生物柴油产品综述.doc

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1、生物柴油产品综述所谓能源，是指能够直接或经过转换而提供能量的自然资源，包括•煤、石油、天然气、水力、太阳能、风能、地热能、潮汐能、核能、生物质能等。随着社会的发展和技术的进步，人口急剧膨胀，人类对能源的需求越来越多，化石资源的大量消费，大气中C02含量的不断升高。为了解决人类面临的能源、资源和环境问题，人类不仅需要从具有可再生性能源的生物质能获取能量，而且要从生物能源生产出化学原料。因此，寻求新的不对环境造成危害的生物能源的研制和开发已备受国际关注，科尔再生能源将成为未来可持续发展能源系统的主体。相比于其他能源，生物能源具有其特有的优越性：(1

2、)可再生能源(2)清洁能源(3)有助于减少大气污染和减缓温室效应(4)生物能源的来源广泛，储量丰富。由于石化能源的LI益耗竭和不可再生，绿色环保的新能源使实现续发展的重耍战略方向。以生物资源为来源的天然油脂可制得生物柴油，是典型的可再生能源，且不含化石能源中常见的N、S,可减轻环境负担。因此，生物柴油作为一种绿色可再生资源成为人们研究的热点，制备生物柴油的主要原料有大豆、油菜籽、废弃动植物油等棕稠油是一种价廉易得的原料，在食品、洗涤用品、化妆品、油脂化工及生物柴油方面有着重耍用途。目前,棕植I油已超过大豆油而成为世界上生产量、消费量和国际贸易量

3、最大的植物油品种。由于压榨后的粗棕櫚油含有较多的游离脂肪酸和其他杂质，因此一般耍经过精制，在此过程中副产的棕槁酸产量可观，价格低廉。因此，以棕柵油、棕櫚酸等为原料生产生物柴油具有较好的应用前景，已经受到国内外研究者的关注。生物柴油大规模生产的挑战性在于脂肪和油的来源有限，且原料成本占到生物柴油的60%〜75%。国内外对生物柴油的生产和应用的开发项目很多，目前已研制成功利用菜籽油、大豆汕、米糠油脚料、T业猪油、牛油及野生植物小桐籽油等作为原料，经过甲醇预酯化后再酯化，可生产生物柴油。（1）大豆植物油（2）油菜籽（3）米糠油（4）废食用油（5）工程

4、微藻。生物柴油的生产方法有一下四种（1）直接使用或混合（2）微乳法（3）热解（4）酯交换。目前牛物柴油主要是用化学法生产，即用动物和植物油脂与甲醇或乙醇等低碳醇在酸或者碱性催化剂和高温（230〜250°C）下进行转酯化反应，生成相应的脂肪酸甲酯或乙酯，再经洗涤干燥即得生物柴油。但化学法合成生物柴油有以下缺点：工艺复杂，醇必须过量，后续工艺必须有相应的醇回收装置,能耗高：色泽深，由于脂肪中不饱和脂肪酸在高温下容易变质；酯化产物难于回收，成本高；生产过程有废碱液排放。酯交换法生产生物柴油，是采用油脂（脂肪酸甘油脂）与醇（多为甲醇）与催化剂存在下进行

5、酯交换反应（又称醇解反应），产生脂肪酸甲酯和甘油。酯交换法使用的醇时含广8个碳原子的一级与二级一元脂肪醇，主要有甲醇、乙醇、内醇、丁醇和戊醇。甲醇和乙醇使用较多，尤其是甲醇，因为其价格便宜，且物化性能（记性短链醇）有利于反应的进行。他们也广泛的应用于降低甘油三酯的黏度，加强可再生燃料的物化性能一级改善发动机性能。因此，由酯交换反应得到的脂肪酸甲醇可以作为柴油机得替代燃料。生产工艺（1）低酸值油脂生产生物柴油的工艺工艺流程当原料酸值低于4（一般以不高于2为宜）的油脂，可釆用以下工艺：甲醇、碱性催化剂精脂肪酸甲酯I丨油脂f预处理f醇解f粗脂甲醉肪酸

6、甲酯f精憎f底液（重复醉解）I混合液f蒸发If冷凝f粗甲醇f精憎f甲醇（重用）I粗油■*精制f精制甘油工艺条件主要介绍醇解和粗脂肪酸甲酯精馄的工艺条件。醇解工艺条件。催化剂:碱性催化剂，也可用酸性催化剂。以碱性催化剂为好，可以在较低的温度和较短的吋间内醇解完全，以避免低级脂肪酸在高温下挥发及不饱和脂肪酸氧化等不良结果。常用的碱性催化剂有:①甲醇钠，效果最好，用量为油重量的011%〜1%;②氢氧化钠;③氢氧化钾。醇油摩尔比为7:1比较合理,继续增大甲醇用量,效果不明显，反应压力为常压。理论上讲，加压有利于反应的进行，但增加了设备投资和工艺难度，建

7、议使用常压。反应温度在无甲醇回流系统时为64°C（不能高于甲醇的沸点,6415°C）;有甲醇回流系统时为65°C,建议设甲醇回流系统。搅拌要求充分，以保证脂肪酸、甲醇、催化剂充分接触。甲酯转化率可达95%。粗脂肪酸甲酯捉纯工艺条件。工艺方法:真空精僻；操作残压W3k“;精憾温度:分别在248、262°C获得两个不同憾分,前者即为生物柴油,其甲酯含量达99%以上。后者为未反应的脂肪酸，可重复甲酯化。（2）高酸值油脂生产牛:物柴油的T艺高酸值油脂若不预先脱酸，原则上也可以用上述工艺生产生物柴油，但因其含有较多的脂肪酸,不适宜用碱性催化剂，应改用酸性

8、催化剂。因为脂肪酸遇碱成为稳定的竣酸离子，使反应变慢，且甲酯化不完全。用酸性催化剂生产生物柴油，反应速度慢，需较高的温度和较长的时间,且含环氧酸、共轨