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2016-09-19

废油酯制取清洁生物柴油技术

  慧聪网化工讯:项目研究的背景及用途:本项目的出发点是利用我国丰富的废油脂资源(约每年600~1000万吨),生产出清洁的车用生物柴油。我国当前的废油酯资源没有得到合理的利用,相反这些废油酯资源经常被商人购买,然后用作食用油的替代物被用于煎炸食物。由于废油往往是有毒的,因此食用这些煎炸食物会人们的身心健康。此外,剩余的废油酯通常直接排向市政下水系统,这有可能导致下水管道的严重腐蚀。本项目的目的是有效地利用废油脂生产出清洁的生物柴油,实现成本最低化,以达到甚至低于现在的柴油价格水平,同时减轻废油酯排放而带来的污染问题(对下水管道的严重腐蚀,对土壤、水体的毒性)以及由非法倒卖而造成的二次使用对人体健康的影响。

  技术原理及流程:该技术考虑到废油酯中的杂质以及高含量的脂肪酸,因此在物理和化学预处理的基础上,借助于特定的酸碱催化剂,将废油酯的长链变为短链,从而获得类似于柴油的生物柴油粗产物。然后通过特定的分离提纯工艺,获得高品质的生物柴油。工艺流程如下:

  (1)物理精炼:首先将油脂水化或磷酸处理,除去其中的磷脂,胶质等物质)。再将油脂预热、脱水、脱气进入脱酸塔,维持残压,通入过量蒸汽,在蒸汽温度下,游离酸与蒸汽共同蒸出,经冷凝析出,除去游离脂肪酸以外的净损失,油脂中的游离酸可降到极低量,色素也能被分解,使颜色变浅。

  (2)甲醇预酯化:首先将油脂水化脱胶,用离心机除去磷脂和胶等水化时形成的絮状物,然后将油脂脱水。原料油脂加入过量甲醇,在酸性催化剂存在下,进行预酯化,使游离酸转变成甲酯。蒸出甲醇水,经分馏后,即可得到无游离酸的甲酯。

  (3)酯交换反应:经预处理的油脂与甲醇一起,加入少量NaOH做催化剂,在一定温度与常压下进行酯交换反应,即能生成甲酯,采用二步反应,通过一个特殊设计的分离器连续地除去初反应中生成的甘油,使酯交换反应继续进行。

  (4)重力沉淀、水洗与分层。

  (5)甘油的分离与粗制甲酯的获得。

  (6)水份的脱出、甲醇的释出、催化剂的脱出与精制生物柴油的获得。

  应用情况:

  水平及主要技术指标:由于本技术所获得的生物柴油产品的品质相当好,且生产过程便于实现,因此认为本技术水平处于国内领先水平。目前正在申报发明专利一项。

  备注:

  市场分析及效益预测:本技术的潜在用户相当广泛,因此效益预测显得相当乐观。

  (1)与汽车制造厂商合作,为汽车提供稳定、高质量的生物柴油;

  (2)与石油企业合作,推出基于生物柴油与普通柴油的最佳配比的混合生物柴油;

  (3)与一些生态的地区(如旅游点、风景点)部门合作,先在这些地区开始示范使用;

  (4)与大城市的市、公共交通管理部门、出租车管理部门合作,在大城市的公交车先进行一些示范工作,然后再推广,以达到控制城市的汽车尾气、粉尘粒子的排放污染;

  (5)与油类作植业主、油类作物加工企业以及有废植物油源的相关企业合作,以得到稳定、低成本、便利的制取生物柴油所需要的原料。

  以年产2500吨生物柴油的规模计算,则投资回收期为1.9年。年销售收入为940万元,创收300万元。