专利名称：用废油酯生物法生产生物柴油的方法
技术领域：
本发明涉及可再生能源技术领域，具体是指一种利用生物催化油脂转酯生产生物柴油的方法。
背景技术：
目前，生物柴油主要是用化学法生产。化学法虽然反应速度快，但存在一些自身无法消 除的缺点如工艺复杂，醇过量高，后续工艺必须有相应的醇回收装置，能耗高，生成过程 有废碱液排放等。而采用生物法生产生物柴油具有反应条件温和，醇用量小，无污染物排放 等优点，而且能以廉价油脂为原料，从而降低生产成本。目前的生物法存在以下局限性一 是甲醇对生物催化剂有毒害作用；二是反应体系粘度过高；三是甲醇转化率不高。
发明内容
本发明的目的就是为了解决上述现有技术中存在的不足之处，提供一种用废油酯生物法 生产生物柴油的方法。该方法解决了甲醇对生物催化剂的毒害作用，提高了甲醇转化率，同 时在线分离反应副产物甘油，降低了反应体系粘度，减少了甘油对反应体系的副作用。
本发明所述的一种用废油酯生物法生产生物柴油的方法，其包括如下步骤-
采用3 4级固定床酶反应器进行连续转酯反应，首先将经过预处理的原料油脂加入第一 级固定床酶反应器中，同时添加甲醇到酶反应器中，反应后的流出物分离粗甘油，其余产物 分别依次通过各级酶反应器，重复上述操作，反应结束后将反应终产物进行分离，获得成品 生物柴油；整个反应过程温度为25 50。C。
所述原料油脂可以是餐饮业废油脂、大豆油、转基因大豆油、菜籽油、转基因菜籽油、 蓖麻油、桐子油、黄连木油、动物脂肪、工业废油、食用油废渣；所述固定床酶反应器采用 来源于嗜热丝孢菌、米黑毛霉、南极假丝酵母的固定化脂肪酶和固定化产脂肪酶的微生物细 胞作为催化剂；所述反应结束时分离出的甲醇重新加入第一级酶反应器中进行反应，而分离 出的粗甘油进行精制，得到成品纯甘油。
本发明是利用无溶剂系统生物催化转酯反应，将大量的廉价油脂(包括餐饮业废油脂、大 豆油、转基因大豆油、菜籽油、转基因菜籽油、工程微藻油、蓖麻油、桐子油、黄连木油、 动物脂肪、工业废油、食用油废渣)转化为环保型生物柴油，既能减少空气污染又能节省化石
能源，而且可以废物资源化，缓解我国化石柴油供应紧张状况。
本发明是以廉价油脂为原料，采用来源于米黑毛霉(Rhiz咖ucor miehei)、南极假丝酵母 (Qmdidaantarctica)的固定化脂肪酶和固定化产脂肪酶的微生物细胞(米根霉(Rhizopus oryzae)、中国根霉(Rhizopus chinensis))作为催化剂;分批(3 4次)流加甲醇解决甲醇对 生物催化剂的毒害作用，提高甲醇转化率；采用多级酶反应器进行反应，在线分离反应副产 物甘油，减少甘油对反应体系的副作用。
本发明与现有技术相比，具有如下优点和有益效果-
1. 本发明以廉价油脂为原料，可废物利用，降低生物柴油的生产成本。
2. 本发明以脂肪酶和微生物细胞为催化剂，可简化原料处理及产品回收工艺、降低反应 温度、避免催化剂对反应副产品甘油的污染，无污染物排放。
具体实施例方式
以下通过实施例和试验例用来进一步详细说明本发明。 实施例l:
将经过预处理的餐饮业废油脂与甲醇(醇与油摩尔比1: l)混匀，通过恒流泵泵入第一级 固定床酶反应器(径高比10X300mm，填装5g来源于南极假丝酵母的脂肪酶)进行转酯反应，流 速6mL/h，流出物静置分层，分离出下层粗甘油，上层液与甲醇(醇与油摩尔比l: l)混匀后 进入第二级固定床酶反应器(径高比l 0 X 300mra，填装5g来源于南极假丝酵母的脂肪酶) 进行转酯反应，流速6mL/h，流出物静置分层，分离出下层粗甘油，上层液与甲醇(醇与油摩 尔比1: l)混匀后进入第三级固定床酶反应器(径高比1 0 300mm，填装7g来源于南极假丝 酵母的脂肪酶)进行转酯反应，流速6mL/h，反应结束后将反应产物进行静置分层，分离出下 层粗甘油，上层液蒸馏，回收甲醇，获得成品生物柴油。整个反应过程温度为3(TC。
权利要求
1、一种用废油酯生物法生产生物柴油的方法，该方法首先将经过预处理的原料油脂加入第一级固定床酶反应器中，同时添加甲醇到酶反应器中，反应后的流出物分离粗甘油，其余产物分别依次通过各级酶反应器，重复上述操作，反应结束后将反应终产物进行分离，获得成品生物柴油；采用3～4级固定床酶反应器进行连续转酯反应；整个反应过程温度为25～50℃。
2、 如权利要求1所述的用废油酯生物法生产生物柴油的方法，其特征在于所述固定床酶反 应器采用来源于嗜热丝孢菌、米黑毛霉、南极假丝酵母的固定化脂肪酶和固定化产脂肪酶 的微生物细胞作为催化剂。
全文摘要
本发明涉及一种利用生物催化油脂转酯生产生物柴油的方法。本发明所述的用废油酯生物法生产生物柴油的方法，该方法首先将经过预处理的原料油脂加入第一级固定床酶反应器中，同时添加甲醇到酶反应器中，反应后的流出物分离粗甘油，其余产物分别依次通过各级酶反应器，重复上述操作，反应结束后将反应终产物进行分离，获得成品生物柴油；采用3～4级固定床酶反应器进行连续转酯反应；整个反应过程温度为25～50℃。本发明以廉价油脂为原料，可废物利用，降低生物柴油的生产成本。
文档编号C10G3/00GK101113360SQ200610029468
公开日2008年1月30日 申请日期2006年7月27日 优先权日2006年7月27日
发明者翁天波 申请人:上海中油企业集团有限公司