一种新型的植物甲酯燃料及其制备方法与流程

1.本发明涉及甲酯燃料技术领域，具体为一种新型的植物甲酯燃料。


背景技术：

2.植物甲酯燃料是指植物油、动物油、废弃油脂或微生物油脂与甲醇或乙醇经酯转化而形成的脂肪酸甲酯或乙酯，是一种可再生的生物质能源，具有环保性能好、燃料性能好、原料来源广泛等特点。
3.目前，植物甲酯燃料的制备方法主要有两种：催化法和超临界法。催化法是利用碱性或酸性催化剂促进植物油与醇类发生酯交换反应，生成植物甲酯和甘油。这种方法操作简单、反应速度快、成本低，但也存在一些问题，如催化剂的选择和回收、原料油中的水分和游离脂肪酸的影响、反应产物中的甘油和皂化物的分离等。
4.超临界法是利用超临界状态下的甲醇或乙醇作为溶剂和反应介质，使植物油与醇类在无催化剂的条件下进行酯交换反应，生成植物甲酯和甘油。这种方法避免了催化剂的使用和分离，反应时间短，产率高，但也存在一些问题，如反应温度高、压力大、设备要求高、能耗大等。
5.在实际使用过程中，还存在一个重要的问题，就是植物甲酯燃料的配方问题。不同来源和种类的植物油和动物油具有不同的脂肪酸组成和性质，如碳链长度、不饱和度、氧化稳定性等，这些因素都会影响植物甲酯燃料的燃料性能和环保性能。因此，如何选择合适的原料油和添加剂，以及确定合理的配比，是制备高品质植物甲酯燃料的关键。
6.为此我们提出一种新型的植物甲酯燃料及其制备方法。


技术实现要素：

7.本发明的目的在于提供一种新型的植物甲酯燃料，具备资源节约和环境保护燃料性能和环保性能优异和制备方法简单高效的优点，解决了背景技术中的问题。
8.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种新型的植物甲酯燃料，所述该燃料由以下重量百分比的组分组成：
9.棕榈酸甲酯：10％～20％
10.硬脂酸甲酯：5％～15％
11.油酸甲酯：40％～60％
12.亚油酸甲酯：10％～20％
13.亚麻酸甲酯：5％～10％
14.轻质白油：10％～30％
15.菜籽油、大豆油的下脚料：30％～50％
16.地沟油提炼品：20％～40％
17.甲醇：5％～15％。
18.优选的，所述组分的重量百分比为：
19.棕榈酸甲酯：15％
20.硬脂酸甲酯：10％
21.油酸甲酯：50％
22.亚油酸甲酯：15％
23.亚麻酸甲酯：10％
24.轻质白油：20％
25.菜籽油、大豆油的下脚料：40％
26.地沟油提炼品：30％
27.甲醇：10％。
28.优选的，所述还包括以下重量百分比的添加剂：
29.0.1％的丁基羟基茴香酮(bht)，一种常用的抗氧化剂，可以延长植物甲酯燃料的储存期；
30.0.05％的乙二胺四乙酸四钠(edta-4na)，一种金属螯合剂，可以防止金属离子催化植物甲酯燃料的氧化；
31.0.01％的苯并三唑(bta)，一种金属缓蚀剂，可以保护金属表面不被植物甲酯燃料腐蚀。
32.优选的，所述包括以下步骤：
33.步骤一：混合油脂原料将轻质白油、菜籽油、大豆油的下脚料和地沟油提炼品按一定比例混合，搅拌均匀，得到油脂混合物；
34.步骤二：预处理油脂混合物将油脂混合物加热至80℃～100℃，并通过过滤、离心、脱水等方法去除其中的杂质、水分和游离脂肪酸，提高油脂混合物的品质；
35.步骤三：酯化反应将甲醇加入到预处理后的油脂混合物中，继续加热至120℃～140℃，在无催化剂的条件下进行酯交换反应8～10小时，得到粗制植物甲酯燃料；
36.步骤四：分离甘油将粗制植物甲酯燃料冷却至室温，利用甘油和植物甲酯的密度差异，通过重力沉降或机械分离的方法，将甘油从植物甲酯中分离出来；
37.步骤五：精制植物甲酯将分离后的植物甲酯进行蒸馏、净化和干燥，去除其中的残留甘油、甲醇、水分和杂质，得到成品植物甲酯燃料；
38.步骤六：调配植物甲酯将成品植物甲酯燃料与棕榈酸甲酯、硬脂酸甲酯、油酸甲酯、亚油酸甲酯和亚麻酸甲酯按一定比例混合，得到最终的植物甲酯燃料。
39.优选的，所述无催化剂的条件下进行酯交换反应的具体步骤为：
40.将甲醇与油脂混合物按照1:6～1:10的摩尔比混合，得到反应混合物；
41.将反应混合物在搅拌下加热至120℃～140℃，保持该温度下反应8～10小时，使油脂分解为甘油和脂肪酸；
42.将脂肪酸与甲醇发生酯化反应，生成植物甲酯和水。
43.优选的，所述蒸馏、净化和干燥的具体步骤为：
44.将分离后的植物甲酯在真空下进行分馏，将沸点较低的甲醇和水分馏出，得到粗制植物甲酯；
45.将粗制植物甲酯通过活性炭或硅胶等吸附剂进行吸附净化，去除其中的色素、杂质和异味；
46.将净化后的植物甲酯通过分子筛或无水硫酸钠等干燥剂进行干燥，去除其中的残余水分。
47.优选的，所述按一定比例混合的具体步骤为：
48.将成品植物甲酯燃料与棕榈酸甲酯、硬脂酸甲酯、油酸甲酯、亚油酸甲酯和亚麻酸甲酯按照如下重量百分比范围进行配比：
49.棕榈酸甲酯：10％～20％，硬脂酸甲酯：5％～15％，油酸甲酯：40％～60％，亚油酸甲酯：10％～20％，亚麻酸甲酯：5％～10％，成品植物甲酯燃料：10％～30％；
50.将配比好的各种组分在加热至50℃～60℃并搅拌均匀后，得到最终的植物甲酯燃料。
51.优选的，所述棕榈酸甲酯、硬脂酸甲酯、油酸甲酯、亚油酸甲酯和亚麻酸甲酯均由天然植物油经过催化转化而得。
52.优选的，所述轻质白油、菜籽油、大豆油的下脚料和地沟油提炼品均由废弃食用油或工业废油经过提纯处理而得。
53.与现有技术相比，本发明的有益效果如下：
54.1、本发明提供的植物甲酯燃料，由多种植物油和动物油组成，具有较高的十六烷值和含氧量，能够提高柴油机的点火性能和燃烧效率，降低油耗和排放，延长发动机的使用寿命。该燃料还添加了丁基羟基茴香酮、乙二胺四乙酸四钠和苯并三唑等添加剂，能够有效地抑制植物甲酯燃料的氧化变质，防止金属离子催化氧化反应，保护金属表面不被腐蚀，提高植物甲酯燃料的储存稳定性和使用安全性；
55.2、本发明提供的植物甲酯燃料，利用了废弃食用油或工业废油等低成本的原料，降低了生产成本，同时也减少了这些废弃油脂对环境的污染，实现了资源的循环利用和节约。该燃料具有广泛的适用性和通用性，无需改动柴油机和加油设备，可直接添加使用，同时也可与石化柴油混合使用，适应不同的气候条件和使用场合；
56.3、本发明提供的植物甲酯燃料的制备方法，采用了无催化剂条件下进行酯交换反应的新工艺，避免了催化剂的使用和分离，简化了反应过程，缩短了反应时间，提高了反应产率，降低了能耗。该制备方法包括以下步骤：混合油脂原料、预处理油脂混合物、无催化剂条件下进行酯交换反应、分离甘油、精制植物甲酯和调配植物甲酯。
附图说明
57.图1为本发明实施例中的新型植物甲酯燃料的组成示意图；
58.图2为本发明实施例中的新型植物甲酯燃料的制备方法的流程示意图；
59.图3为本发明实施例中的无催化剂条件下进行酯交换反应的反应装置示意图；
60.图4为本发明实施例中的新型植物甲酯燃料与现有技术中的生物柴油和石油柴油在十六烷值、含氧量、氧化稳定性、凝固点、粘度、碳排放和生物降解性等方面的对比数据；
61.图5为本发明实施例中的新型植物甲酯燃料与现有技术中的生物柴油和石油柴油在柴油机上的油耗和排放测试结果表；
62.图6为本发明一种新型的植物甲酯燃料的制备方法的流程图；
63.图7为本发明无催化剂的条件下进行酯交换反应的流程图；
64.图8为本发明蒸馏、净化和干燥的流程图；
65.图9为本发明调配植物甲酯将成品植物甲酯燃料与棕榈酸甲酯、硬脂酸甲酯、油酸甲酯、亚油酸甲酯和亚麻酸甲酯按一定比例混合的流程图。
具体实施方式
66.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
67.实施例一：本实施例提供了一种新型的植物甲酯燃料及其制备方法，该燃料由以下重量百分比的组分组成：棕榈酸甲酯10％、硬脂酸甲酯15％、油酸甲酯25％、亚油酸甲酯20％、亚麻酸甲酯5％、轻质白油10％、菜籽油5％、大豆油的下脚料5％、地沟油提炼品4％和甲醇1％，还包括丁基羟基茴香酮0.05％、乙二胺四乙酸四钠0.05％和苯并三唑0.05％。该制备方法包括以下步骤：
68.(1)混合油脂原料：将棕榈酸甲酯、硬脂酸甲酯、油酸甲酯、亚油酸甲酯、亚麻酸甲酯、轻质白油、菜籽油、大豆油的下脚料和地沟油提炼品按照上述重量百分比混合在一起，得到油脂混合物。
69.(2)预处理油脂混合物：将油脂混合物加热至80℃，并用真空泵抽真空至0.1mpa，保持30分钟，以除去水分和气体杂质，得到预处理后的油脂混合物。
70.(3)无催化剂条件下进行酯交换反应：将预处理后的油脂混合物与甲醇按照1:6的摩尔比混合，在无催化剂的条件下，在高压釜中加热至300℃，并保持压力为25mpa，反应2小时，得到反应产物。
71.(4)分离甘油：将反应产物冷却至室温，并用离心机分离出甘油层和植物甲酯层，收集植物甲酯层，得到粗制植物甲酯。
72.(5)精制植物甲酯：将粗制植物甲酯加热至60℃，并用活性白土吸附除去色素和杂质，然后用过滤机过滤除去活性白土，得到精制植物甲酯。
73.(6)调配植物甲酯：将精制植物甲酯与丁基羟基茴香酮、乙二胺四乙酸四钠和苯并三唑按照上述重量百分比混合均匀，得到新型的植物甲酯燃料。
74.本实施例所提供的新型植物甲酯燃料及其制备方法，具有以下有益效果：
75.资源节约和环境保护：利用了废弃食用油或工业废油等低成本的原料，减少了这些废弃油脂对环境的污染，实现了资源的循环利用和节约。
76.燃料性能和环保性能优异：综合考虑了各种原料油和添加剂对植物甲酯燃料性能的影响，使得该燃料具有较高的十六烷值和含氧量，能够提高柴油机的点火性能和燃烧效率，降低油耗和排放，延长发动机的使用寿命。同时，该燃料也具有良好的抗氧化性、金属保护性和低温流动性，提高了植物甲酯燃料的储存稳定性和使用安全性。
77.制备方法简单高效：采用了无催化剂条件下进行酯交换反应的新工艺，避免了催化剂的使用和分离，简化了反应过程，缩短了反应时间，提高了反应产率，降低了能耗；
78.为了验证本实施例所提供的新型植物甲酯燃料及其制备方法的技术效果和创造性，本发明还进行了以下实验：
79.实验一：测定新型植物甲酯燃料与现有技术中的生物柴油和石油柴油在十六烷
值、含氧量、氧化稳定性、凝固点、粘度、碳排放和生物降解性等方面的对比数据。所用的生物柴油为国标gb/t20828-2007规定的b5级生物柴油(即5％体积比例的生物柴油与95％体积比例的石油柴油混合而成)，所用的石油柴油为国标gb19147-2016规定的0#级车用柴油。所用的测试方法为：
80.十六烷值：按gb/t11139-2006标准测定；
81.含氧量：按gb/t11140-2006标准测定；
82.氧化稳定性：按gb/t8018-2017标准测定；
83.凝固点：按gb/t510-2017标准测定；
84.粘度：按gb/t265-2017标准测定；
85.碳排放：按gb/t19285-2017标准测定；
86.生物降解性：按gb/t19409-2013标准测定。
87.测试结果如图4所示。从图4可以看出，新型植物甲酯燃料与现有技术中的生物柴油和石油柴油相比，在十六烷值、含氧量、氧化稳定性、碳排放和生物降解性等方面都有明显优势，在凝固点方面略有劣势，在粘度方面基本相当。这说明新型植物甲酯燃料具有更好的点火性能、燃烧效率、储存稳定性、环保性能和可再生性能，是一种优质的替代能源。
88.实验二：在一台型号为yd4q140-t40a的四缸直喷式涡轮增压柴油机上进行新型植物甲酯燃料与现有技术中的生物柴油和石油柴油在油耗和排放方面的对比测试。所用的生物柴油和石油柴油与实验一相同。所用的测试方法为：
89.油耗：按gb/t18297-2018标准测定；
90.排放：按gb17691-2018标准测定。
91.测试结果如图5所示。从图5可以看出，新型植物甲酯燃料与现有技术中的生物柴油和石油柴油相比，在油耗方面都有明显降低，在排放方面都有明显减少，尤其是在一氧化碳、碳氢化合物、氮氧化物和颗粒物等有害物质的排放方面，新型植物甲酯燃料的排放量远低于生物柴油和石油柴油。这说明新型植物甲酯燃料能够有效降低柴油机的油耗和排放，提高柴油机的性能和寿命，减少对环境的污染。
92.为了说明本实施例所提供的新型植物甲酯燃料及其制备方法的技术支持性和合理性，本发明还进行了以下理论分析或机理解释：
93.(1)关于新型植物甲酯燃料的组分和添加剂对燃料性能和环保性能的影响：
94.棕榈酸甲酯：棕榈酸甲酯是一种常见的生物柴油组分，具有较高的十六烷值和氧化稳定性，能够提高燃料的点火性能和储存稳定性。但是，棕榈酸甲酯也具有较高的凝固点和粘度，会影响燃料的低温流动性。因此，本发明中将棕榈酸甲酯的重量百分比控制在10％～20％之间，既能发挥其优点，又能避免其缺点。
95.硬脂酸甲酯：硬脂酸甲酯是一种含有较多碳原子的长链脂肪酸甲酯，具有较高的凝固点和粘度，会影响燃料的低温流动性。但是，硬脂酸甲酯也具有较高的十六烷值和氧化稳定性，能够提高燃料的点火性能和储存稳定性。因此，本发明中将硬脂酸甲酯的重量百分比控制在5％～15％之间，既能发挥其优点，又能避免其缺点。
96.油酸甲酯：油酸甲酯是一种含有一个不饱和键的单不饱和脂肪酸甲酯，具有较高的十六烷值和含氧量，能够提高燃料的点火性能和燃烧效率。但是，油酸甲酯也具有较低的氧化稳定性和金属保护性，会影响燃料的储存稳定性和使用安全性。因此，本发明中将油酸
甲酯的重量百分比控制在40％～60％之间，既能发挥其优点，又能避免其缺点。
97.亚油酸甲酯：亚油酸甲酯是一种含有两个不饱和键的多不饱和脂肪酸甲酯，具有较高的含氧量和生物降解性，能够提高燃料的燃烧效率和环保性能。但是，亚油酸甲酯也具有较低的氧化稳定性和金属保护性，会影响燃料的储存稳定性和使用安全性。因此，本发明中将亚油酸甲酯的重量百分比控制在10％～20％之间，既能发挥其优点，又能避免其缺点。
98.亚麻酸甲酯：亚麻酸甲酯是一种含有三个不饱和键的多不饱和脂肪酸甲酯，具有较高的含氧量和生物降解性，能够提高燃料的燃烧效率和环保性能。但是，亚麻酸甲酯也具有较低的氧化稳定性和金属保护性，会影响燃料的储存稳定性和使用安全性。因此，本发明中将亚麻酸甲酯的重量百分比控制在5％～10％之间，既能发挥其优点，又能避免其缺点。
99.轻质白油：轻质白油是一种由c9-c16的正构烷组成的无色透明液体，具有较低的凝固点和粘度，能够改善燃料的低温流动性。但是，轻质白油也具有较低的十六烷值和含氧量，会影响燃料的点火性能和燃烧效率。因此，本发明中将轻质白油的重量百分比控制在10％～30％之间，既能发挥其优点，又能避免其缺点。
100.菜籽油、大豆油的下脚料：菜籽油、大豆油的下脚料是一种由菜籽油或大豆油经过压榨、提取、精制等工序后剩余的油脂，含有较高比例的亚油酸和亚麻酸，能够增加燃料的含氧量和生物降解性。但是，菜籽油、大豆油的下脚料也具有较低的氧化稳定性和金属保护性，会影响燃料的储存稳定性和使用安全性。因此，本发明中将菜籽油、大豆油的下脚料的重量百分比控制在30％～50％之间，既能发挥其优点，又能避免其缺点。
101.地沟油提炼品：地沟油提炼品是一种由废弃食用油或工业废油经过过滤、脱水、脱臭、脱色等工序后得到的油脂，含有较高比例的游离脂肪酸和甘油，能够降低燃料的成本和提高利用率。但是，地沟油提炼品也具有较低的十六烷值和氧化稳定性，会影响燃料的点火性能和储存稳定性。因此，本发明中将地沟油提炼品的重量百分比控制在20％～40％之间，既能发挥其优点，又能避免其缺点。
102.甲醇：甲醇是一种无色易挥发的液体，在植物甲酯制备过程中与油脂混合后进行酯化反应，生成植物甲酯和水。甲醇可以提高植物甲酯中不同组分之间的相容性，防止燃料分层或结晶。但是，甲醇也具有较低的十六烷值和氧化稳定性，会影响燃料的点火性能和储存稳定性。因此，本发明中将甲醇的重量百分比控制在5％～15％之间，既能发挥其优点，又能避免其缺点。
103.丁基羟基茴香酮：丁基羟基茴香酮是一种常用的抗氧化剂，能够延长植物甲酯燃料的储存期，防止燃料中的不饱和脂肪酸甲酯发生氧化聚合或分解，导致燃料变质或失效。本发明中将丁基羟基茴香酮的重量百分比控制在0.1％以下，以保证燃料的氧化稳定性。
104.乙二胺四乙酸四钠：乙二胺四乙酸四钠是一种金属螯合剂，能够防止燃料中的金属离子催化植物甲酯的氧化，导致燃料变质或失效。本发明中将乙二胺四乙酸四钠的重量百分比控制在0.05％以下，以保证燃料的金属保护性。
105.苯并三唑：苯并三唑是一种金属缓蚀剂，能够保护金属表面不被植物甲酯燃料腐蚀，延长发动机的使用寿命。本发明中将苯并三唑的重量百分比控制在0.01％以下，以保证燃料的金属保护性。
106.(2)关于无催化剂条件下进行酯交换反应的原理和优势：
107.传统的植物甲酯制备方法通常采用碱催化剂或酸催化剂进行酯交换反应，即将油
脂与甲醇在碱催化剂或酸催化剂的作用下反应，生成植物甲酯和甘油。这种方法存在以下缺点：
108.催化剂的使用和分离增加了反应过程的复杂度和成本；
109.催化剂对油脂中的水分和游离脂肪酸敏感，会影响反应效率和产率；
110.催化剂会造成环境污染和设备腐蚀。本发明采用了无催化剂条件下进行酯交换反应的新工艺，即将油脂与甲醇在高温高压条件下反应，生成植物甲酯和水。这种方法有以下优点：
111.无需使用和分离催化剂，简化了反应过程，降低了成本；
112.无需对油脂进行预处理，提高了反应效率和产率；
113.无需处理废弃催化剂，减少了环境污染和设备腐蚀。无催化剂条件下进行酯交换反应的原理如下：
114.在高温高压条件下，油脂分解为甘油和脂肪酸，即
115.r1coor2+r3coor4
→
r1cooh+r2cooh+r3cooh+r4cooh+c3h8o3116.其中r1、r2、r3、r4为碳链长度不同的烷基基团。
117.然后，在高温高压条件下，脂肪酸与甲醇发生无催化剂条件下进行；
118.的酯化反应，生成植物甲酯和水，即
119.r1cooh+ch3oh
→
r1cooch3+h2o
120.其中r1为碳链长度不同的烷基基团。
121.由于水的生成会抑制酯化反应的进行，因此需要在高压条件下进行反应，以提高甲醇的浓度和活性，促进酯化反应的平衡向右移动。同时，由于水的生成会降低反应温度，因此需要在高温条件下进行反应，以提高反应速度和产率。
122.综上所述，本发明提供了一种新型的植物甲酯燃料及其制备方法，该燃料具有优异的燃料性能和环保性能，该制备方法具有简单高效、节能环保的特点，是一种具有创造性和实用性的技术方案。当然，本发明还可以根据不同的原料油、添加剂、反应条件等进行适当的调整或变化，以满足不同的需求或优化技术效果，这些调整或变化都属于本发明保护范围内的等效实施方式。
123.实施例2：
124.本实施例与实施例1的不同之处在于，该燃料由以下重量百分比的组分组成：棕榈酸甲酯15％、硬脂酸甲酯10％、油酸甲酯20％、亚油酸甲酯25％、亚麻酸甲酯5％、轻质白油10％、菜籽油5％、大豆油的下脚料5％、地沟油提炼品4％和甲醇1％，还包括丁基羟基茴香酮0.05％、乙二胺四乙酸四钠0.05％和苯并三唑0.05％。其他步骤与实施例1相同。
125.本实施例所提供的新型植物甲酯燃料及其制备方法，具有与实施例1相同的有益效果，且该燃料具有更高的抗氧化性和金属保护性，更适合长期储存和使用。
126.实施例3：
127.本实施例与实施例1的不同之处在于，该燃料由以下重量百分比的组分组成：棕榈酸甲酯10％、硬脂酸甲酯15％、油酸甲酯25％、亚油酸甲酯20％、亚麻酸甲酯5％、轻质白油10％、菜籽油5％、大豆油的下脚料5％、地沟油提炼品4％和乙醇1％，还包括丁基羟基茴香酮0.05％、乙二胺四乙酸四钠0.05％和苯并三唑0.05％。其他步骤与实施例1相同，只是将甲醇替换为乙醇。
128.本实施例所提供的新型植物甲酯燃料及其制备方法，具有与实施例1相同的有益效果，且该燃料具有更低的碳排放和更高的生物降解性，更符合环保要求。
129.实施例4：
130.本实施例与实施例1的不同之处在于，该燃料由以下重量百分比的组分组成：棕榈酸甲酯10％、硬脂酸甲酯15％、油酸甲酯25％、亚油酸甲酯20％、亚麻酸甲酯5％、轻质白油10％、菜籽油5％、大豆油的下脚料5％、地沟油提炼品4％和甲醇1％，还包括丁基羟基茴香酮0.05％、乙二胺四乙酸四钠0.05％和苯并三唑0.05％。该制备方法包括以下步骤：
131.(1)混合油脂原料：将棕榈酸甲酯、硬脂酸甲酯、油酸甲酯、亚油酸甲酯、亚麻酸甲酯、轻质白油、菜籽油、大豆油的下脚料和地沟油提炼品按照上述重量百分比混合在一起，得到油脂混合物。
132.(2)预处理油脂混合物：将油脂混合物加热至80℃，并用真空泵抽真空至0.1mpa，保持30分钟，以除去水分和气体杂质，得到预处理后的油脂混合物。
133.(3)无催化剂条件下进行酯交换反应：将预处理后的油脂混合物与甲醇按照1:6的摩尔比混合，在无催化剂的条件下，在高压釜中加热至250℃，并保持压力为20mpa，反应3小时，得到反应产物。
134.(4)分离甘油：将反应产物冷却至室温，并用离心机分离出甘油层和植物甲酯层，收集植物甲酯层，得到粗制植物甲酯。
135.(5)精制植物甲酯：将粗制植物甲酯加热至60℃，并用活性白土吸附除去色素和杂质，然后用过滤机过滤除去活性白土，得到精制植物甲酯。
136.(6)调配植物甲酯：将精制植物甲酯与丁基羟基茴香酮、乙二胺四乙酸四钠和苯并三唑按照上述重量百分比混合均匀，得到新型的植物甲酯燃料。
137.本实施例所提供的新型植物甲酯燃料及其制备方法，具有与实施例1相同的有益效果，且该制备方法具有更低的反应温度和压力，更节省能源和设备成本。
138.实施例5：
139.本实施例与实施例1的不同之处在于，该燃料由以下重量百分比的组分组成：棕榈酸甲酯10％、硬脂酸甲酯15％、油酸甲酯25％、亚油酸甲酯20％、亚麻酸甲酯5％、轻质白油10％、菜籽油5％、大豆油的下脚料5％、地沟油提炼品4％和甲醇1％，还包括丁基羟基茴香酮0.05％、乙二胺四乙酸四钠0.05％和苯并三唑0.05％。该制备方法包括以下步骤：
140.(1)混合油脂原料：将棕榈酸甲酯、硬脂酸甲酯、油酸甲酯、亚油酸甲酯、亚麻酸甲酯、轻质白油、菜籽油、大豆油的下脚料和地沟油提炼品按照上述重量百分比混合在一起，得到油脂混合物。
141.(2)预处理油脂混合物：将油脂混合物加热至80℃，并用真空泵抽真空至0.1mpa，保持30分钟，以除去水分和气体杂质，得到预处理后的油脂混合物。
142.(3)无催化剂条件下进行酯交换反应：将预处理后的油脂混合物与甲醇按照1:6的摩尔比混合，在无催化剂的条件下，在高压釜中加热至350℃，并保持压力为30mpa，反应1小时，得到反应产物。
143.(4)分离甘油：将反应产物冷却至室温，并用离心机分离出甘油层和植物甲酯层，收集植物甲酯层，得到粗制植物甲酯。
144.(5)精制植物甲酯：将粗制植物甲酯加热至60℃，并用活性白土吸附除去色素和杂
质，然后用过滤机过滤除去活性白土，得到精制植物甲酯。
145.(6)调配植物甲酯：将精制植物甲酯与丁基羟基茴香酮、乙二胺四乙酸四钠和苯并三唑按照上述重量百分比混合均匀，得到新型的植物甲酯燃料。
146.本实施例所提供的新型植物甲酯燃料及其制备方法，具有与实施例1相同的有益效果，且该制备方法具有更高的反应速度和产率，更提高了生产效率和经济性。
147.尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

技术特征：
1.一种新型的植物甲酯燃料，其特征在于：所述该燃料由以下重量百分比的组分组成：棕榈酸甲酯：10％～20％硬脂酸甲酯：5％～15％油酸甲酯：40％～60％亚油酸甲酯：10％～20％亚麻酸甲酯：5％～10％轻质白油：10％～30％菜籽油、大豆油的下脚料：30％～50％地沟油提炼品：20％～40％甲醇：5％～15％。2.根据权利要求1所述的一种新型的植物甲酯燃料，其特征在于：所述的组分的重量百分比为：棕榈酸甲酯：15％硬脂酸甲酯：10％油酸甲酯：50％亚油酸甲酯：15％亚麻酸甲酯：10％轻质白油：20％菜籽油、大豆油的下脚料：40％地沟油提炼品：30％甲醇：10％。3.根据权利要求1所述的一种新型的植物甲酯燃料，其特征在于：还包括以下重量百分比的添加剂：0.1％的丁基羟基茴香酮(bht)；0.05％的乙二胺四乙酸四钠(edta-4na)；0.01％的苯并三唑(bta)。4.根据权利要求1所述的一种新型的植物甲酯燃料的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：步骤一：混合油脂原料将轻质白油、菜籽油、大豆油的下脚料和地沟油提炼品按一定比例混合，搅拌均匀，得到油脂混合物；步骤二：预处理油脂混合物将油脂混合物加热至80℃～100℃，并通过过滤、离心、脱水等方法去除其中的杂质、水分和游离脂肪酸，提高油脂混合物的品质；步骤三：酯化反应将甲醇加入到预处理后的油脂混合物中，继续加热至120℃～140℃，在无催化剂的条件下进行酯交换反应8～10小时，得到粗制植物甲酯燃料；步骤四：分离甘油将粗制植物甲酯燃料冷却至室温，利用甘油和植物甲酯的密度差异，通过重力沉降或机械分离的方法，将甘油从植物甲酯中分离出来；步骤五：精制植物甲酯将分离后的植物甲酯进行蒸馏、净化和干燥，去除其中的残留甘油、甲醇、水分和杂质，得到成品植物甲酯燃料；步骤六：调配植物甲酯将成品植物甲酯燃料与棕榈酸甲酯、硬脂酸甲酯、油酸甲酯、亚
油酸甲酯和亚麻酸甲酯按一定比例混合，得到最终的植物甲酯燃料。5.根据权利要求4所述的一种新型的植物甲酯燃料的制备方法，其特征在于：所述的无催化剂的条件下进行酯交换反应的具体步骤为：将甲醇与油脂混合物按照1:6～1:10的摩尔比混合，得到反应混合物；将反应混合物在搅拌下加热至120℃～140℃，保持该温度下反应8～10小时，使油脂分解为甘油和脂肪酸；将脂肪酸与甲醇发生酯化反应，生成植物甲酯和水。6.根据权利要求4所述的一种新型的植物甲酯燃料的制备方法，其特征在于：所述的蒸馏、净化和干燥的具体步骤为：将分离后的植物甲酯在真空下进行分馏，将沸点较低的甲醇和水分馏出，得到粗制植物甲酯；将粗制植物甲酯通过活性炭或硅胶等吸附剂进行吸附净化，去除其中的色素、杂质和异味；将净化后的植物甲酯通过分子筛或无水硫酸钠等干燥剂进行干燥，去除其中的残余水分。7.根据权利要求4所述的一种新型的植物甲酯燃料的制备方法，其特征在于：所述的按一定比例混合的具体步骤为：将成品植物甲酯燃料与棕榈酸甲酯、硬脂酸甲酯、油酸甲酯、亚油酸甲酯和亚麻酸甲酯按照如下重量百分比范围进行配比：棕榈酸甲酯：10％～20％，硬脂酸甲酯：5％～15％，油酸甲酯：40％～60％，亚油酸甲酯：10％～20％，亚麻酸甲酯：5％～10％，成品植物甲酯燃料：10％～30％；将配比好的各种组分在加热至50℃～60℃并搅拌均匀后，得到最终的植物甲酯燃料。8.根据权利要求1所述的一种新型的植物甲酯燃料，其特征在于：所述的棕榈酸甲酯、硬脂酸甲酯、油酸甲酯、亚油酸甲酯和亚麻酸甲酯均由天然植物油经过催化转化而得。9.根据权利要求1所述的一种新型的植物甲酯燃料，其特征在于：所述的轻质白油、菜籽油、大豆油的下脚料和地沟油提炼品均由废弃食用油或工业废油经过提纯处理而得。

技术总结
本发明涉及一种新型的植物甲酯燃料及其制备方法，该燃料由以下重量百分比的组分组成：棕榈酸甲酯、硬脂酸甲酯、油酸甲酯、亚油酸甲酯、亚麻酸甲酯、轻质白油、菜籽油、大豆油的下脚料、地沟油提炼品和甲醇，还可包括丁基羟基茴香酮、乙二胺四乙酸四钠和苯并三唑等添加剂。该燃料的制备方法包括以下步骤：混合油脂原料、预处理油脂混合物、酯化反应、分离甘油、精制植物甲酯和调配植物甲酯。本发明的优点在于：利用了废弃食用油或工业废油等低成本的原料，通过无催化剂的条件下进行酯交换反应，制得了具有良好的抗氧化性、金属保护性和低温流动性的植物甲酯燃料，既节约了资源，又保护了环境，同时提高了植物甲酯燃料的使用效果。同时提高了植物甲酯燃料的使用效果。同时提高了植物甲酯燃料的使用效果。


技术研发人员：徐建文
受保护的技术使用者：浙江金华乾锦科技发展有限公司
技术研发日：2023.05.26
技术公布日：2023/9/22