專利名稱：一種低酸值酯化新工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種低酸值酯化新工藝，特別涉及一種以廢動植物油為原料生產(chǎn)生物
柴油過程中的低酸值酯化新工藝。
背景技術(shù)：
近年來，生物柴油在國內(nèi)發(fā)展非?？?。在以廢動植物油為原料生產(chǎn)生物柴油過程 中必須要將高酸值(70-120mgK0H/g)原料甲酯化得到粗甲酯，進一步經(jīng)減壓、精餾提純，去 除廢動植物油原料帶來的固醇、臘質(zhì)、磷酯、蛋白、以及甲酯化不完全的脂肪酸三甘酯后獲 得生物柴油。傳統(tǒng)工藝中原料的甲酯化得到粗甲酯含酸值較高，在5mgK0H/g左右，為了提 高產(chǎn)品的質(zhì)量，就必需進行后道降酸值處理，從而要耗費大量的能源和原料，同時延長反應(yīng) 時間，使成本大幅提高。本發(fā)明能使脂肪酸與甲醇進行充分反應(yīng)，又能將反應(yīng)制得的粗甲酯 酸價降到lmgK0H/g以下，無需進一步降酸價后處理，大大縮短反應(yīng)時間，并能節(jié)約甲醇用 量，使生產(chǎn)成本下降20%以上。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是在于提供一種低酸值酯化新工藝，特別涉及一種以廢動植物油為 原料生產(chǎn)生物柴油工藝中的低酸值酯化新工藝；其特征在于包含一個原料油和甲醇加熱子 系統(tǒng)；一個脂肪酸與甲醇進行充分反應(yīng)子系統(tǒng)和一個甲醇、水再回收子系統(tǒng)；應(yīng)用這種方 法既能使脂肪酸與甲醇進行充分反應(yīng)，又能將反應(yīng)制得的粗甲酯酸價降到lmgK0H/g以下， 無需進一步降酸價后處理，而直接將合格的粗甲酯送入下一道工序。反應(yīng)產(chǎn)生的水和分離 產(chǎn)生的甲醇能充分得到循環(huán)利用；本發(fā)明能大大縮短反應(yīng)時間，并能節(jié)約甲醇用量，使生產(chǎn) 成本下降20%以上。
技術(shù)方案 本發(fā)明的要點在于涉及到一種低酸值酯化新工藝，其特征在于包含有一個原料油 和甲醇加熱子系統(tǒng)、一個脂肪酸與甲醇進行充分反應(yīng)子系統(tǒng)和一個甲醇、水再回收子系統(tǒng)。
原料油和甲醇加熱子系統(tǒng)是將去雜后的高酸值(120mgK0H/g)廢動植物油送入搪 瓷換熱器(1)，加熱到98-146t:;同時將甲醇送入甲醇蒸發(fā)器(2)，加熱到110-13(TC，使甲 醇充分汽化。 脂肪酸與甲醇進行充分反應(yīng)子系統(tǒng)是將已充分加熱的高酸值(120mgK0H/g)原料 油和甲醇送入搪瓷反應(yīng)塔(3)，塔內(nèi)溫度提升到120-15(TC，原料油經(jīng)噴淋裝置(7)噴淋，并 通過罐內(nèi)上下二層搪瓷不規(guī)則填料(6)，與甲醇噴淋裝置(8)噴出的汽化甲醇進行充分的 酯化反應(yīng)；酯化反應(yīng)所制得的粗甲酯酸價低于lmgKOH/g，可直接進入中和、除酸性催化齊U、 減壓、精餾提純得合格的生物柴油。 甲醇、水回收系統(tǒng)是將反應(yīng)產(chǎn)生的水和甲醇通過反應(yīng)塔上部管道被送到冷卻塔 (4)，經(jīng)冷卻將水與甲醇回收于緩存罐(5)，進入再循環(huán)系統(tǒng)。


圖1為本發(fā)明一種低酸值酯化新工藝示意圖 1、搪瓷換熱器2、甲醇蒸發(fā)器3、搪瓷反應(yīng)罐4、冷卻塔5、緩存罐6、搪瓷 不規(guī)則填料7、原料噴淋器8、甲醇噴淋器
本發(fā)明優(yōu)點在于 1、能將傳統(tǒng)酯化反應(yīng)工藝中常常要通過后處理才能將酸價降低，導(dǎo)致整個反應(yīng)復(fù) 雜、時間延長的缺點改進，使酯化反應(yīng)過程因減少了后處理工藝而大大節(jié)省了反應(yīng)時間，根 據(jù)生產(chǎn)實際檢測，反應(yīng)時間比原來縮短近一半。從而提高了生產(chǎn)能力，節(jié)約了生產(chǎn)成本。
2、由于采用罐內(nèi)二次噴淋，并通過罐內(nèi)不規(guī)則搪瓷填料，使原料與甲醇的接觸面 大大增加，反應(yīng)充分，本發(fā)明能使甲醇用量節(jié)省30 %以上。 3、本發(fā)明可將高酸值(120mgK0H/g)原料一次性酯化成酸價降到lmgK0H/g，為后 道工藝提供優(yōu)質(zhì)的半成品。
具體實施例方式下面通過事例對本發(fā)明進一步描述 將去雜后的高酸值(120mgK0H/g)廢動植物油原料和催化劑送入搪瓷換熱器(1)， 加熱到98-12(TC ;同時將甲醇送入甲醇蒸發(fā)器(2)，加熱到110-13(TC，使甲醇充分汽化； 將已充分加熱的高酸值(120mgK0H/g)原料油和甲醇送入搪瓷反應(yīng)罐(3)，罐內(nèi)溫度提升到 120-150°C ;將的原料油經(jīng)噴淋(7)通過罐內(nèi)上下二層搪瓷不規(guī)則填料(6)，與汽化的甲醇 經(jīng)噴淋(8)進行充分酯化反應(yīng)，反應(yīng)1-5小時；酯化所制得的粗甲酯酸價低于lmgK0H/g，甲 酯轉(zhuǎn)化率可達97% ;低酸價的粗甲酯可直接進入中和、除酸性催化劑、減壓、精餾提純得合 格的生物柴油；反應(yīng)中產(chǎn)生的水和甲醇通過反應(yīng)罐上部管道被送到冷卻塔(4)，經(jīng)冷卻將 水與甲醇回收于緩存罐(5)，進入再循環(huán)系統(tǒng)。
權(quán)利要求
一種低酸值酯化新工藝，特別涉及一種以廢動植物油為原料生產(chǎn)生物柴油工藝中的一種低酸值酯化新工藝，其特征在于至少含有一個原料油和甲醇加熱子系統(tǒng)；一個脂肪酸與甲醇進行充分反應(yīng)子系統(tǒng)和一個甲醇、水回收子系統(tǒng)。
2. 如權(quán)利要求1所述的一種低酸值酯化新工藝，其特征在于原料油和甲醇加熱系統(tǒng)是 將去雜后的高酸值(70-120mgK0H/g)廢動植物油和催化劑混合，送入搪瓷換熱器(l)，并加 熱到98-146t:;同時將甲醇送入甲醇蒸發(fā)器(2)，加熱到110-13(TC，使甲醇充分汽化。
3. 如權(quán)利要求2所述的高酸值(70-120mgK0H/g)廢動植物油原料，其特征在于廢動植 物油可以是除雜的酸化油、脂肪酸，也可以是除雜的地溝油、潲水油。
4. 如權(quán)利要求2所述的催化劑，其特征在于催化劑可以是硫酸和磺酸或其混合物。
5. 如權(quán)利要求1所述的一種低酸值酯化新工藝，其特征在于原料油與甲醇進行充分反 應(yīng)是在搪瓷反應(yīng)罐(3)，罐內(nèi)溫度提升到120-15(TC，原料油經(jīng)噴淋器(7)通過罐內(nèi)上下二 層搪瓷不規(guī)則填料(6)與汽化甲醇進行酯化反應(yīng)，制得的粗甲醇酸價低于lmgKOH/g。
6. 如權(quán)利要求5所述的搪瓷反應(yīng)罐(3)，其特征在于搪瓷反應(yīng)罐(3)內(nèi)設(shè)計有上下二 層搪瓷填料(6)，以擴大反應(yīng)表面積，能使原料由與甲醇充分反應(yīng)。
7. 如權(quán)利要求1所述的一種低酸值酯化新工藝，其特征在于甲醇、水回收系統(tǒng)是將反 應(yīng)產(chǎn)生的水和甲醇通過反應(yīng)罐上部管道被送到冷卻塔(4)，經(jīng)冷卻將水與甲醇回收于緩存 罐(5)，進入再循環(huán)系統(tǒng)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種低酸值酯化新工藝，特別涉及一種以廢動植物油為原料生產(chǎn)生物柴油工藝中的低酸值酯化新工藝；其特征在于包含一個原料油和甲醇加熱子系統(tǒng)；一個脂肪酸與甲醇進行充分反應(yīng)子系統(tǒng)和一個甲醇、水再回收子系統(tǒng)；應(yīng)用這種方法既能使脂肪酸與甲醇進行充分反應(yīng)，又能將反應(yīng)制得的粗甲酯酸價降到1mgKOH/g以下，無需進一步降酸價后處理，而直接將合格的粗甲酯送入下一道工序。反應(yīng)產(chǎn)生的水和分離產(chǎn)生的甲醇能充分得到循環(huán)利用；本發(fā)明能大大縮短反應(yīng)時間，并能節(jié)約甲醇用量，使生產(chǎn)成本下降20％以上。
文檔編號C07C67/03GK101747182SQ20081017879
公開日2010年6月23日 申請日期2008年12月1日 優(yōu)先權(quán)日2008年12月1日
發(fā)明者沈漢興, 陳建琦 申請人:浙江東江能源科技有限公司