一种甘油酯化法制备船用燃料油的降酸工艺

摘要

本发明涉及一种甘油酯化法制备船用燃料油的降酸工艺，将地沟油在自然大气压环境下预热至100~120℃，离心过滤去除地沟油中的固体杂质，将地沟油泵入分段加热式螺旋管中，并在螺旋管上设置N个喷射点采用多点喷射方式向螺旋管中注入甘油，且向螺旋管中连续通入氮气，将酯化反应的产物从螺旋管的上口通入闪蒸干燥器中。本发明的有益效果是：采用分段加热与多点喷射甘油配合的方式，提供不同的反应温度，促使地沟油中不同链长的脂肪酸分别进行甘油酯化反应，提高地沟油中脂肪酸的转化率，降低酯化反应产物的酸值，有利于使最终制备的船用燃料油的酸值低于0.5mgKOH/g。

说明书

技术领域

本发明涉及生物柴油制备技术领域，尤其涉及一种甘油酯化法制备船用燃料油的降酸工艺。

背景技术

油脂主要由脂肪酸和中性油组成，生产生物柴油的一个重要过程就是降酸。传统降酸多采用酸催化酯化法，而该法会产生废酸水污染环境，且较难处理，处理成本高。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术存在的以上问题，提供一种甘油酯化法制备船用燃料油的降酸工艺。

为实现上述技术目的，达到上述技术效果，本发明通过以下技术方案实现：

一种甘油酯化法制备船用燃料油的降酸工艺，将地沟油在自然大气压环境下预热至100~120℃，离心过滤去除地沟油中的固体杂质，将地沟油泵入分段加热式螺旋管中，并在螺旋管上设置N个喷射点采用多点喷射方式向螺旋管中注入甘油，且向螺旋管中连续通入氮气，将酯化反应的产物从螺旋管的上口通入闪蒸干燥器中。

进一步的，所述甘油与地沟油中脂肪酸的摩尔比为2:1~6:1。

进一步的，靠近所述螺旋管下口的第一个喷射点的甘油喷射量为总喷射量的2/N~3/N。

进一步的，所述螺旋管内的反应温度自下向上从120℃上升至240℃。

进一步的，所述螺旋管外位于每个喷射点下游安装一个电加热套，相邻两个电加热套之间的温度相差120℃/N。

进一步的，所述螺旋管中位于每个喷射点的下游安装一个螺旋形的扰流叶片，每个所述扰流叶片的下游对应有一个电加热套。

本发明的有益效果是：采用分段加热与多点喷射甘油配合的方式，提供不同的反应温度，促使地沟油中不同链长的脂肪酸分别进行甘油酯化反应，提高地沟油中脂肪酸的转化率，降低酯化反应产物的酸值，有利于使最终制备的船用燃料油的酸值低于0.5mgKOH/g。

具体实施方式

下面将结合实施例，来详细说明本发明。

实施例一、一种甘油酯化法制备船用燃料油的降酸工艺，将地沟油在自然大气压环境下预热至100~120℃，离心过滤去除地沟油中的固体杂质，将地沟油泵入分段加热式螺旋管中，并在螺旋管上设置6个喷射点采用多点喷射方式向螺旋管中注入甘油，且向螺旋管中连续通入氮气，将酯化反应的产物从螺旋管的上口通入闪蒸干燥器中。

甘油与地沟油中脂肪酸的摩尔比为2:1。

靠近螺旋管下口的第一个喷射点的甘油喷射量为总喷射量的2/6，剩余每个喷射点的甘油喷射量为1/9。

螺旋管内的反应温度自下向上从120℃上升至240℃。

螺旋管外位于每个喷射点下游安装一个电加热套，相邻两个电加热套之间的温度相差20℃。

螺旋管中位于每个喷射点的下游安装一个螺旋形的扰流叶片，每个扰流叶片的下游对应有一个电加热套。

根据GB/T5530-2005中酸值的测定方法测得本实施例中值得的酯化产物的酸度值为1.08mgKOH/g。

实施例二、一种甘油酯化法制备船用燃料油的降酸工艺，将地沟油在自然大气压环境下预热至100~120℃，离心过滤去除地沟油中的固体杂质，将地沟油泵入分段加热式螺旋管中，并在螺旋管上设置8个喷射点采用多点喷射方式向螺旋管中注入甘油，且向螺旋管中连续通入氮气，将酯化反应的产物从螺旋管的上口通入闪蒸干燥器中。

甘油与地沟油中脂肪酸的摩尔比为3:1。

靠近螺旋管下口的第一个喷射点的甘油喷射量为总喷射量的2/8，剩余每个喷射点的甘油喷射量为3/32。

螺旋管内的反应温度自下向上从120℃上升至240℃。

螺旋管外位于每个喷射点下游安装一个电加热套，相邻两个电加热套之间的温度相差15℃。

螺旋管中位于每个喷射点的下游安装一个螺旋形的扰流叶片，每个扰流叶片的下游对应有一个电加热套。

根据GB/T5530-2005中酸值的测定方法测得本实施例中值得的酯化产物的酸度值为0.86mgKOH/g。

实施例三、一种甘油酯化法制备船用燃料油的降酸工艺，将地沟油在自然大气压环境下预热至100~120℃，离心过滤去除地沟油中的固体杂质，将地沟油泵入分段加热式螺旋管中，并在螺旋管上设置10个喷射点采用多点喷射方式向螺旋管中注入甘油，且向螺旋管中连续通入氮气，将酯化反应的产物从螺旋管的上口通入闪蒸干燥器中。

甘油与地沟油中脂肪酸的摩尔比为4:1。

靠近螺旋管下口的第一个喷射点的甘油喷射量为总喷射量的3/10，剩余每个喷射点的甘油喷射量为7/100。

螺旋管内的反应温度自下向上从120℃上升至240℃。

螺旋管外位于每个喷射点下游安装一个电加热套，相邻两个电加热套之间的温度相差12℃。

螺旋管中位于每个喷射点的下游安装一个螺旋形的扰流叶片，每个扰流叶片的下游对应有一个电加热套。

根据GB/T5530-2005中酸值的测定方法测得本实施例中值得的酯化产物的酸度值为0.71mgKOH/g。

实施例四、一种甘油酯化法制备船用燃料油的降酸工艺，将地沟油在自然大气压环境下预热至100~120℃，离心过滤去除地沟油中的固体杂质，将地沟油泵入分段加热式螺旋管中，并在螺旋管上设置12个喷射点采用多点喷射方式向螺旋管中注入甘油，且向螺旋管中连续通入氮气，将酯化反应的产物从螺旋管的上口通入闪蒸干燥器中。

甘油与地沟油中脂肪酸的摩尔比为6:1。

靠近螺旋管下口的第一个喷射点的甘油喷射量为总喷射量的3/12，剩余每个喷射点的甘油喷射量为3/48。

螺旋管内的反应温度自下向上从120℃上升至240℃。

螺旋管外位于每个喷射点下游安装一个电加热套，相邻两个电加热套之间的温度相差10℃。

螺旋管中位于每个喷射点的下游安装一个螺旋形的扰流叶片，每个扰流叶片的下游对应有一个电加热套。

根据GB/T5530-2005中酸值的测定方法测得本实施例中值得的酯化产物的酸度值为0.65mgKOH/g。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。