废油酯制取清洁的生物柴油技术

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　　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不法商人购买，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伤害人们的身心健康。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、水体环境的毒性破坏)以及由非法倒卖而造成的二次使用对人体健康的影响。
　　本项目的成果由本人所有，不存在知识产权纠纷问题。
　　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自由脂肪酸，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:
& f% w  z/ m" U( A, R　　(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。
' I5 i- _. Q4 Z7 Y! j3 C　　(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。
3 u# O; ~. b# |7 h% [, U* }4 ~1 Z- K　　(5)甘油的分离与粗制甲酯的获得。
+ y7 v2 W3 e7 b2 E2 y9 b0 ~; i2 i　　(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。
& i* G. A. l1 y1 N0 c" J　　成果应用情况：
8 j+ p) X( W3 I0 }) y　　成果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。
0 F$ ^5 @: z) z  c7 W) U# F; \　　(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;
* W( N: l4 D* Z8 _+ K2 }: w　　(3)与一些生态环境敏感的地区(如旅游点、风景点)政府部门合作，先在这些地区开始示范使用;
( s/ M" Y% Z7 ^0 ^　　(4)与大城市的市政府、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;
! a5 I0 F& R; U$ M- X( S+ |　　(5)与油类作物种植业主、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。
9 w+ X) z( u8 X! _" i　　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。