我的生物柴油工艺介绍

我的生物柴油工艺介绍（本贴最早发布于“中国生物能源化工网”）
摘要：工艺介绍、流程、技术特点
从1998年至今，我一直致力于石化柴油脱色、去味精制和生物柴油合成工艺的研究，至2004年底，摸索出基本适合于所有油脂原料（棉籽酸化油除外）的生物柴油合成工艺，在此做一基本介绍：
总流程：总的工艺原则是全程酸催化，工艺优点是沉降分离迅速，工艺简单，容易掌握，灵活性强，对于不同原料只须调整相关工艺参数即可；与传统的碱催化工艺相比，其不足就是酯交换周期长，能源消耗高，不过完全可以避免碱催化所带来的容易皂化、反应不易掌握的缺点。总的流程是：酯化—酯交换—吸附—真空蒸馏。工艺中我们其一是采用自行研制的催化剂，其特点是与油脂有一定的相溶性，物料不易氧化、结焦，其二是采用了自行研制的吸附剂，可以吸附除去残余酸催化剂、微量水、残余微量脂肪酸、甘油，且可以通过过滤或离心分离，避免了水洗产生的废水和物料损耗。
1、酯化：本技术的特点是原料无须预处理，直接进入酯化反应釜，当然物料在原料罐中通过预热已经除去大部分水和机杂，按一定比例加入甲醇（5—25%）和催化剂（1—3%），反应（4—6小时），催化剂是我们自行研制的；酯化后分离下层焦质、胶质、机杂、少量甘油的混合物，而后进入酯交换。需要说明的是：甲醇和催化剂的用量是根据不同的原料性质进行调整的。网
2、酯交换：本技术的特点是采用酸性催化剂进行，所以上一步酯化只要是进行的“差不多”就可以，不会影响本步反应；按一定比例加入甲醇（3—20%）和催化剂（1—3%），一定时间后（3—4小时），分离下层甘油，上层进入吸附。
3、吸附：本技术的特点是采用自行研制的吸附剂进行，在分离完甘油的酯交换物料中假如一定量的吸附剂（千分之3—5），搅拌、加热后沉降约1小时，过滤或离心得清液进入真空蒸馏。
4、蒸馏：这是传统化工工艺，将吸附后的物料真空蒸馏，收集210度/0.098MPa以下的馏分即得成品，蒸馏釜残放出作为锅炉燃料销售，
5、技术难点：要灵活掌握各种不同酸价原料的不同酯化工艺，当然这是我的核心技术，我不可能在此公开的。
6、未解决技术问题：甘油的出路，再有就是仍无法避免蒸馏，达不到我进行柴油脱色时的那种效果。请大家发表高见。
7、经过2个月的探索，目前生物柴油酸催化方法的甲醇用量基本降低到16—18%，正在进一步探讨，希望实现无甲醇回收。
[ 本帖最后由 synsj 于 2008-1-27 23:13 编辑 ]

宁老师，看您上面的介绍，您从事过石化柴油脱色，就目前来说我所知道的石化柴油脱色（其实就是精制，脱除胶质，可溶性胶质使柴油颜色加深）主要有加氢，这是最彻底、最根本的方法，还有一种就是非临氢精制，核心是相当于碱洗。我不知道您开发出什么样的柴油脱色工艺？或者对此有那些更深的认识？

我另一篇文章还没有在本论坛发表，题目是“硫酸功过及未来之我见”。
我的观点是：简单的是最好的！硫酸作为“三酸两碱”的老产品，其缺点自然是存在，但其优异的性价比至今无人能及！因此无论在目前的生物柴油合成及柴油精制中，我都觉得目前硫酸还是最好的催化剂和脱色剂。
您所说的非临氢精制据我所知是采用非临氢催化剂进行裂解，使渣油、重油、废机油裂解得到柴油组分，但其成品也需要进一步精制，否则其稳定性仍不理想，就我的实验结果来看，硫酸依然是比较理想的脱色剂。
当然，要想完整地解决硫酸的“后遗症”，酸洗后的脱酸及酸渣的中和处理是关键，目前这两个问题已经得到基本解决。
就目前生物柴油合成中使用硫酸作为催化剂来说，还没有完全解决废酸的问题。

吸附：本技术的特点是采用自行研制的吸附剂进行，在分离完甘油的酯交换物料中假如一定量的吸附剂（千分之3—5），搅拌、加热后沉降约1小时，过滤或离心得清液进入真空蒸馏
   这里面所说的过滤一般是什么形式的过滤器，板框？袋式？滤芯式？希望楼主给个答案，因为我们是做这方面的过滤器，到现在也没搞明白，到底会不用到我们的过滤器

1、国内目前搞过滤设备的企业尤其是板框过滤机的比较多，不知道你们的设备是什么形式？
2、对于柴油精制来说，板框过滤机的优点是处理量大，缺点就是间歇操作。
3、对于生物柴油企业来说，目前还没有比较经济的过滤设备；因为板框过滤无法除去甘油，只能完成残余酸的脱除；而大型高速离心机的造价又太高，其性价比不符合中国国情。目前暂时使用板框过滤，希望你们的设备价廉物美！

酯化：本技术的特点是原料无须预处理，直接进入酯化反应釜
请教一下，豆油酸化油也不需要预处理吗？是不是对原料中的磷脂含量有限制？

对磷脂没有限制，水分的限制也较低，当然水分含量越低越好！这就是酸催化的优点。

你是搞石油化工设计的，请问一下对于废机油裂解设备来说，什么形式的设备得到的产品能符合国家相关的政策和标准呢？

关于生物柴油副产物甘油的出路，我觉得可以考虑甘油制备1,2-丙二醇或者1,3-丙二醇!

我只想知道催化用过的废酸是怎么处理的？哎呀，很难工业化是的！