專利名稱：癸二酸副產品脂肪酸的新用途及其用法的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種產品的新用途，即癸二酸的副產品脂肪酸的新用途及其用法。
背景技術：
蓖麻油經過水解后，得到蓖麻油脂肪酸，蓖麻油脂肪酸再經過堿裂(熔融狀態下)，生產出主要產品癸二酸C10H18O4，同時生產出副產品仲辛醇CH3(CH2)5-CHOHCH3和脂肪酸。這種副產品脂肪酸由于經過高溫裂化，它的組成與構成原油脂的脂肪酸組分及性質發生了根本性變化，且其中增加了對環境和人體十分有害的酚類物質。因而只能用于脫模劑、低級油漆的生產，附加值很低，目前價格僅為1500元/噸，且無銷路，大量積壓，對癸二酸生產造成了很大的負擔。

發明內容
本發明的目的是為癸二酸的副產品脂肪酸提供一種能大幅度提高利用價值的新用途。
上述目的是由以下技術方案實現的用生產癸二酸過程中產生的副產品脂肪酸為原料制取生物柴油。
所說的以生產癸二酸的副產品脂肪酸為原料制取生物柴油的過程是把所說的生產癸二酸的過程中產生的副產品脂肪酸在酸性催化劑作用下，進行酯化反應，得到粗品，再經過提純工序，最終得到成品生物柴油。
所說的酯化反應是癸二酸的副產品脂肪酸在酸性催化劑作用下與甲醇反應。
所說的酯化反應是癸二酸的副產品脂肪酸在酸性催化劑作用下與乙醇反應。
所說的酯化反應前，要對癸二酸生產過程中產生的副產品脂肪酸進行脫水或蒸餾預處理。
所說的提純工序是指癸二酸的副產品脂肪酸進行酯化反應得到粗品后，再經過中和、水洗、脫水、蒸餾工序，得到成品生物柴油。
所說的提純工序是指癸二酸的副產品脂肪酸進行酯化反應得到粗品后，再經過水洗、脫水、蒸餾工序，得到成品生物柴油。
所說的提純工序是指癸二酸的副產品脂肪酸進行酯化反應得到粗品后，再經過脫水、中和、蒸餾工序，得到成品生物柴油。
所說的酯化反應的工藝條件是物料比＝醇∶脂肪酸＝3-10∶1(單位摩爾)，催化劑脂肪酸＝0.5-1.0％，酯化溫度≥75℃。
所說的提純工序，其中的中和過程采用碳酸氫鈉，溫度≤75℃，靜止時間≤8小時。其中的水洗過程水溫≥80℃，水洗至排放的洗水PH為中性。其中的脫水過程真空＞0.08Mpa，溫度＜120℃。其中的蒸餾過程真空＞0.08Mpa，溫度＜360℃。
采用上述技術方案制造的生物柴油，由于原料脂肪酸成本低廉而大幅度降低了產品的造價，為生物柴油的大量生產和利用提供了條件，同時也為積壓滯銷的癸二酸副產品脂肪酸找到了新的用途。


圖1是一種實施例的工藝流程圖。
具體實施例方式
生物柴油，亦稱脂肪酸甲酯、脂肪酸乙酯，分子式為RCOOCH3或RCOOCH2CH3，是近年人工合成的生物燃料。目前，生物柴油的生產方法是以植物油為原料，在堿性催化劑的作用下，與甲(乙)醇進行酯交換，直接生成脂肪酸甲(乙)酯。其反應式為 (R烴基)由于生物柴油的化學結構和性能指標與石化柴油極其相近，并具有燃燒性能好，機械磨損小，安全可靠，污染極低等優點，所以受到高度重視。發達國家已將生物柴油的研制和利用列為重要研發目標，并且取得了一定的成果。我國的生物柴油合成技術研究也具有較高的水平，所合成的生物柴油已經能夠替代部分石化柴油投入使用。可是，由于現有原料植物油的產量較低，價格較高，使得生物柴油的成本居高不下，限制了生物柴油的普及和應用。為了解決這個問題，美國力圖通過基因工程方法得到高油作物，以降低生物柴油的成本。歐洲則企圖擴大油料作物的種植面積，來獲得原料。日本則采用工業廢油和餐飲廢油為原料，來生產生物柴油。我國也有人提出收集變質油以及植物油的油腳、皂腳、酸化油等下腳料為生物柴油的原料。盡管各國采取了許多措施，可是，要大幅度降低生物柴油的成本尚需時日。
研究發現，生產癸二酸過程中產生的副產品脂肪酸的碳數結構、雙鍵數量，與石化柴油的組成相同或相近，適合生物柴油生產。
其具體工藝如圖所示以癸二酸的副產品脂肪酸為原料直接或經過脫水、蒸餾等預處理后，在酸性催化劑作用下，與甲醇或乙醇進行酯化反應(甲醇、乙醇精餾后循環使用)，得到粗品，再經過中和、水洗、脫水、蒸餾，或經過水洗、脫水、蒸餾，或經過脫水、中和、蒸餾等提純工序，最終得到成品生物柴油。
本過程的反應式(R烴基)主要工藝參數物料比＝醇∶脂肪酸＝3 10∶1(單位摩爾)催化劑脂肪酸量＝0.5-1.0％(催化劑可采用硫酸)酯化溫度＞回流溫度，≥75℃。
中和采用碳酸鈉或碳酸氫鈉干粉或5-15％氫氧化鈉溶液，中和溫度≤75℃，靜止時間≤8小時。
水洗水溫≥80℃，水洗至排放的洗水PH為中性。
脫水真空＞0.08MPa；溫度＜120℃。
蒸餾真空＞0.08MPa；溫度＜360℃。
產品性能指標采用生產癸二酸的副產品脂肪酸為原料制取的生物柴油，其性能指標與普通石化柴油性能相近，某些指標遠優于石化柴油，尤其是尾氣排放指標更為理想。
成本和利潤按現行價格，以年生產2萬噸的生產規模計算，生物柴油單位成本2300元/噸，市場售價與石化柴油持平為4000元/噸，噸利潤1700元，年毛利潤3400萬元。
市場前景柴油的供應問題是我國石油產品市場和能源發展的焦點問題之一。雖然我國原油加工量呈上升趨勢，但柴油的供應缺口依然較大。隨著經濟建設的飛速發展，柴油供需矛盾將更加突出，生物柴油的市場需求必將隨之猛增。因此，以癸二酸副產品脂肪酸為原料開發生產生物柴油，原料易得，價格低廉，不需要改變現有柴油機，對于改變我國現有燃油結構，保護生態環境，節約石油資源，具有十分重要的意義。同時，還可以拉動乙醇、甲醇的市場需求，帶動玉米深加工等相關產業的發展，其副產品殘渣瀝青也具有廣泛的用途。總之，采用本發明的技術方案，以癸二酸生產過程中產生的副產品脂肪酸為原料制取的生物柴油，經濟效益、社會效益將十分可觀。
下面把本產品的實測值與美國標準、德國標準以及中國標準進行比較

ASTM(美國材料協會標準)生物柴油PS121-99

由以上比較可以看出，采用癸二酸生產過程中產生的副產品脂肪酸為原料制取的生物柴油，其各項技術指標均達到或超過了有關標準的要求。
權利要求
1.一種癸二酸的副產品脂肪酸的新用途，其特征在于用生產癸二酸過程中產生的副產品脂肪酸為原料制取生物柴油。
2.一種以生產癸二酸的過程中產生的副產品脂肪酸為原料制取生物柴油的方法，其特征在于把所說的生產癸二酸的過程中產生的副產品脂肪酸在酸性催化劑作用下，進行酯化反應，得到粗品，再經過提純工序，最終得到成品生物柴油。
3.根據權利要求2所述的以生產癸二酸的過程中產生的副產品脂肪酸為原料制取生物柴油的方法，其特征在于所說的酯化反應是癸二酸的副產品脂肪酸在酸性催化劑作用下與甲醇反應。
4.根據權利要求2所述的以生產癸二酸的過程中產生的副產品脂肪酸為原料制取生物柴油的方法，其特征在于所說的酯化反應是癸二酸的副產品脂肪酸在酸性催化劑作用下與乙醇反應。
5.根據權利要求2所述的以生產癸二酸的過程中產生的副產品脂肪酸為原料制取生物柴油的方法，其特征在于所說的酯化反應前，要對癸二酸生產過程中產生的副產品脂肪酸進行脫水或蒸餾預處理。
6.根據權利要求2所述的以生產癸二酸的過程中產生的副產品脂肪酸為原料制取生物柴油的方法，其特征在于所說的提純工序是指癸二酸的副產品脂肪酸進行酯化反應得到粗品后，再經過中和、水洗、脫水、蒸餾工序，得到成品生物柴油。
7.根據權利要求2所述的以生產癸二酸的過程中產生的副產品脂肪酸為原料制取生物柴油的方法，其特征在于所說的提純工序是指癸二酸的副產品脂肪酸進行酯化反應得到粗品后，再經過水洗、脫水、蒸餾工序，得到成品生物柴油。
8.根據權利要求2所述的以生產癸二酸的過程中產生的副產品脂肪酸為原料制取生物柴油的方法，其特征在于所說的提純工序是指癸二酸的副產品脂肪酸進行酯化反應得到粗品后，再經過脫水、中和、蒸餾工序，得到成品生物柴油。
9.根據權利要求2所述的以生產癸二酸的過程中產生的副產品脂肪酸為原料制取生物柴油的方法，其特征在于所說的酯化反應的工藝條件是物料比＝醇∶脂肪酸＝3~10∶1(單位摩爾)，催化劑∶脂肪酸＝0.5~1.0％，酯化溫度≥75℃。
10.根據權利要求2所述的以生產癸二酸的過程中產生的副產品脂肪酸為原料制取生物柴油的方法，其特征在于所說的提純工序，其中的中和過程采用碳酸氫鈉，溫度≤75℃，靜止時間≤8小時。其中的水洗過程水溫≥80℃，水洗至排放的洗水PH為中性。其中的脫水過程真空＞0.08Mpa，溫度＜120℃。其中的蒸餾過程真空＞0.08Mpa，溫度＜360℃。
全文摘要
本發明涉及一種產品的新用途，即癸二酸的副產品脂肪酸的新用途及其用法。采用蓖麻油經過水解后生產癸二酸的過程中，同時生產出副產品脂肪酸。這種副產品脂肪酸由于經過高溫裂化，它的組成與構成原油脂的脂肪酸組分及性質發生了根本性變化，且其中增加了對環境和人體十分有害的酚類物質。因而只能用于脫模劑、低級油漆的生產，附加值很低，目前價格僅為1500元/噸，且無銷路，大量積壓，對癸二酸生產造成了很大的負擔。本發明用生產癸二酸過程中產生的副產品脂肪酸為原料制取生物柴油。由于原料脂肪酸成本低廉而大幅度降低了產品的造價，為生物柴油的大量生產和利用提供了條件，同時也為積壓滯銷的癸二酸副產品脂肪酸找到了新的用途。
文檔編號C10G3/00GK1900222SQ20051008424
公開日2007年1月24日 申請日期2005年7月18日 優先權日2005年7月18日
發明者張彥平, 劉占河, 李琳, 許中文 申請人:劉占河, 張彥平