专利名称：一种无催化剂连续化生产生物柴油的方法
技术领域：
本发明涉及生物柴油生产技术领域，具体是一种无催化剂连续化生产生物柴油的方法。
背景技术：
生物柴油亦称脂肪酸甲酯，它是废弃动植物油脂、微生物油脂等作为原料，与甲醇(或乙醇)等低碳醇经酯化、酯交换反应获得。生物柴油以其独特的可再生性和绿色环保性，成为一种优质的石油柴油替代品，被认为是解决全球能源危机、舒缓环境压力、控制大气污染最理想的途径之一。
目前，我国工业化生产生物柴油的工艺方法主要有两种，(I)化学法:采用该方法生产生物柴油较为成熟，因使用酸、碱做为催化剂，容易产生大量废水。(2)生物酶法:采用该方法生产生物柴油较为环保，但存在着生产成本高、反应时间较长、工艺不是很稳定等缺点。发明内容
本发明提供一种无催化剂连续化生产生物柴油的方法，要解决现有的生产方法易产生大量废水、生产成本高及工艺不稳定的问题。
本发明的这种无催化剂连续化生产生物柴油的方法通过如下步骤:
A、原料油(废弃动植物油脂、微生物油脂等)经除杂、真空闪蒸脱水，水分含量要求0.1%以内；
B、将除杂、脱水后的原料油用泵加压至1.3MPa 4.0MPa输送，经预热器加热至180°C 220°C，连续从生物柴油反应塔上部进入；
C、将纯度> 98%的辅料甲醇用泵加压至1.3MPa 4.0MPa输送，经预热器加热至180°C 220°C，连续从生物柴油反应塔底部进入；
D、在生物柴油反应塔中原料油自上而下，甲醇气体自下而上逆行接触，发生油脂水解、脂肪酸酯化及甘油酯酯交换 反应，生成脂肪酸甲酯及甘油，反应在1.3MPa 4.0MPa,180°C 220°C条件下进行；
E、过量甲醇气体夹带着反应生成的水从生物柴油反应塔顶排出，经甲醇回收塔连续回收甲醇，纯度> 98 %的甲醇可供生物柴油反应塔循环使用，并从甲醇回收塔底部分离排出酯化反应产生的水；
F、从生物柴油反应塔底部放出反应产物:粗甲酯与粗甘油的混合物；
G、将反应产物粗甲酯与粗甘油的混合物连续打入甘油蒸馏塔内，温度控制在160°C 185°C，压力控制在-0.08MPa -0.1MPa，连续脱除粗甘油及其他轻组分物质；
H、将脱除粗甘油后的粗甲酯连续打入甲酯脱臭塔及甲酯蒸馏塔内，温度控制在175°C 200°C，压力控制在-0.08MPa -0.1MPa，将粗甲酯中的轻组分(臭味物)全部脱除出去，然后连续进入甲酯蒸馏塔，在同样的压力下，回收温度范围在180°C 240°C的馏出物得到精甲酯(即生物柴油)，蒸余物为植物浙青(黑脚)。
所述的生物柴油反应塔为三塔串联，原料油始终自上而下，甲醇气体始终自下而上。
所述的生物柴油反应塔、甲醇回收塔、甘油蒸馏塔、甲酯脱臭塔、甲酯蒸馏塔全部为连续化运行。
所述的生物柴油反应塔也可以用管式反应器代替。
本发明提供的这种无催化剂连续化生产生物柴油的方法能够实现连续化、反应速度快、生产成本低廉、操作简单、且无工艺废水、质量稳定可靠适合大规模生产。
具体实施方式
原料油(废弃动植物油脂、微生物油脂等)经除杂、真空闪蒸脱水，水分含量要求0.1%以内；将除杂、脱水后的原料油用泵加压至1.3MPa 4.0MPa输送，经预热器加热至180°C 220°C，连续从生物柴油反应塔上部进入；将纯度> 98%的辅料甲醇用泵加压至1.3MPa 4.0MPa输送，经预热器加热至180°C 220°C，连续从生物柴油反应塔底部进A ;在生物柴油反应塔中原料油自上而下，甲醇气体自下而上逆行接触，发生油脂水解、月旨肪酸酯化及甘油酯酯交换反应，生成脂肪酸甲酯及甘油，反应在1.3MPa 4.0MPa, 180°C 220°C条件下进行；过量甲醇气体夹带着反应生成的水从生物柴油反应塔顶排出，经甲醇回收塔连续回收甲醇，纯度> 98 %的甲醇可供生物柴油反应塔循环使用，并从甲醇回收塔底部分离排出酯化反应产生的水；从生物柴油反应塔底部放出反应产物:粗甲酯与粗甘油的混合物；将反应产物粗甲酯与粗甘油的混合物连续打入甘油蒸馏塔内，温度控制在160°C 185°C，压力控制在-0.08MPa -0.1MPa，连续脱除粗甘油及其他轻组分物质；将脱除粗甘油后的粗甲酯连续打入甲酯脱臭塔及甲酯蒸馏塔内，温度控制在175°C 200°C，压力控制在-0.08MPa -0.1MPa，将粗甲酯中的轻组分(臭味物)全部脱除出去，然后连续进入甲酯蒸馏塔，在同样的压力下，回收温度范围在180°C 240°C的馏出物得到精甲酯(生物柴油)，蒸余物为植 物浙青(黑脚)。
权利要求
1.一种无催化剂连续化生产生物柴油的方法，其特征在于通过如下步骤: A、原料油经除杂、真空闪蒸脱水，水分含量要求0.1%以内； B、将除杂、脱水后的原料油用泵加压至1.3MPa 4.0MPa输送，经预热器加热至180°C 220°C，连续从生物柴油反应塔上部进入； C、将纯度>98%的辅料甲醇用泵加压至1.3MPa 4.0MPa输送，经预热器加热至180°C 220°C，连续从生物柴油反应塔底部进入； D、在生物柴油反应塔中原料油自上而下，甲醇气体自下而上逆行接触，发生油脂水解、脂肪酸酯化及甘油酯酯交换反应，生成脂肪酸甲酯及甘油，反应在1.3MPa 4.0MPa,180°C 220°C条件下进行； E、过量甲醇气体夹带着反应生成的水从生物柴油反应塔顶排出，经甲醇回收塔连续回收甲醇，纯度> 98%的甲醇可供生物柴油反应塔循环使用，并从甲醇回收塔底部分离排出酯化反应产生的水； F、从生物柴油反应塔底部放出反应产物:粗甲酯与粗甘油的混合物； G、将反应产物粗甲酯与粗甘油的混合物连续打入甘油蒸馏塔内，温度控制在160°C 185°C，压力控制在-0.08MPa -0.1MPa，连续脱除粗甘油及其他轻组分物质； H、将脱除粗甘油后的粗甲酯连续打入甲酯脱臭塔及甲酯蒸馏塔内，温度控制在175°C 200°C，压力控制在-0.08MPa -0.1MPa,将粗甲酯中的轻组分全部脱除出去，然后连续进入甲酯蒸馏塔，在同样的压力下，回收温度范围在180°C 240°C的馏出物得到精甲酯。
2.根据权利要求1所述的一种无催化剂连续化生产生物柴油的方法，其特征在于:所述生物柴油反应塔为三塔串联，原料油始终自上而下，甲醇气体始终自下而上。
3.根据权利要求1所述的一种无催化剂连续化生产生物柴油的方法，其特征在于:所述生物柴油反应塔、甲醇回收塔、甘油蒸馏塔、甲酯脱臭塔、甲酯蒸馏塔全部为连续化运行。
4.根据权利要求1所述的一种无催化剂连续化生产生物柴油的方法，其特征在于:所述生物柴油反应 塔可以用管式反应器代替。
全文摘要
本发明公开了一种无催化剂连续化生产生物柴油的方法。该方法采用废弃动植物油脂、微生物油脂等加热加压在生物柴油反应塔内与甲醇发生油脂水解、脂肪酸酯化及甘油酯酯交换反应，并将反应产物连续打入甘油蒸馏塔、甲酯脱臭塔及甲酯蒸馏塔内即得生物柴油。这种方法能够实现连续化、反应速度快、生产成本低廉、操作简单、且无工艺废水、质量稳定可靠适合大规模生产。
文档编号C10L1/02GK103215140SQ201310171518
公开日2013年7月24日 申请日期2013年3月19日 优先权日2013年3月19日
发明者徐斌 申请人:广东贸盛能源投资有限公司