CN101921631B - 生物柴油的生产方法 - Google Patents
生物柴油的生产方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN101921631B CN101921631B CN200910148353.5A CN200910148353A CN101921631B CN 101921631 B CN101921631 B CN 101921631B CN 200910148353 A CN200910148353 A CN 200910148353A CN 101921631 B CN101921631 B CN 101921631B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- production method
- methyl alcohol
- grease
- biodiesel
- biofuel
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E50/00—Technologies for the production of fuel of non-fossil origin
- Y02E50/10—Biofuels, e.g. bio-diesel
Landscapes
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
- Lubricants (AREA)
Abstract
本发明公开了一种生物柴油的生产方法。该生物柴油的生产方法以甲醇和油脂为原料,在气相条件下,在催化剂的作用下进行酯交换反应而制得生物柴油。本发明采用醇油的大比例法,采用甲醇和油脂的质量比为1∶1,而且采用气相反应法进行合成,因而可以提高其转化率,生物柴油的转化率可达98%以上。本发明的能耗低,其能耗约为现有的常规方法的一半。
Description
技术领域
本发明涉及能源技术领域,具体地说,本发明是一种生物柴油的生产方法。
背景技术
生物柴油是利用植物油脂或动物油脂等可再生资源制造出来的可以替代石化柴油的清洁安全的新型燃料。它具有可再生、易于生物降解、燃烧污染物排放低、温室气体排放低等特点。生物柴油与石化柴油具有相近的性能,并且一定的比较优势:(1)具有优良的环保特性;(2)具有较好的低温发动机启动性能;(3)具有较好的润滑性能;(4)具有较好的安全性能;(5)具有良好的燃烧性能;(6)具有可再生性能;(7)无需改动柴油机,可直接添加使用,同时无需另添设加油设备、储存设备及人员的特殊技术训练;(8)生物柴油以一定比例与石化柴油调和使用,可以降低油耗、提高动力性,并降低尾气污染。生产生物柴油对解决环境危机和能源危机具有重要的和现实的意义。
在具体工艺上,生物柴油是利用植物油料、废弃的地沟油、脂肪酸等与低碳醇在催化剂作用下进行酯化反应,生成脂肪酸,即得到生物柴油的主要成分。常规的方法是醇与脂肪酸在摩尔比6∶1下,通过H2SO4、KOH酸碱催化剂在适当温度下搅拌进行酯化反应。由于酯化反应存在一个平衡问题,反过去就是一个水解反应,达到一个平衡就不再发生酯化反应,因此转化率低,通常只能在95%左右。
发明内容
本发明的目的是提供一种生物柴油的生产方法。
现有的常规方法要想提高转化率必须从平衡两端着手,采用以下的技术手段:一、加大参加反应物其中一种的量,使平衡有利于生成物的产生;二、分离出酯化反应生成的水,而分离水较难处理,只有加大其中一种反应物(低碳醇)的量。
而本发明则克服了上述的技术问题,具体地,本发明采用以下技术方案:
一种生物柴油的生产方法,以甲醇和油脂为原料,在气相条件下,在催化剂的作用下进行酯交换反应而制得。
所述的油脂是植物油料、废弃的地沟油、脂肪酸中的一种或其组合物。
所述的气相条件是在100~120℃条件下,加热使甲醇变成气态。
所述的甲醇和油脂的质量比为0.8~1.1∶1,优选甲醇和油脂的质量比为1∶1。
所述的催化剂可以是硫酸等酸性物质,也可以是氢氧化钾、氢氧化钠等碱性物质。催化剂的用量通常是油脂用量的0.8~1.1wt%。
使用氢氧化钾作为催化剂时,优选采用氢氧化钾和磺酸盐的组合物。磺酸盐在其中的作用是促进剂。所述的磺酸盐优选是十二烷基苯磺酸钠。
因而,本发明的最佳催化剂是氢氧化钾和十二烷基苯磺酸钠的组合物,氢氧化钾与十二烷基苯磺酸钠的质量比是9∶1。其用量是油脂用量的0.8~1.1wt%。
本发明采用醇油的大比例法,采用甲醇和油脂的质量比为1∶1,而且采用气相反应法,提高其转化率,转化率可达98%以上。气相法就是把甲醇变为甲醇蒸汽,再通入酯化釜里液相中,增大了甲醇的表面积,从而增加了反应面,甲醇蒸汽的送入还能加大混合量,因此可以提高反应效率。使用的碱性催化剂里面加入了促进剂(磺酸盐),从而提高了转化率。
反应后的醇相分离出的醇不需要每次都精馏,下一次直接利用,到一定程度再精馏,因此效率高,能耗低。
本发明的优点在于:转化率高,转化率可达98%以上,最高可达到99.6%。本发明的能耗低,其能耗约为现有的常规方法的一半。
附图说明
图1是本发明的工艺流程示意图。
具体实施方式
实施例1
首先进行原料的称取:甲醇和油脂分别为100公斤,催化剂为1公斤,其中氢氧化钾0.9公斤,十二烷基苯磺酸钠0.1公斤。油脂为植物油中的花生油。
如图1所示,甲醇和油脂为原料,在110℃条件下,在上述的催化剂的作用下,把甲醇变为甲醇蒸汽,再通入酯化釜里植物油液相中进行酯交换反应后,再分离得到粗酯。粗酯经粗馏后得到生物柴油。分离后的甲醇和甘油经精馏后,得到精制的甲醇和甘油。
本实施例1的转化率为99.6%。
实施例2
首先进行原料的称取:甲醇和油脂分别为100公斤,催化剂为1公斤,其中氢氧化钾0.9公斤,十二烷基苯磺酸钠0.1公斤。油脂为地沟油。
甲醇和地沟油为原料,在100℃条件下,在上述的催化剂的作用下,把甲醇变为甲醇蒸汽,再通入酯化釜里地沟油液相中进行酯交换反应后,再分离得到粗酯。粗酯经粗馏后得到生物柴油。分离后的甲醇和甘油经精馏后,得到精制的甲醇和甘油。
本实施例2的转化率为98%。
实施例3
首先进行原料的称取:甲醇和油脂分别为100公斤,催化剂为1公斤,其中氢氧化钾0.9公斤,十二烷基苯磺酸钠0.1公斤。油脂为脂肪酸。
以甲醇和脂肪酸为原料,在110℃条件下,在上述的催化剂的作用下,把甲醇变为甲醇蒸汽,再通入酯化釜里脂肪酸液相中进行酯交换反应后,再分离得到粗酯。粗酯经粗馏后得到生物柴油。分离后的甲醇和甘油经精馏后,得到精制的甲醇和甘油。
本实施例3的转化率为99%。
实施例4
首先进行原料的称取:甲醇和油脂分别为100公斤,催化剂为1公斤硫酸。油脂为植物油中的花生油。
以甲醇和油脂为原料,在120℃条件下,在上述的催化剂的作用下,把甲醇变为甲醇蒸汽,再通入酯化釜里植物油液相中进行酯交换反应后,再分离得到粗酯。粗酯经粗馏后得到生物柴油。分离后的甲醇和甘油经精馏后,得到精制的甲醇和甘油。
本实施例4的转化率为98.8%。
以上对本发明所提供的进行了详细介绍,本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述,以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想;同时,对于本领域的一般技术人员,依据本发明的思想,在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处,综上所述,本说明书内容不应理解为对本发明的限制。
Claims (6)
1.一种生物柴油的生产方法,其特征在于:以甲醇和油脂为原料,在气相条件下,在催化剂的作用下进行酯交换反应而制得;所述的催化剂是氢氧化钾和促进剂的组合物;
所述的气相条件是在100~120℃条件下,加热使甲醇变成气态;
所述促进剂为磺酸盐。
2.根据权利要求1所述的生物柴油的生产方法,其特征在于:所述的油脂是植物油料、废弃的地沟油、脂肪酸中的一种或其组合物。
3.根据权利要求1所述的生物柴油的生产方法,其特征在于:所述的甲醇和油脂的质量比为0.8~1.1:1。
4.根据权利要求3所述的生物柴油的生产方法,其特征在于:所述的甲醇和油脂的质量比为1:1。
5.根据权利要求1所述的生物柴油的生产方法,其特征在于:所述的磺酸盐是十二烷基苯磺酸钠。
6.根据权利要求1所述的生物柴油的生产方法,其特征在于:所述的催化剂是氢氧化钾和十二烷基苯磺酸钠的组合物,氢氧化钾与十二烷基苯磺酸钠的质量比是9:1。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN200910148353.5A CN101921631B (zh) | 2009-06-15 | 2009-06-15 | 生物柴油的生产方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN200910148353.5A CN101921631B (zh) | 2009-06-15 | 2009-06-15 | 生物柴油的生产方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN101921631A CN101921631A (zh) | 2010-12-22 |
CN101921631B true CN101921631B (zh) | 2014-08-20 |
Family
ID=43336851
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN200910148353.5A Expired - Fee Related CN101921631B (zh) | 2009-06-15 | 2009-06-15 | 生物柴油的生产方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN101921631B (zh) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN106148014A (zh) * | 2016-09-18 | 2016-11-23 | 防城港市中能生物能源投资有限公司 | 生物柴油的生产方法 |
CN108949366A (zh) * | 2018-07-13 | 2018-12-07 | 中国科学院青岛生物能源与过程研究所 | 一种可用于生产生物柴油的酯交换工艺与装置 |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN1724613A (zh) * | 2005-02-03 | 2006-01-25 | 云南师范大学 | 一种动、植物油制备生物柴油的工艺 |
CN1760336A (zh) * | 2005-09-28 | 2006-04-19 | 赵志明 | 一种利用高酸值动植物油下脚料生产生物柴油的方法 |
CN1974724A (zh) * | 2006-12-04 | 2007-06-06 | 李燕丽 | 高效制备生物柴油的方法 |
-
2009
- 2009-06-15 CN CN200910148353.5A patent/CN101921631B/zh not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN1724613A (zh) * | 2005-02-03 | 2006-01-25 | 云南师范大学 | 一种动、植物油制备生物柴油的工艺 |
CN1760336A (zh) * | 2005-09-28 | 2006-04-19 | 赵志明 | 一种利用高酸值动植物油下脚料生产生物柴油的方法 |
CN1974724A (zh) * | 2006-12-04 | 2007-06-06 | 李燕丽 | 高效制备生物柴油的方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN101921631A (zh) | 2010-12-22 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Tan et al. | A review on supercritical fluids (SCF) technology in sustainable biodiesel production: Potential and challenges | |
Sharma et al. | Development of biodiesel: current scenario | |
CN100491503C (zh) | 一种制备生物柴油的方法 | |
WO2013020514A1 (zh) | 一种制备高纯度生物柴油的方法 | |
CN101463277B (zh) | 合成柴油 | |
CN101880603A (zh) | 一种由高酸值油制备低凝点生物柴油的方法 | |
CN101921631B (zh) | 生物柴油的生产方法 | |
EP2917199B1 (en) | Process for manufacturing biofuels | |
CN103087788B (zh) | 一种利用高酸值油脂制备生物柴油的方法 | |
CN101126029B (zh) | 微波催化膜分离制备生物柴油工艺 | |
CN101423767A (zh) | 醇萃取固体碱催化两步法生产生物柴油方法 | |
Akhihiero et al. | Kinetic studies of biodiesel production from jatropha curcas oil | |
Popescu et al. | Waste animal fats with high FFA as a renewable energy source for biodiesel production-concept, experimental production and impact evaluation on air quality | |
Kaushik et al. | Biodiesel production and its performance characteristics measurement: a review and analysis | |
Duti et al. | Biodiesel production from waste frying oil and its process simulation | |
CN102533453B (zh) | 一种生物柴油生产方法 | |
CN101812375A (zh) | 一种生物柴油的自催化酯化、酯交换的生产方法 | |
Buasri et al. | Biodiesel production from crude palm oil with a high content of free fatty acids and fuel properties | |
Aranda et al. | Current processes in Brazilian biodiesel production | |
CN101838591B (zh) | 高酸值油脂催化酯化方法 | |
CN100404642C (zh) | 高酸价植物油用对甲基苯磺酸催化制备生物柴油的方法 | |
Shah et al. | Evaluation of different algal species for the higher production of biodiesel | |
CN103497842A (zh) | 利用甲乙醇作为酯交换剂制备生物柴油的新方法 | |
CN103131540A (zh) | 一种基于离子液体催化高酸值米糠油制备生物柴油的方法 | |
Singh | Production of biodiesel from plant oils-an overview |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
C14 | Grant of patent or utility model | ||
GR01 | Patent grant | ||
CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20140820 Termination date: 20160615 |
|
CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |