一種低硫、無硫、高酯含量生物柴油的生產方法技術

本發明專利技術屬于石油化工、新能源、廢棄油酯綜合利用、生物柴油生產、精細化工、綠色化工、有機合成領域，具體涉及一種低硫、無硫、高酯含量生物柴油的生產方法。本發明專利技術提供一種低硫、無硫、高酯含量生物柴油的生產方法，含水量較高的甲醇從反應體系中分離出來，單獨脫水，脫水與反應體系在兩個環境下不同時進行；并控制反應溫度為50℃?70℃之間，不犧牲反應速率的前提下避免形成油的磺化以及其它副反應。所得產品經國家石油石化產品質量監督檢驗中心（廣東）進行檢測，檢測結果為：硫含量為7.3mg/kg，酯含量為96.6%，檢驗報告編號為：No.201701398。此結果優于《柴油機燃料調合用生物柴油（BD100）》（GB/T20828?2015）。

【技術實現步驟摘要】
一種低硫、無硫、高酯含量生物柴油的生產方法
本專利技術屬于石油化工、新能源、廢棄油酯綜合利用、生物柴油生產、精細化工、綠色化工、有機合成領域，具體涉及一種低硫、無硫、高酯含量生物柴油的生產方法。
技術介紹
生物柴油是指由廢棄動植物油酯（酯肪酸甘油三酯）、酯肪酸與醇（甲醇或乙醇）經酯化、酯交換反應得到是酯肪酸甲酯或酯肪酸乙酯。為實現資源綜合利用，常用地溝油、酸化油、泔水油等廢棄油酯代替食用油酯與甲醇反應。廢棄油酯中含有水分，廢棄油酯與甲醇反應需要在溫度為70℃-110℃的環境下，甲醇蒸發帶走反應生成的水分。傳統反應存在以下缺陷：一是能耗高；二是反應生成的水分會混合在生物柴油和甘油里，為將這些水分帶出反應體系，保證反應向生成甲酯的反應進行，通常采用較高的溫度，使甲醇蒸發帶走水分。生物柴油本身對甲醇具有5%-6%的溶解度，生成的甘油與水、甲醇無限混溶，隨著反應的進行，需要提高反應溫度才能保證甲醇將水帶出反應體系。三是反應體系溫度高，催化劑中的硫會與酯肪酸和中性油中的碳鏈中的雙鍵發生磺化反應，甲醇容易脫水形成二甲醚，油容易在酸的催化下發生聚合，催化劑容易發生聚合，這些反應造成生物柴油中硫含量偏高，酯含量偏低，使生物柴油質量達不到國標要求。若反應溫度低，則反應速率下降，生產效率低。四是現有技術中采用體系內脫水，即反應過程中不斷地將甲醇蒸發帶走水分，脫水與酯化反應同時進行。這就導致反應體系內溫度較高，副反應較多。
技術實現思路
為解決以上技術存在的問題，本專利技術提供一種低硫、無硫、高酯含量生物柴油的生產方法，含水量較高的甲醇從反應體系中分離出來，單獨脫水，脫水與反應體系在兩個環境下不同時進行；并控制反應溫度為50℃-70℃之間，不犧牲反應速率的前提下避免形成油的磺化以及其它副反應。其技術方案為：（1）酯化反應：將廢棄油酯、甲醇和催化劑投入反應釜中，加熱，使反應溫度在50℃-70℃之間；（2）實時檢測：反應開始后，需要進行實時檢測反應體系中的含水量及甲醇中的含水量；A．檢測體系中的含水量：若體系中的含水量大于10%，則將含水甲醇從體系中分離，體系外脫水，將脫水后的甲醇返回體系內繼續反應；B．檢測甲醇中的含水量：分離出含水甲醇，檢測甲醇中的含水量，若甲醇中的含水量大于10%，則將含水甲醇從體系中分離，體系外脫水，將脫水后的甲醇返回體系內繼續反應。所述步驟（2）中，檢測反應體系內催化劑含量低于0.3%-0.5%，則往反應釜中補充催化劑。所述催化劑為硫酸、磺酸、苯磺酸、磷酸、樹酯。所述體系外脫水，是指將含水量較高的甲醇從反應體系中分離出來，單獨脫水，脫水與反應體系在兩個環境下不同時進行。體系中的含水量和反應釜底層甲醇中的含水量存在聯系，當體系中的含水量超標時，甲醇含水量必定超標，都需要將含水甲醇從體系中分離，進行體系外脫水。為在保證油和甲醇反應速率、保證生產效率的前提下，制取低硫、無硫、高酯生物柴油，專利技術人經過了大量實驗，所得產品經國家石油石化產品質量監督檢驗中心（廣東）進行檢測，檢測結果為：硫含量為7.3mg/kg，酯含量為96.6%，檢驗報告編號為：No.201701398。此結果優于《柴油機燃料調合用生物柴油（BD100）》（GB/T20828-2015）。本專利技術的有益效果：（1）本專利技術方法的反應溫度為50℃-70℃，降低了反應溫度，降低了能耗，防止了磺化以及其它副反應；（2）本專利技術方法的反應中，同時實時檢測體系中的含水量和甲醇中的含水量，反應體系外脫水，而不影響體系內的反應；（3）本專利技術方法采用體系外脫水的方法，將含水量較高的甲醇從反應體系中分離出來，單獨脫水，脫水與反應體系在兩個環境下不同時進行；防止油的聚合與催化劑的聚合，有效提高生物柴油產率。附圖說明圖1為低硫、無硫、高酯含量生物柴油的生產工藝圖；圖2為國家石油石化產品質量監督檢驗中心（廣東）進行檢測的檢測報告的掃描件（檢驗報告編號為：No.201701398）。具體實施方式實例1一種低硫、無硫、高酯含量生物柴油的生產方法，其特征在于，包括以下步驟：（1）酯化反應：將廢棄油酯、甲醇和催化劑投入反應釜中，加熱，使反應溫度在50℃；（2）實時檢測：反應開始后，需要進行實時檢測反應體系中的含水量及甲醇中的含水量；A．檢測體系中的含水量：若體系中的含水量大于10%，則將含水甲醇從體系中分離，體系外脫水，將脫水后的甲醇返回體系內繼續反應；B．檢測甲醇中的含水量：分離出含水甲醇，檢測甲醇中的含水量，若甲醇中的含水量大于10%，則將含水甲醇從體系中分離，體系外脫水，將脫水后的甲醇返回體系內繼續反應。所述步驟（2）中，檢測反應體系內催化劑含量低于0.3%，則往反應釜中補充催化劑。所述催化劑為硫酸。所述體系外脫水，是指將含水量較高的甲醇從反應體系中分離出來，單獨脫水，脫水與反應體系在兩個環境下不同時進行。實施例2一種低硫、無硫、高酯含量生物柴油的生產方法，包括以下步驟：（1）酯化反應：將廢棄油酯、甲醇和催化劑投入反應釜中，加熱，使反應溫度在70℃；（2）實時檢測：反應開始后，需要進行實時檢測反應體系中的含水量及甲醇中的含水量；A．檢測體系中的含水量：若體系中的含水量大于10%，則將含水甲醇從體系中分離，體系外脫水，將脫水后的甲醇返回體系內繼續反應；B．檢測甲醇中的含水量：分離出含水甲醇，檢測甲醇中的含水量，若甲醇中的含水量大于10%，則將含水甲醇從體系中分離，體系外脫水，將脫水后的甲醇返回體系內繼續反應。所述步驟（2）中，檢測反應體系內催化劑含量低于0.5%，則往反應釜中補充催化劑。所述催化劑為磷酸或樹酯。所述體系外脫水，是指將含水量較高的甲醇從反應體系中分離出來，單獨脫水，脫水與反應體系在兩個環境下不同時進行。本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種低硫、無硫、高酯含量生物柴油的生產方法，其特征在于，包括以下步驟：（1）酯化反應：將廢棄油酯、甲醇和催化劑投入反應釜中，加熱，使反應溫度在50℃?70℃之間；（2）實時檢測：反應開始后，需要進行實時檢測反應體系中的含水量及甲醇中的含水量；A．檢測體系中的含水量：?若體系中的含水量大于10%，則將含水甲醇從體系中分離，體系外脫水，將脫水后的甲醇返回體系內繼續反應；B．檢測甲醇中的含水量：分離出含水甲醇，檢測甲醇中的含水量，若甲醇中的含水量大于10%?，則將含水甲醇從體系中分離，體系外脫水，將脫水后的甲醇返回體系內繼續反應。

【技術特征摘要】
1.一種低硫、無硫、高酯含量生物柴油的生產方法，其特征在于，包括以下步驟：（1）酯化反應：將廢棄油酯、甲醇和催化劑投入反應釜中，加熱，使反應溫度在50℃-70℃之間；（2）實時檢測：反應開始后，需要進行實時檢測反應體系中的含水量及甲醇中的含水量；A．檢測體系中的含水量：若體系中的含水量大于10%，則將含水甲醇從體系中分離，體系外脫水，將脫水后的甲醇返回體系內繼續反應；B．檢測甲醇中的含水量：分離出含水甲醇，檢測甲醇中的含水量，若甲醇中的含水量大于10%，則將含水甲醇從體系中分離，體系外脫水，將脫水后的...

【專利技術屬性】
技術研發人員：冀星，呂勃，崔建志，張鈺，王繼剛，李里虎，王書平，冀旌語，
申請(專利權)人：云南盈鼎生物能源股份有限公司，
類型：發明
國別省市：云南,53