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1、46中国油脂2006年第31卷第9期文章编号:1003-7969(2006)09-0046-02中图分类号:TE667文献标识码:B生物柴油生产工艺简介罗晓岚(河南工业大学成人教育学院,450052郑州市嵩山南路140号)摘要:我国石油资源紧缺,研究开发生物柴油是当务之急。结合我国情况介绍了几种可用于生产生物柴油的原料,并针对不同的原料,提出了几种可供使用的生产工艺。用泔水油、地沟油和油厂下脚料等原料生产生物柴油工艺成熟、经济合算,值得推广。为适应我国生物柴油的研究
2、与生产,建议加快制定我国生物柴油的相关标准。关键词:生物柴油;酯化;醇解;酯交换;脂肪酸;脂肪酸甲酯生物柴油是指以动植物油或其水解的脂肪酸为不同。动植物油脂为原料生产生物柴油的原理是甘原料,与一元醇通过醇解或酯化生产的脂肪酸一元三酯与甲醇发生醇解反应;而用脂肪酸为原料时,则酯。它可以替代石化柴油,是一种可再生的、清洁的是脂肪酸与甲醇发生酯化反应。生物燃料。商业化生物柴油的主要成分是脂肪酸甲22生产工艺酯。221低酸值油脂生产生物柴油的工艺生物柴油的生产方法分为物理法、化学法、物理2211工艺流程
3、当原料酸值低于4(一般以不化学法和生物法等多种,但目前真正用于工业生产高于2为宜)的油脂,可采用以下工艺:并有实用价值的主要是化学法,本文只介绍化学法甲醇、碱性催化剂精脂肪酸甲酯生产工艺。油脂预处理醇解粗脂肪酸甲酯精馏底液(重复醇解)化学法生产生物柴油的过程主要包括:酯交混合液蒸发冷凝粗甲醇精馏甲醇(重用)换,即油脂的醇解或脂肪酸的酯化;甲醇的精馏回粗甘油精制精制甘油收;粗品脂肪酸甲酯的精馏提纯;副产品甘油的2212工艺条件主要介绍醇解和粗脂肪
4、酸甲提纯等。其核心工序是酯交换。酯精馏的工艺条件。1生产生物柴油的原料(1)醇解工艺条件。催化剂:碱性催化剂,也可11动植物油脂用酸性催化剂。以碱性催化剂为好,可以在较低的考虑到原料成本,目前用于生产生物柴油的动温度和较短的时间内醇解完全,以避免低级脂肪酸植物油脂主要是废油或劣变油,如地沟油、泔水油、在高温下挥发及不饱和脂肪酸氧化等不良结果。常酸败油等,另外还有一些不能食用的野生植物油,如用的碱性催化剂有:甲醇钠,效果最好,用量为油麻疯籽油等。重量的01%~1%;氢氧化钠;氢氧化钾。醇12脂肪酸油摩
5、尔比为71比较合理,继续增大甲醇用量,效果脂肪酸主要来源于动植物油生产过程中产生的不明显,反应压力为常压。理论上讲,加压有利于反下脚料,如物理脱酸过程中得到的粗脂肪酸,用水化应的进行,但增加了设备投资和工艺难度,建议使用油脚或碱炼皂脚生产的酸化油等。常压。反应温度在无甲醇回流系统时为64(不能2生物柴油的生产原理和工艺高于甲醇的沸点,645);有甲醇回流系统时为21生产原理65,建议设甲醇回流系统。搅拌要求充分,以保由于生产生物柴油的原料不同,其生产原理也证脂肪酸、甲醇、催化剂充分接触。甲酯转化率可达
6、95%。收稿日期:2006-03-27(2)粗脂肪酸甲酯提纯工艺条件。工艺方法:作者简介:罗晓岚(1964-),女,副教授;主要从事油脂真空精馏;操作残压:3kPa;精馏温度:分别在工程技术方面的研究与教学工作。248、262获得两个不同馏分,前者即为生物柴油,2006年第31卷第9期中国油脂47其甲酯含量达99%以上。后者为未反应的脂肪酸,左右);BF3的甲醇溶液(用量12%~14%)。由可重复甲酯化。于碱性催化剂可与脂肪酸反应,所以甲酯化不能用222高酸值油脂生产生
7、物柴油的工艺高酸值碱性催化剂。醇酸体积重量比(1~12)1。甲醇油脂若不预先脱酸,原则上也可以用上述工艺生产用量越大,反应越完全,但反应后回收成本也越大。生物柴油,但因其含有较多的脂肪酸,不适宜用碱性实践表明,当醇酸体积重量比超过121时,继续增催化剂,应改用酸性催化剂。因为脂肪酸遇碱成为大甲醇用量,效果不明显,一般以(1~12)1比较稳定的羧酸离子,使反应变慢,且甲酯化不完全。用合理。反应压力、温度及搅拌等工艺条件都与油脂酸性催化剂生产生物柴油,反应速度慢,需较高的温醇解相同。度和较长的时间,且含环氧
8、酸、共轭酸、羟基丙烯酸另外,由于酯化反应过程中有水生成,反应系统时不宜用酸性催化剂。为此可用以下工艺:应设置除水装置。无除水装置时,可在系统中添加甲醇甲醇、碱性催化剂吸水干燥剂。只有保证甲醇浓度始终保持95%以上,反应才能充分有效地进行。油脂萃取脱酸油相脱水醇解水洗干燥粗脂肪酸甲酯3生物柴油生产的经济可行性溶剂相甲醇、酸性
