【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于生物柴油制备领域，具体地涉及一种生物柴油脱酸的方法。
技术介绍
1、生物柴油是动、植物油脂和低分子一元醇酯交换反应得到的脂肪酸单酯，它具有环保性能好、发动机启动性能好、燃料性能好，原料来源广泛、可再生等特性。根据《b5柴油》国家强制性质量标准，要求柴油添加1％～5％的bd100生物柴油。发展生物柴油对经济可持续发展、推进能源替代、减轻环境压力、控制城市大气污染具有重要的战略意义。由于游离水的存在，脂肪酸的生成不可避免，脂肪酸的产生不仅使得生物柴油酸值升高，且在高温下不饱和脂肪酸容易变质，影响生物柴油品质，所以如何降低酸值成为生物柴油合成技术难点之一。
2、cn103173281b公开了一种降低生物柴油酸值的方法以及生物柴油的制备方法，该方法包括先除去粗生物柴油中的水，再将除水后的生物柴油粗产品与一元醇反应，反应温度220～300℃，反应压力0.5～6mpa。该工艺虽然能够降低生物柴油的酸值，但是生物柴油粗产品中水含量不高，通常只有1％～3％的水，脱水能耗很大，低温除水效果不佳，高温会造成脂肪酸酯的热解，对生物柴油的品质产生不良影响。
3、cn101760225a公开了一种降低生物柴油酸值的方法，在含有游离脂肪酸的酯交换反应产物之中加入氨和多元醇，搅拌分层，收集上层含有脂肪酸单烷基酯的混合酯相，得到低酸值的生物柴油。该方法虽然能除去游离脂肪酸，但是存在问题是皂化物分离不易，还会造成生物柴油产品的损失。
4、cn1861749a、cn100360644c中提到的生物柴油的生产方法得到
技术实现思路
1、针对现有技术的不足，本专利技术提供了一种生物柴油脱酸的方法。所述方法大幅度降低了生物柴油产品的酸值并且提高了目标产物的收率，甘油相中的脂肪酸还可以被回收利用；本方法操作简单、成本低、非常适合大规模生物柴油的连续生产过程。
2、本专利技术提供一种生物柴油的制备方法，包括步骤：
3、(1)将酸性气体通入有机碱中混合均匀；
4、(2)油脂、一元醇与步骤(1)所述产物接触发生酯交换反应；
5、(3)分离步骤(2)的反应产物，然后对分离得到的酯相蒸馏得到所述生物柴油。
6、根据本专利技术，步骤(1)中所述酸性气体包括h2s、so2、co2、no2中至少一种，优选co2。步骤(1)中所述有机碱为有机胺，优选碳原子数为1～10的有机胺。所述有机碱催化剂包括甲胺、二甲胺、三甲胺、丙烯胺、二丙烯胺、三丙烯胺、异丙胺、二异丙胺、乙胺、二乙胺、三乙胺、2-乙基己胺、丙胺、正丁胺、叔丁胺、仲丁胺、单乙醇胺中至少一种，优选二乙胺。
7、根据本专利技术，步骤(1)中酸性气体与有机碱的摩尔比为1：2～1：100，优选1：2～1：20，进一步优选为1：2～1：10。作为非限制性举例，步骤(1)中酸性气体与有机碱的摩尔比可以为以下任意点值：1：3，1：4，1：5，1：6，1：7，1：8，1：9，1：11，1：12，1：15等等。
8、根据本专利技术，步骤(1)中有机碱的加入量占步骤(2)油脂重量的5wt％～60wt％，优选10wt％～20wt％，进一步优选10％～15％。
9、根据本专利技术，步骤(2)中所述油脂为含有脂肪酸甘油三酯的动物油脂和或植物油脂。所述油脂包括棉籽油、棕榈油、菜籽油、大豆油、花生油、桐油、牛油、猪油、餐饮废弃油中至少一种，优选棉籽油和/或棕榈油。步骤(2)中所述一元醇为碳原子数为1～4的一元醇。所述一元醇包括甲醇、乙醇、丙醇、丁醇中至少一种，优选甲醇和或乙醇，更优选甲醇。
10、根据本专利技术，步骤(2)中所述油脂和一元醇的摩尔比为1：5～1：30，优选1：8～13。
11、根据本专利技术，步骤(2)中所述酯交换反应的反应条件为：反应温度100～150℃，反应时间1～3h，反应压力0.2～1.5mpa(表压)。
12、根据本专利技术，步骤(3)中所述分离可以先通过常规的精馏的方式得到气相产物和液相产物。然后在通过静置分离的方式将液相产物分成上下两层。其中，上层为酯相混合物，下层为粗甘油。进一步，精馏分离得到的气相产物包括一元醇和有机碱。优选地，步骤(3)中控制精馏条件为：精馏温度50～110℃，真空度0～100kpa。
13、根据本专利技术，优选地，向步骤(3)的酯相混合物中加入水进行水洗，水洗后加入得到的粗甘油。混合均匀后静置分离得到上层的酯相和下层的甘油相。
14、根据本专利技术，步骤(3)所述水洗中水的加入量为酯相混合物质量的1wt％～10wt％，优选1wt％～5wt％。步骤(3)中水洗后向酯相混合物中加入粗甘油的质量为步骤(3)分离得到的粗甘油质量的1％～100％，优选5％～100％，进一步优选80％～100％。步骤(3)中静置分离酯相和甘油相的温度为不小于50℃，优选50～80℃，静置时间为1～10小时。
15、与现有技术相比，本专利技术主要优势在于：
16、本专利技术的专利技术人创造性地发现，在酯交换反应前的有机碱原料中加入一定量的酸性气体，使二者在液相中形成络合物。然后，随着酯交换反应的进行以及反应温度的升高，酸性气体慢慢被释放，增加气相分压，可以使醇更好的溶解在油脂中，从而能够大幅度降低了生物柴油产品的酸值并且提高了目标产物的收率。
17、优选地，步骤(3)先分离出一元醇和部分的有机碱，有机碱少部分在酯相和甘油的混合物中，在水洗时释放出来与游离脂肪酸反应，生成皂化物；免去了以往水洗脱酸时再加入有机碱的步骤，缩短了流程，降低装置投资和操作成本。本专利技术省去了现有技术中先分离醇和有机碱，再添加有机碱水洗的过程。
18、本专利技术方法操作简单、成本低、非常适合大规模生物柴油的连续生产过程。
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1.一种生物柴油的制备方法，包括步骤：
2.根据权利要求1所述方法，其特征在于，步骤(1)中所述酸性气体包括H2S、SO2、CO2、NO2中至少一种，优选CO2。
3.根据权利要求1所述方法，其特征在于，步骤(1)中酸性气体与有机碱的摩尔比为1：2～1：100，优选1：5～1：20，进一步优选为1：5～1：10。
4.根据权利要求1所述方法，其特征在于，步骤(1)中有机碱的加入量占步骤(2)油脂重量的5wt％～60wt％，优选5wt％～55wt％，进一步优选10wt％～20wt％。
5.根据权利要求1所述方法，其特征在于，步骤(2)中所述油脂和一元醇的摩尔比为1：5～1：30，优选1：8～13。
6.根据权利要求1所述方法，其特征在于，步骤(2)中所述酯交换反应的反应条件为：反应温度100～150℃，和/或，反应时间1～3h，和/或，反应压力0.2～1.5MPa。
7.根据权利要求1～6任一项所述方法，其特征在于，步骤(3)中所述分离先通过精馏的方式得到气相产物和液相产物；然后在通过静置分离的方式将液相产物分
8.根据权利要求7所述方法，其特征在于，步骤(3)中精馏分离得到的气相产物包括一元醇和有机碱；优选地，控制条件为精馏温度50～110℃，真空度0～100kPa。
9.根据权利要求7所述方法，其特征在于，向步骤(3)的酯相混合物中加入水进行水洗，水洗后加入得到的粗甘油；混合均匀后静置分离得到上层的酯相和下层的甘油相。
10.根据权利要求9所述方法，其特征在于，步骤(3)所述水洗中水的加入量为酯相混合物质量的1wt％～10wt％，优选1wt％～5wt％。
11.根据权利要求9或10所述方法，其特征在于，步骤(3)中水洗后向酯相混合物中加入粗甘油的质量为步骤(3)分离得到的粗甘油质量的1％～100％，优选5％～100％，进一步优选80％～100％。
12.根据权利要求9所述方法，其特征在于，步骤(3)中静置分离酯相和甘油相的温度为不小于50℃，优选50～80℃。
...【技术特征摘要】
1.一种生物柴油的制备方法，包括步骤：
2.根据权利要求1所述方法，其特征在于，步骤(1)中所述酸性气体包括h2s、so2、co2、no2中至少一种，优选co2。
3.根据权利要求1所述方法，其特征在于，步骤(1)中酸性气体与有机碱的摩尔比为1：2～1：100，优选1：5～1：20，进一步优选为1：5～1：10。
4.根据权利要求1所述方法，其特征在于，步骤(1)中有机碱的加入量占步骤(2)油脂重量的5wt％～60wt％，优选5wt％～55wt％，进一步优选10wt％～20wt％。
5.根据权利要求1所述方法，其特征在于，步骤(2)中所述油脂和一元醇的摩尔比为1：5～1：30，优选1：8～13。
6.根据权利要求1所述方法，其特征在于，步骤(2)中所述酯交换反应的反应条件为：反应温度100～150℃，和/或，反应时间1～3h，和/或，反应压力0.2～1.5mpa。
7.根据权利要求1～6任一项所述方法，其特征在于，步骤(3)中所述分离先通过精馏的方式得...
【专利技术属性】
技术研发人员：魏晓霞，金平，廖昌建，刘志禹，朴勇，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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