一种非精炼油脂无催化剂生产生物柴油工艺的利记博彩app
【专利摘要】本发明公开的是一种非精炼油脂无催化剂生产生物柴油工艺，其工艺为：第一步将原料油加压过滤；第二步将过滤后油脂和甲醇按比例加入反应器，无催化剂反应；第三步将反应后物料热回收后进行水洗分液去除粗甘油，并对多余的甲醇精馏回收，得到非标品A；第四步将非标品A真空蒸馏得到非标品B和塔底重油；第五步对非标品B深度脱酸、水洗、脱水得到严格符合国家标准GB/T20828?2015的生物柴油产品。本工艺的生产过程不使用催化剂，无废催化剂排放，工艺过程稳定，能将非精炼油脂依具体生产成本和目的要求生产非标品A、非标品B和严格符合国家标准GB/T 20828?2015的生物柴油产品。
【专利说明】
一种非精炼油脂无催化剂生产生物柴油工艺
技术领域
[0001]本发明涉及一种生物柴油的工艺，由其是涉及一种使用非精炼油脂生产国标生物柴油的制备工艺。
【背景技术】
[0002]生物柴油是由动植物油脂与醇(例如甲醇或乙醇)经酯交换制得的脂肪酸单烷基酯，最典型的为脂肪酸甲酯，以BD100表示，执行国家标准GB/T 20828?2015。生物柴油调和燃料(B5)执行国家标准GB 25199?2015。生物柴油是一种优良的石化柴油补充和替代品。
[0003]生物柴油的发展过程中曾有直接混合法、微乳化法、热解法和酯交换法等生产方法。直接混合和微乳化方法是动植物油脂混合于石化柴油中，并未改变油脂的化学成分。热解法形成的产品也不具备脂肪酸单烷基酯分子结构。只有酯交换法可以生产符合国家标准GB/T 20828?2015的生物柴油产品。
[0004]生产生物柴油所用的甲醇为符合国家标准GB338?2011—等品的产品。
[0005]生产生物柴油所用的非精炼油为单一动植物毛油、微生物油脂、餐饮废弃油脂、酸化油、地沟油等以及各种上述油脂的任意混合油脂。
[0006]生产生物柴油所用油脂依工艺不同有不同的要求。发达国家多使用精炼油脂生产生物柴油。国内为避免与人争粮、与粮争地，则充分使用劣质毛油、地沟油、酸化油、劣质毛油等非食用油资源，可统称为非精炼油脂。使用非精炼油脂可在一定程度上降低生产成本和利于废油脂的非食品方向应用。
[0007]非精炼油脂因原料复杂表现为总量丰富、成分复杂和品质变化较明显。非精炼油脂常含有磷脂、蛋白质、淀粉、尘土等杂质;这些杂质吸附大量水，水中又含有盐和其他水溶性的杂质；因水解程度的不同含有不同程度的游离脂肪酸；因氧化酸败、酶或微生物作用分解程度不同含有小分子醛、酮、酸类显臭物质；因相似相溶带有组分多样的油溶性杂质；因乳化又带有不同油水两亲的胶杂和表面活性物等。非精炼油脂是形态组分皆比较复杂的混合物。
[0008]非精炼油脂适宜开发进入能源利用方向，生产生物柴油。作为生产生物柴油的非精炼油脂，适宜采用兼容性强，调整灵活、稳定可靠的工艺生产国标生物柴油。此种工艺原料适应性强、节能环保、工艺稳定，产品品质稳定，生产过程易体现综合化、大型化、自动化，便于节能高效生产，显现技术经济优越性，并对食品安全有一定促进作用，为废弃油脂无害化处理开拓了良好途径。
[0009]但是现有的非精炼油脂生产生物柴油基本都需要使用催化剂，存在废催化剂排放的问题。为减弱环保压力，降低生产成本，应尽量少使用或不使用催化剂。
【发明内容】
[0010]为克服现有技术上的不足，本发明目的是提供一种以非精炼油脂为原料经无催化剂酯化、酯交换反应、高真空精馏制取精甲酯、并对精甲酯深度脱酸净化生产国标生物柴油的方法。
[0011]为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案如下:
[0012]本发明解决其技术问题所采取的技术方案是，本发明的工艺步骤如下:
[0013]—种非精炼油脂无催化剂生产生物柴油工艺，其特征是:其工艺步骤如下:
[0014]第一步，选择非精炼油脂为原料，将原料油加压过滤；
[0015]第二步，将过滤后油脂和甲醇按比例加入反应器，无催化剂反应；
[0016]第三步，将反应后物料热回收后进行水洗分液去除粗甘油，并对多余的甲醇精馏回收，得到非标品A;
[0017]第四步，将非标品A真空蒸馏得到非标品B和塔底重油；
[0018]第五步，对非标品B深度脱酸、水洗、脱水得到严格符合国家标准GB/T 20828-2015的生物柴油产品。
[0019]优选的，在第二步中，所述反应器为中国专利授权公告号为CN202762413 U的一种油脂中压水解反应器，反应压力维持在3.0MPa—3.5MPa。类似于压力锅可以更容易煮透食物，提高反应压力可以显著改善非精炼油脂为原料的酯化、酯交换反应，完全省去催化剂参与，最终也没有废催化剂产生和排放。反应速率提高可增加生产效率，节约能源消耗，降低生产成本。
[0020]优选的，在第二步中，加入油体积比15%—30%的甲醇。
[0021]优选的，在第三步中，加入油质量10%、温度为45°C—55°C的软水进行水洗分液。
[0022]优选的，上述第四步中，所述真空蒸馏的真空度为-0.09MPa?绝压，所述热源的温度为 240°C ?280°C。
[0023]游离脂肪酸和甲醇的酯化反应生成脂肪酸甲酯和水，甘油三酯和甲醇的酯交换反应生成脂肪酸甲酯和甘油，都是可逆反应，存在反应平衡。反应生成的水和粗甘油与过量甲醇互溶，粗甘油具有一定粘性，整体为混合物料，自然沉降或离心难以分离干净。反应后的混合物料进入水洗釜内，加入约10%w原料油重的软水，搅拌与甘油和甲醇互溶，增加极性，更容易将反应后的混合物料中的极性杂质洗出，分液分离。彻底水洗除去粗甘油并闪蒸脱除甲醇和残余软水后得到的非标品A为脂肪酸甲酯超过85%但仍含有少量未转化的甘油三酯、单甘脂、二甘酯以及其他油溶性杂质的混合油品。非标品A外观褐色不透明、粘度低、流动性良好，可以用作燃料油或作为粗燃料调和的成分。
[0024]非标品A真空精馏得到的非标品B，主要成分为脂肪酸甲酯，但真空精馏过程中温度过高不可避免会导致部分脂肪酸甲酯分解、产生少量脂肪酸，造成酸值升高。非标品B除含有约I %左右脂肪酸外已经和国标生物柴油区别很小，表现为酸值超过0.8，一般在I到3范围内，其余指标均在国标生物柴油范围内。
[0025]非标品A真空蒸馏得到的塔底重油主要为分子量大、沸点高的甘三酯、甘二酯、甘一酯及少量油脂的聚合物、油溶性杂质等，黑色不透明，黏度较大，常温可流动，可制作植物沥青或与石化渣油混合做燃料油，也可掺入煤中混烧。本
【申请人】申报的专利《生物质固体燃料用胶黏剂》(申请号201610044860.4)将塔底重油进一步开发用于生物质固体燃料生产线中。脱酸得到的废油脂主要为混合脂肪酸裹带部分脂肪酸甲酯的混合物，可回用做生物柴油生产原料。真空精馏是本工艺能耗最为集中的部分，约为总能耗的60%。
[0026]选用304材质不锈钢建设生产线以减少铁离子、铜离子等对油品的污染。
[0027]本发明有益的效果是:1、能将非精炼油脂依具体生产成本和目的要求生产非标品
A、非标品B和严格符合国家标准GB/T 20828-2015的生物柴油产品；2、生产过程不使用催化剂，无废催化剂排放，工艺过程稳定;3、充分实现过量甲醇的回收、软水回用，能源和资源的节约;4、副产的粗甘油，很好对接甘油精制的生产线;5副产的塔底重油、脱酸等排放的废油均充分回收，品质良好，不浪费原料。
【附图说明】
[0028]图1为本发明的工艺流程简图。
【具体实施方式】
[0029]结合实施例对本发明做进一步说明。
[0030]实施例:
[0031]参见图1，非精炼油脂入库，在储油池或罐内蒸汽间接加热至45°C— 60°C，少量预混活性白土的原料油经齿轮栗打入板式过滤机，初期出料口浑浊则回流至入口，待出口清澈形成滤层后将无白土的原料油栗入过滤。滤渣将滤布空间填满后，停过滤，清理滤渣，将这些杂质掺入煤中做燃料，供生产线使用热能。之后重新过滤。
[0032]过滤后的原料油引入反应釜，加入油体积比15%— 30%甲醇，反应釜装填系数
0.9。之后封闭，导热油升温升压。需要说明的是，反应釜为中国专利授权公告号为CN202762413 U的一种油脂中压水解反应器，封闭好后导热油加热反应，使压力维持在3.0MPa—3.5MPa，持续反应Ih取样分析，达到反应平衡后，关闭热源并换热降温降压。压力低于0.1MPa后，可放入后续的水洗釜。可多组反应器并联操作。
[0033]水洗釜内加入油质量10%，45°C — 55°C的软水(可以是后续工序回收的软水)搅拌5分钟，静置60分钟充分分层后分液。将上层粗甲酯和下层粗甘油闪蒸脱醇，脱出的甲醇进入甲醇精馏塔再生，并回用于前面的反应器。脱醇后的粗甘油进入甘油生产线。脱醇后的粗甲酯含水率低于0.05%,为合格非标品A。非标品A可批量储存，也可进入后续工序生产。每1.02吨原料油可得到约I吨非标品A。
[0034]非标品A在高真空(_0.09MPa—绝压)和导热油做热源(260摄氏度一280 °C)经真空精馏塔进行真空精馏操作，分离未彻底转化为脂肪酸甲酯的成分，得到以脂肪酸甲酯为主并含有约1%游离脂肪酸的非标品B。非标品B可批量储存。每I吨非标品A可得到0.82—0.95吨非标品B。
[0035]非标品B参考食用油精炼过程中的碱炼脱酸工艺脱除超量的脂肪酸。因整体工艺参数稳定，可用软水配制含有10%w的氢氧化钠溶液，依比例搅拌状态下加入非标品B中40°(:至50°(:脱酸。非标品B黏度远低于食用油，加碱液后搅拌10分钟，静置30分钟即可自然沉降皂团。可在脱酸釜锥底先切除集中皂团，之后进入碟式离心机深度脱皂。离心机脱皂后的油品在静态混合器内与5 % w的40 0C-50 0C 一次软水在线洗涤，锥体罐沉降分离，通过切水除去残余的微量皂。水洗后的油品进入闪蒸脱水塔80°C—100°C脱除残余水分，即可得到完全符合国家标准的生物柴油产品，质检入库。初期闪蒸脱水塔尚未建立平衡时脱水不彻底则通过污油线返回重新脱水或排至污油系统。部分产品可依具体需要添加抗氧化剂和抑晶剂或其他油品添加剂以改善某些具体特性。
[0036]以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。
【主权项】
1.一种非精炼油脂无催化剂生产生物柴油工艺，其特征是:其工艺步骤如下: 第一步，选择非精炼油脂为原料，将原料油加压过滤； 第二步，将过滤后油脂和甲醇按比例加入反应器，无催化剂反应； 第三步，将反应后物料热回收后进行水洗分液去除粗甘油，并对多余的甲醇精馏回收，得到非标品A; 第四步，将非标品A真空蒸馏得到非标品B和塔底重油； 第五步，对非标品B深度脱酸、水洗、脱水得到严格符合国家标准GB/T20828-2015的生物柴油产品。2.根据权利要求1所述的一种非精炼油脂无催化剂生产生物柴油工艺，其特征是:在第二步中，所述反应器为中国专利授权公告号为CN 202762413 U的一种油脂中压水解反应器，反应压力维持在3.0MPa-3.5MPa。3.根据权利要求1所述的一种非精炼油脂无催化剂生产生物柴油工艺，其特征是:在第二步中，加入油体积比15% —30%的甲醇。4.根据权利要求1所述的一种非精炼油脂无催化剂生产生物柴油工艺，其特征是:在第三步中，加入油质量10%、温度为45°C — 55°C的软水进行水洗分液。5.根据权利要求1所述的一种非精炼油脂无催化剂生产生物柴油工艺，其特征是:上述第四步中，所述真空蒸馏的真空度为-0.09MPa?绝压，所述热源的温度为240°C?280°C。
【文档编号】C11C3/10GK105861164SQ201610286158
【公开日】2016年8月17日
【申请日】2016年5月3日
【发明人】姚东阳
【申请人】陕西德融新能源股份有限公司