酶法反應(yīng)器的底部進(jìn)入酶法反應(yīng)器內(nèi)。在反應(yīng)過(guò)程中， 酶法反應(yīng)器內(nèi)的甲醇量將逐漸減少，此時(shí)向酶法反應(yīng)器內(nèi)補(bǔ)加甲醇，有效、快速地保證酶法 反應(yīng)器內(nèi)的甲醇質(zhì)量濃度為Iwt%左右。 W例酶法反應(yīng)10小時(shí)后，得到酸值約為2m巧OH/g的第一產(chǎn)物（粗醋產(chǎn)物），輸送第一 產(chǎn)物進(jìn)入堿法反應(yīng)器，通過(guò)升溫使堿法反應(yīng)器內(nèi)的溫度控制在75°C左右，向堿法反應(yīng)器內(nèi) 滴加氨氧化鋼和甲醇的混合物，每100升第一產(chǎn)物加入的氨氧化鋼的總量為180g，加入的 甲醇的總量為16升。滴加結(jié)束后，反應(yīng)時(shí)間為2. 5小時(shí)。反應(yīng)結(jié)束后，將堿法反應(yīng)器內(nèi)的 溫度升高至115°C左右，從而將短鏈醇蒸發(fā)出來(lái)。堿法反應(yīng)器蒸發(fā)出來(lái)的氣體經(jīng)過(guò)冷凝器冷 凝，冷凝溫度為5°C，使用低溫水作為冷卻劑。冷凝得到短鏈醇（可W包含殘留的水）由醇 接收罐接收。將反應(yīng)產(chǎn)物靜置分層，流出下層甘油，上層粗柴油產(chǎn)物經(jīng)精饋后（蒸饋溫度為 200°C)即可得到低酸值的高品質(zhì)生物柴油。按照GB/T20828-2014記載的測(cè)量方法測(cè)量 本實(shí)施例得到的生物柴油的主要質(zhì)量參數(shù)如下：酸值為0. 38m巧OH/g，十六燒值為52. 1，月旨 肪酸甲醋含量97.02wt%。 陽(yáng)化0]連施倆I2
[0051]將廢棄油脂、甲醇W及固定化脂肪酶放入酶法反應(yīng)器內(nèi)。所述廢棄油脂含有廢棄 的滿水油脂，主要成分為脂肪酸和脂肪酸甘油醋（酸值約為112m巧OH/g)。所述固定化脂肪 酶的脂肪酶來(lái)源于南極假絲酵母（Candidaantarctica)，固定化方式為樹(shù)脂吸附，載體為 聚苯乙締大孔吸附樹(shù)脂。酶法反應(yīng)溫度控制為35°C。從酶法反應(yīng)器的頂部W2vvm的速度 抽氣，使酶法反應(yīng)器內(nèi)的循環(huán)氣攜帶酶法反應(yīng)器內(nèi)的水W及部分短鏈醇等進(jìn)入循環(huán)氣冷凝 器中冷凝。循環(huán)氣冷凝器的冷凝溫度為5°C，使用低溫水作為冷卻劑。循環(huán)氣冷凝得到的 水和短鏈醇從循環(huán)氣中分離，由冷凝液接收罐接收。經(jīng)冷凝后的循環(huán)氣進(jìn)入裝有吸水短鏈 醇的容器，吸水短鏈醇為甲醇，質(zhì)量濃度為95wt%，溫度為10°C。當(dāng)循環(huán)氣進(jìn)入后，吸水短 鏈醇進(jìn)一步吸收氣體中的水，使循環(huán)氣得W進(jìn)一步脫水，再?gòu)拿阜ǚ磻?yīng)器的底部進(jìn)入酶法 反應(yīng)器內(nèi)。在反應(yīng)過(guò)程中，酶法反應(yīng)器內(nèi)的甲醇量將逐漸減少，此時(shí)向酶法反應(yīng)器內(nèi)補(bǔ)加甲 醇，有效、快速地保證酶法反應(yīng)器內(nèi)的甲醇質(zhì)量濃度為Iwt%左右。 陽(yáng)05引酶法反應(yīng)10小時(shí)后，得到酸值約為2m巧OH/g的第一產(chǎn)物（粗醋產(chǎn)物），輸送第一 產(chǎn)物進(jìn)入堿法反應(yīng)器，通過(guò)升溫使堿法反應(yīng)器內(nèi)的溫度控制在75°C左右，向堿法反應(yīng)器內(nèi) 滴加氨氧化鋼和甲醇的混合物，每100升第一產(chǎn)物加入的氨氧化鋼的總量為120g，加入的 甲醇的總量為14升。滴加結(jié)束后，反應(yīng)時(shí)間為2. 5小時(shí)。反應(yīng)結(jié)束后，將堿法反應(yīng)器內(nèi)的 溫度升高至115°C左右，從而將短鏈醇蒸發(fā)出來(lái)。堿法反應(yīng)器蒸發(fā)出來(lái)的氣體經(jīng)過(guò)冷凝器 冷凝，冷凝溫度為5°C，使用低溫水作為冷卻劑。冷凝得到短鏈醇（可W包含殘留的水）由 醇接收罐接收。將反應(yīng)產(chǎn)物靜置分層，流出下層甘油，上層粗柴油產(chǎn)物經(jīng)精饋（蒸饋溫度為 200°C)后即可得到低酸值的高品質(zhì)生物柴油。按照GB/T20828-2014記載的測(cè)量方法測(cè) 量本實(shí)施例得到的生物柴油的主要質(zhì)量參數(shù)如下：酸值為0.31m巧OH/g，十六燒值為56,月旨 肪酸甲醋含量97. 9wt%。
[0053]由W上實(shí)施例可知，本發(fā)明的方法能夠W較低生產(chǎn)成本、較短的生產(chǎn)周期生產(chǎn)高 質(zhì)量的生物石油，非常適用于大規(guī)模生產(chǎn)應(yīng)用。
[0054] 本發(fā)明并不限于上述實(shí)施方式，在不背離本發(fā)明的實(shí)質(zhì)內(nèi)容的情況下，本領(lǐng)域技 術(shù)人員可W想到的任何變形、改進(jìn)、替換均落入本發(fā)明的范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種生物柴油的制備方法，其特征在于，包括以下步驟： 酶法反應(yīng)：將油脂和短鏈醇在酶的存在下進(jìn)行酯化反應(yīng)以獲得第一產(chǎn)物，所述油脂為 生物油脂，所述酶為脂肪酶，所述第一產(chǎn)物為進(jìn)行所述酯化反應(yīng)后得到的粗酯； 堿法反應(yīng)：將第一產(chǎn)物和短鏈醇在堿性物質(zhì)的存在下進(jìn)行轉(zhuǎn)酯化反應(yīng)以獲得第二產(chǎn) 物，進(jìn)入此堿法反應(yīng)步驟的所述第一產(chǎn)物的酸值為0. 5~2. 5mgK0H/g ;所述第二產(chǎn)物為進(jìn) 行所述轉(zhuǎn)酯化反應(yīng)后得到的粗酯，其酸值低于〇. 5mgKOH/g ; 分離提純：對(duì)所述第二產(chǎn)物中含有的單鏈脂肪酸酯進(jìn)行分離提純即得生物柴油。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的生物柴油的制備方法，其特征在于：，所述生物油脂選 自廢棄油脂，所述脂肪酶選自來(lái)源于南極假絲酵母（Candida antarctica)、嗜熱絲孢 菌(Thermomyces Ianuginosus)、黑曲霉(Aspergillus niger)、米曲霉(Aspergillus oryzae)、米黑根毛霉（Rhizomucor miehei)或米根霉（Rhizopus oryzae)的脂肪酶；進(jìn)入 所述堿法反應(yīng)步驟的所述第一產(chǎn)物的酸值為I. 〇~2. 5mgK0H/g。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的生物柴油的制備方法，其特征在于，所述酶法反應(yīng)中，所述脂 肪酶為固定化脂肪酶，酶法反應(yīng)體系內(nèi)短鏈醇的質(zhì)量濃度維持在0. 5wt%~2wt%。4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的生物柴油的制備方法，其特征在于，在所述酶法反應(yīng)進(jìn)行的 過(guò)程中補(bǔ)加短鏈醇，所述酶法反應(yīng)在氣升式反應(yīng)體系中進(jìn)行，所述氣升式反應(yīng)體系利用循 環(huán)氣而無(wú)需外源氣，在所述酶法反應(yīng)進(jìn)行的過(guò)程中對(duì)所述循環(huán)氣冷凝并分離冷凝液。5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的生物柴油的制備方法，其特征在于，所述酶法反應(yīng)的反應(yīng) 溫度為30~40°C，從氣升式反應(yīng)體系出來(lái)的循環(huán)氣通過(guò)抽氣維持循環(huán)，抽氣速度為1~ 5vvm，所述循環(huán)氣的冷凝溫度為-10~10°C〇6. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的生物柴油的制備方法，其特征在于，在所述酶法反應(yīng)進(jìn)行的 過(guò)程中，所述循環(huán)氣經(jīng)過(guò)冷凝并分離冷凝液后還通過(guò)吸水短鏈醇脫水。7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的生物柴油的制備方法，其特征在于，所述吸水短鏈醇中的吸 水短鏈醇質(zhì)量濃度為95wt %以上，所述吸水短鏈醇的溫度控制在0~25°C。8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的生物柴油的制備方法，其特征在于，所述堿法反應(yīng)中，反應(yīng)溫 度控制為60~80°C，反應(yīng)1~3小時(shí)，在反應(yīng)結(jié)束后，溫度控制為110~120°C，以保證短 鏈醇和殘留的水充分蒸發(fā)。9. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的生物柴油的制備方法，其特征在于，所述堿法反應(yīng)中，所述堿 性物質(zhì)的滴加總量相當(dāng)于每升所述第一產(chǎn)物中滴加0. 001~0. 02kg K0H，每升所述第一產(chǎn) 物中滴加的短鏈醇的總量為20~250ml。10. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的生物柴油的制備方法，其特征在于，對(duì)所述第二產(chǎn)物中含有 的單鏈脂肪酸酯進(jìn)行分離提純的方法為：將第二產(chǎn)物靜置分層，分離出下層甘油，上層含有 單鏈脂肪酸酯的粗柴油產(chǎn)物經(jīng)蒸餾后即可得生物柴油。
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種生物柴油的制備方法，該方法采用先酶法反應(yīng)后堿法反應(yīng)的方式制備生物柴油，酶法反應(yīng)主要為酯化反應(yīng)，堿法反應(yīng)主要為轉(zhuǎn)酯化反應(yīng)，酶法反應(yīng)步驟得到酸值為0.5～2.5mgKOH/g的粗酯產(chǎn)物被供給至堿法反應(yīng)步驟，堿法反應(yīng)得到的產(chǎn)物分離提純即得生物柴油。本發(fā)明的方法能夠以較低生產(chǎn)成本、較短的生產(chǎn)周期生產(chǎn)高質(zhì)量的生物石油，非常適用于大規(guī)模生產(chǎn)應(yīng)用。
【IPC分類(lèi)】C11C3/04, C10L1/02
【公開(kāi)號(hào)】CN105001922
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510434030
【發(fā)明人】曹維峰, 仇苓艷, 趙連祥
【申請(qǐng)人】北京信匯生物能源科技有限公司
【公開(kāi)日】2015年10月28日
【申請(qǐng)日】2015年7月22日