專(zhuān)利名稱(chēng)：一種利用菜籽油下腳料生產(chǎn)芥酸甲酯的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種從油脂原料中直接酯化并精餾分離出芥酸甲酯的方法，屬無(wú)環(huán)或碳環(huán)化合物技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
目前生產(chǎn)芥酸甲酯的方法是用富含芥酸的菜油經(jīng)水解、精餾分離生產(chǎn)出芥酸，再經(jīng)甲酯化、蒸餾精制而成，這種生產(chǎn)芥酸甲酯的方法成本高，以致生產(chǎn)企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益差，不能滿(mǎn)足社會(huì)的需要。

發(fā)明內(nèi)容
1、發(fā)明目的 本發(fā)明為生產(chǎn)芥酸甲酯提供一種新的低成本的生產(chǎn)方法。
2、技術(shù)方案本發(fā)明的技術(shù)內(nèi)容分為三個(gè)部分①、原料預(yù)處理原料經(jīng)去雜后進(jìn)入貯罐預(yù)熱，再進(jìn)入真空度為-0.08Mpa～0.095Mpa，溫度為60～130℃的脫水器脫水后備用。
②、酯化階段經(jīng)預(yù)處理的原料泵入反應(yīng)器，加入甲醇、催化劑等配料，加熱至60～80℃進(jìn)行反應(yīng)。反應(yīng)時(shí)產(chǎn)生的水與溶解其中的甲醇以氣相進(jìn)入甲醇回收塔，分離出水分，純甲醇又回到反應(yīng)器中繼續(xù)參加反應(yīng)。反應(yīng)達(dá)到終點(diǎn)時(shí)，除去催化劑，未參加反應(yīng)的過(guò)量甲醇從甲醇回收塔加以純化并回收，反應(yīng)產(chǎn)物粗甲酯進(jìn)入貯罐，經(jīng)沉淀除去油水等雜質(zhì)后備用。
③、蒸餾分離階段凈化后的粗甲酯，經(jīng)連續(xù)蒸餾先除去除瀝青，餾出物進(jìn)入精餾塔分離出生物柴油和高純度的芥酸甲酯。該階段也可采用間歇的方式。
本發(fā)明所用的原料為芥酸含量大于20％的所有原料，既可以是菜籽油精練時(shí)產(chǎn)生的下腳料，也可以富含芥酸的其他原料，芥酸含量越高、效益越好。
本發(fā)明采用間歇或連續(xù)真空脫水，脫水器采用特殊設(shè)計(jì)的板式結(jié)構(gòu)或填料結(jié)構(gòu)，真空形成設(shè)備為水環(huán)泵或水力噴射真空泵。
本發(fā)明所用催化劑為無(wú)機(jī)酸和有機(jī)酸復(fù)配；所述的無(wú)機(jī)酸為硫酸、鹽酸、磷酸；所述的有機(jī)酸為對(duì)甲苯磺酸，十二烷基苯磺酸，萘磺酸或其同系物。
本發(fā)明是利用富含芥酸的植物油或其下腳料的脂肪物在催化劑的作用下與甲醇發(fā)生反應(yīng)，生成芥酸甲酯及其同系物，其反應(yīng)式如下

(RC13-C21)由于該反應(yīng)屬可逆反應(yīng)，需及時(shí)除去反應(yīng)體系中的水，以提高轉(zhuǎn)化率，降低酸價(jià)。
反應(yīng)達(dá)到終點(diǎn)后，必須先除去催化劑，再進(jìn)行甲醇回收，防止酸價(jià)上升。
本發(fā)明粗甲酯的蒸餾采用減壓連續(xù)蒸餾，在1-5mmHg的真空度下，粗甲酯經(jīng)預(yù)熱器加熱至210℃進(jìn)入蒸發(fā)塔除去瀝青，餾出物進(jìn)入精餾塔，分離出芥酸甲酯和生物柴油。
利用本發(fā)明生產(chǎn)出芥酸甲酯的質(zhì)量指標(biāo)如下

四

說(shuō)明書(shū)附圖是本發(fā)明的工藝流程圖。
五具體實(shí)施例方式原料經(jīng)去雜后進(jìn)入貯罐預(yù)熱，再進(jìn)入真空度為-0.08Mpa～0.095Mpa，溫度為60～130℃的脫水器脫水后泵入反應(yīng)器，加入甲醇、催化劑等配料，加熱至60～80℃進(jìn)行反應(yīng)。反應(yīng)時(shí)產(chǎn)生的水與溶解其中的甲醇以氣相進(jìn)入甲醇回收塔，分離出水分，純甲醇又回到反應(yīng)器中繼續(xù)參加反應(yīng)。反應(yīng)達(dá)到終點(diǎn)時(shí)，除去催化劑，未參加反應(yīng)的過(guò)量甲醇從甲醇回收塔加以純化并回收，反應(yīng)產(chǎn)物粗甲酯進(jìn)入貯罐，經(jīng)沉淀除去油水等雜質(zhì)后經(jīng)連續(xù)蒸餾先除去除瀝青，餾出物進(jìn)入精餾塔分離出生物柴油和高純度的芥酸甲酯。
權(quán)利要求
1.一種利用菜籽油下腳料生產(chǎn)芥酸甲酯的方法，包括如下步驟原料經(jīng)除去機(jī)械雜質(zhì)和脫水，使其含水率降至千分之二以下；脫水后的原料與甲醇、催化劑按1∶0.15～0.35∶0.01～0.03的重量比配合，投入酯化反應(yīng)器，控制反應(yīng)溫度為60～80℃；反應(yīng)達(dá)到終點(diǎn)后，先除去催化劑，回收并純化甲醇，生成物粗甲酯進(jìn)入沉淀罐，除去少量甘油水等雜質(zhì)后進(jìn)入蒸餾塔進(jìn)行連續(xù)減壓蒸餾，分餾出芥酸甲酯和生物柴油。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用菜籽油下腳料生產(chǎn)芥酸甲酯的方法，其特征在于，其原料可以是富含芥酸的植物油或芥酸含量大于20％的其他原料。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的利用菜籽油下腳料生產(chǎn)芥酸甲酯的方法，其特征在于，脫水工藝采用連續(xù)或間歇真空脫水；真空度為-0.08～0.095Mpa，溫度為60～95℃，使原料的含水率控制在千分之二以下。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的利用菜籽油下腳料生產(chǎn)芥酸甲酯的方法，其特征在于，脫水工藝采用連續(xù)或間歇真空脫水；真空度為-0.08～0.095Mpa，溫度為60～95℃，使原料的含水率控制在千分之二以下。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的利用菜籽油下腳料生產(chǎn)芥酸甲酯生產(chǎn)方法，其特征在于，所述催化劑為無(wú)機(jī)酸和有機(jī)酸的復(fù)配，所述的無(wú)機(jī)酸為硫酸、鹽酸、磷酸；所述的有機(jī)酸為對(duì)甲苯磺酸、十二烷基苯磺酸、萘磺酸或其同系物。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的利用菜籽油下腳料生產(chǎn)芥酸甲酯生產(chǎn)方法，其特征在于，所述催化劑為無(wú)機(jī)酸和有機(jī)酸的復(fù)配，所述的無(wú)機(jī)酸為硫酸、鹽酸、磷酸；所述的有機(jī)酸為對(duì)甲苯磺酸、十二烷基苯磺酸、萘磺酸或其同系物。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的利用菜籽油下腳料芥酸甲酯的生產(chǎn)方法，其特征在于所述蒸餾方法是采用間歇或連續(xù)方法先蒸出精甲酯，再進(jìn)行精餾分離出芥酸甲酯。
8.根據(jù)權(quán)利要求3所述的利用菜籽油下腳料芥酸甲酯的生產(chǎn)方法，其特征在于所述蒸餾方法是采用間歇或連續(xù)方法先蒸出精甲酯，再進(jìn)行精餾分離出芥酸甲酯。
9.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的利用菜籽油下腳料芥酸甲酯的生產(chǎn)方法，其特征在于所述粗甲酯蒸餾采用間歇或連續(xù)減壓蒸餾，絕壓為1～5mmHg。
10.根據(jù)權(quán)利要求3所述的利用菜籽油下腳料芥酸甲酯的生產(chǎn)方法，其特征在于所述粗甲酯蒸餾采用間歇或連續(xù)減壓蒸餾，絕壓為1～5mmHg。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種利用菜籽油下腳料生產(chǎn)芥酸甲酯的方法，它是利用富含芥酸的菜籽油或其下腳料為原料，經(jīng)酸化、除雜、連續(xù)脫水、酯化、蒸餾分離得到芥酸甲酯，可在生產(chǎn)生物柴油的同時(shí)，副產(chǎn)高附加值的芥酸甲酯，提高經(jīng)濟(jì)效益。
文檔編號(hào)C07C67/08GK1830949SQ20051002048
公開(kāi)日2006年9月13日 申請(qǐng)日期2005年3月9日 優(yōu)先權(quán)日2005年3月9日
發(fā)明者俞建秋 申請(qǐng)人:四川古杉油脂化學(xué)有限公司