要求1所述的一种新型脂肪酸甲酯生物柴油的生产工艺，其特征在于:所述步骤A中，选取的主原料还包括有酸化油。
3.根据权利要求1所述的一种新型脂肪酸甲酯生物柴油的生产工艺，其特征在于:所述步骤A中，选取的甲醇为液态甲醇或气态甲醇，选取的二甲醚为液态二甲醚或气态二甲醚。
4.根据权利要求1所述的一种新型脂肪酸甲酯生物柴油的生产工艺，其特征在于:所述动植物油脂、甲醇、二甲醚、溶剂油以及甲苯一4磺酸的质量比为100:60:10:10:0.1。
5.根据权利要求1所述的一种新型脂肪酸甲酯生物柴油的生产工艺，其特征在于:所述动植物油脂、甲醇、二甲醚、溶剂油以及甲苯一4磺酸的质量比为100:60:30:30:0.1。
6.根据权利要求1所述的一种新型脂肪酸甲酯生物柴油的生产工艺，其特征在于:所述步骤C中，密封储罐内的反应温度大于120°C，并小于甲醇的临界温度。
7.根据权利要求1所述的一种新型脂肪酸甲酯生物柴油的生产工艺，其特征在于:所述步骤C中，酯交换反应25-35分钟后，酯交换率达98.5%以上。
8.根据权利要求1所述的一种新型脂肪酸甲酯生物柴油的生产工艺，其特征在于:所述步骤B和步骤C中发生酯交换反应时，密封储罐内的反应温度为160°C，密封储罐内的反应压力为1.5MPa，且反应时间为30分钟。
【专利摘要】本发明公开了一种新型脂肪酸甲酯生物柴油的生产工艺，该工艺包括步骤：A、原材料的选取；步骤B、原材料的混合与反应；步骤C、二甲醚、溶剂油的加入；步骤D、产品的分离；通过上述的步骤可生产出脂肪酸甲酯生物柴油；本发明的有益效果如下：本发明采用甲醇和二甲醚作为共溶剂和0.1%催化剂的加入可以降低反应压力和温度，大大减少了反应系统的设备投资，大大的减少了反应器体积和投资，生产中降低能耗；另外，催化剂用量为油脂0.1%，反应后续分离工艺简单、无污染环境，改善了产品质量。
【IPC分类】C10L1-02, C11C3-10
【公开号】CN104804878
【申请号】CN201410037900
【发明人】李卫教
【申请人】李卫教
【公开日】2015年7月29日
【申请日】2014年1月26日