一种酸化油制备生物柴油的酶法工艺

摘要

本发明提供一种酸化油制备生物柴油的酶法工艺，涉及制备生物柴油技术领域。所述酸化油制备生物柴油的酶法工艺包括以下重量份材料：原料油400－600份、生物酶催化剂40－60份、甲醇40－60份，所述酸化油制备生物柴油的酶法工艺由以下重量份成分组成：原料油500份、生物酶复合催化剂50份、甲醇50份。本发明，将把原有的液酶反应后先固酶反应再蒸馏的工艺，改为先蒸馏后固酶反应的工艺，提高了产品的反应速度，通过同时先蒸馏可以把酸化油中其它如色素，胶质、非脂肪酸类酸性物质及机械杂质等都分离，能有效保护固定化脂肪酸的活性，使酶的使用次数明显增加。

说明书

技术领域

本发明涉及生物柴油制备技术领域，具体为一种酸化油制备生物柴油的酶法工艺。

背景技术

生物柴油是生物质能的一种，它是生物利用热裂解等技术得到的一种长链脂肪酸的单烷基酯。生物柴油是含氧量极高的复杂有机成分的混合物，这些混合物主要是一些分子量大的有机物，几乎包括所有种类的含氧有机物。生物柴油基本不含硫和芳烃，十六烷值较高，可被生物降解、无毒、对环境无害。它的高含氧CN值十分有利于压燃机的正常燃烧从而降低尾气有害物质排放，所以被称为低污染燃料。

生物柴油的生产方法主要有化学法、生物酶法和超临界醇法。现有的生产方法中在对于植物油、酸皂脚酸化油、白土油、生物柴油工厂酸化油等胶质和色素含量高的油进行生物柴油生产时，其酶法工艺一般是把酸化油液酶反应后，再对其进行先固酶反应再蒸馏，但先固酶反应再蒸馏的工艺，其固酶反应的催化剂内固定化脂肪酶的载体会对色素和胶质进行吸附影响固定化脂肪酶的活性，且固酶反应是脂肪酸与甲醇反应生成脂肪酸甲脂和水的反应，要使产品的酸值低于0.5mgKOH/g的国标要求在反应过和中在线脱水，液酶反应后的反应液中本身含水在0.5－1％，而反应产生的水在0.3－0.4％，这样的反应速度较低。

发明内容

(一)解决的技术问题

针对现有技术的不足，本发明提供了一种酸化油制备生物柴油的酶法工艺，解决了现有技术中固酶反应速度慢，以及固定化脂肪酶的活性容易受到影响的问题。

(二)技术方案

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：所述酸化油制备生物柴油的酶法工艺包括以下重量份材料：原料油400－600份、生物酶催化剂40－60份、甲醇40－60份。

优选的，所述酸化油制备生物柴油的酶法工艺由以下重量份成分组成：原料油500份、生物酶复合催化剂50份、甲醇50份。

一种酸化油制备生物柴油的酶法工艺，包括以下工艺步骤：

S1、将原料油按照现有技术中原有的加工方式进行液酶反应，得到A液；

S2、将A液利用卧螺离心机进行离心分离，其中卧螺离心机的转速为10000－13000rmp，离心时间为20－30min，用以去除A液中的部分固杂；

S3、取步骤2中离心分离完成的A液用油泵打入蒸馏罐中，将A液加热至300－400℃使A液气化，气化的A液通过冷凝器冷凝成液体之后，使蒸馏的A液将其内部的色素、胶质、废脂肪类酸性物质、机械杂质等杂物分离，得到B液；

S4、将B液用油泵打入反应釜中，升温使2号反应釜中的B液的温度升至60－80℃，之后加入生物酶催化剂和甲醇，进行循环反应4－6个小时，并在反应完成之后通过板框进行过滤，从而得到生物柴油。

优选的，所述步骤4中搅拌釜在60－80℃条件下搅拌5－10min，搅拌速度为2000－3000r/min、保温时间为20－60min。

优选的，所述脂肪酶是由细菌、真菌、酵母或动物胰腺所产生的脂肪酶中一种或多种的复合固化酶。

优选的，所述原料油为为植物油、酸皂角酸化油、白土油、生物柴油酸化油等胶质和色素含量高的油。

(三)有益效果

本发明提供了一种酸化油制备生物柴油的酶法工艺。具备以下有益效果：

本发明，通过将把原有的液酶反应后先固酶反应再蒸馏的工艺，改为先蒸馏后固酶反应的工艺。为使产品的酸值低于0.5mgKOH/g的国标要求，需要在反应过和中在线脱水，液酶反应后的反应液中本身含水在0.5－1％，而反应产生的水在0.3－0.4％，先蒸馏可以把水脱到0.05％左右，这样反应在线脱水时基本是只脱除反应产生的0.3－0.4％就可以了，反应速度要快接近一倍；同时先蒸馏可以把酸化油中其它如色素，胶质、非脂肪酸类酸性物质及机械杂质等都分离，能有效保护固定化脂肪酸的活性，使酶的使用次数明显增加。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例一：

本发明实施例提供一种酸化油制备生物柴油的酶法工艺，该酸化油制备生物柴油的酶法工艺由以下重量份成分组成：原料油500份、生物酶复合催化剂50份、甲醇50份。

一种酸化油制备生物柴油的酶法工艺，包括以下工艺步骤：

S1、将原料油按照现有技术中原有的加工方式进行液酶反应，得到A液；

S2、将A液利用卧螺离心机进行离心分离，其中卧螺离心机的转速为10000－13000rmp，离心时间为20－30min，用以去除A液中的部分固杂；

S3、取步骤2中离心分离完成的A液用油泵打入蒸馏罐中，将A液加热至300－400℃使A液气化，气化的A液通过冷凝器冷凝成液体之后，使蒸馏的A液将其内部的色素、胶质、废脂肪类酸性物质、机械杂质等杂物分离，当得到B液；

S4、将B液用油泵打入反应釜中，升温使2号反应釜中的B液的温度升至60－80℃，之后加入生物酶催化剂和甲醇，进行循环反应4－6个小时，并在反应完成之后通过板框进行过滤，从而得到生物柴油。

实施例二：

本发明实施例提供一种酸化油制备生物柴油的酶法工艺，该酸化油制备生物柴油的酶法工艺由以下重量份成分组成：原料油400份、生物酶复合催化剂40份、甲醇40份。

一种酸化油制备生物柴油的酶法工艺，包括以下工艺步骤：

S1、将原料油按照现有技术中原有的加工方式进行液酶反应，得到A液；

S2、将A液利用卧螺离心机进行离心分离，其中卧螺离心机的转速为10000－13000rmp，离心时间为20－30min，用以去除A液中的部分固杂；

S3、取步骤2中离心分离完成的A液用油泵打入蒸馏罐中，将A液加热至300－400℃使A液气化，气化的A液通过冷凝器冷凝成液体之后，使蒸馏的A液将其内部的色素、胶质、废脂肪类酸性物质、机械杂质等杂物分离，当得到B液；

S4、将B液用油泵打入反应釜中，升温使2号反应釜中的B液的温度升至60－80℃，之后加入生物酶催化剂和甲醇，进行循环反应4－6个小时，并在反应完成之后通过板框进行过滤，从而得到生物柴油。

实施例三：

本发明实施例提供一种酸化油制备生物柴油的酶法工艺，该酸化油制备生物柴油的酶法工艺由以下重量份成分组成：原料油600份、生物酶复合催化剂60份、甲醇60份。

一种酸化油制备生物柴油的酶法工艺，包括以下工艺步骤：

S1、将原料油按照现有技术中原有的加工方式进行液酶反应，得到A液；

S2、将A液利用卧螺离心机进行离心分离，其中卧螺离心机的转速为10000－13000rmp，离心时间为20－30min，用以去除A液中的部分固杂；

S3、取步骤2中离心分离完成的A液用油泵打入蒸馏罐中，将A液加热至300－400℃使A液气化，气化的A液通过冷凝器冷凝成液体之后，使蒸馏的A液将其内部的色素、胶质、废脂肪类酸性物质、机械杂质等杂物分离，当得到B液；

S4、将B液用油泵打入反应釜中，升温使2号反应釜中的B液的温度升至60－80℃，之后加入生物酶催化剂和甲醇，进行循环反应4－6个小时，并在反应完成之后通过板框进行过滤，从而得到生物柴油。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。