生物柴油文獻綜述

1、年產(chǎn)2萬噸生物柴油生產(chǎn)技術(shù)簡介一、總論生物柴油概念：生物柴油是清潔的可再生能源，它以生物質(zhì)資源作為原料為基礎(chǔ)加工而成的一種柴油（液體燃料），主要化學(xué)成分是脂肪酸甲酯。具體而言，動植物油，如菜籽油、大豆油、花生油、玉米油、米糠油、棉籽油；以及動植物油下腳料酸化油，脂肪酸；動物油：豬油、雞油、鴨油、動物骨頭油等經(jīng)一系列化學(xué)轉(zhuǎn)化，精制而成的液體燃料，是優(yōu)質(zhì)的石油柴油代用品。生物柴油是典型的“綠色能源”，大力發(fā)展生物柴油對經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展，推進能源替代，減輕環(huán)境壓力，控制城市大氣污染具有重大的戰(zhàn)略意義。二、生物柴油的主要特性與常規(guī)柴油相比，生物柴油具有下述無法比擬的性能。1、優(yōu)良的環(huán)保特性。主要表現(xiàn)在由

2、于生物柴油中硫含量低，使得二氧化硫和硫化物的排放低，可減少約30%；生物柴油中不含對環(huán)境會造成污染的芳香族烷烴，如苯等化合物，因而廢氣對人體損害低于石化柴油。檢測表明，與普通柴油相比，使用生物柴油可降低90%的空氣毒性，降低94%的患癌率；由于生物柴油含氧量高，使其燃燒時排煙少，一氧化碳的排放與柴油相比減少約10%（有催化劑時為95%）；生物柴油的生物降解性高。2、具有較好的低溫發(fā)動機啟動性能，無添加劑冷濾點達20。3、具有較好的潤滑性能。使噴油泵、發(fā)動機缸體和連桿的磨損率低，使用壽命長。運動粘度稍高，在不影響燃油霧化的情況下，更容易生氣缸內(nèi)壁形成一層油膜，從而提高運動機件的潤滑性，保護發(fā)動機

3、，降低機件磨損。4、具有較高的安全性能。由于閃點高，生物柴油不屬于危險品。因此，在運輸、儲存、使用方面的安全性更高。5、具有良好的燃燒性能。十六烷值高，含氧量高，燃燒性優(yōu)于石化柴油，燃燒殘留物呈微酸性，發(fā)動機油的使用壽命加長。6、具有可再生性能。作為可再生能源，與石油儲量不同，其通過農(nóng)業(yè)和生物科學(xué)家的努力，可供應(yīng)量不會枯竭。7、無需改動柴油機，可直接添加使用，同時無需另添設(shè)加油設(shè)備、儲存設(shè)備及人員的特殊技術(shù)訓(xùn)練。8、使用性廣?？蓮V泛用于各種載重汽車、火車、公交車、卡車、艦船、工程機械、地質(zhì)礦業(yè)設(shè)備、農(nóng)用機械、發(fā)電機組等柴油內(nèi)燃機；更是非動力的工民用窯爐、鍋爐及灶具上佳燃料。三、生物柴油的發(fā)展前

4、景及意義（一）國家立法、政策支持從2006年1月1日起正式生效的中華人民共和國可再生能源法明確規(guī)定“國家將再生能源的開發(fā)利用列為能源的優(yōu)先領(lǐng)域，依法保護可再生資源開發(fā)利用者的合法權(quán)益”。并指出“生物液體燃料，是指利用生物質(zhì)資源生產(chǎn)的甲醇、乙醇和生物柴油”。（二）資源十分廣泛一是可利用各種動、植物油脂的各種廢料、副產(chǎn)物，例如加工植物油類即：大豆油、花生油、菜籽油、芝麻油、桐籽油、色拉油等；動物油類：豬油、骨頭油等的油渣，酸化油、脂肪酸；二是城市下水道收集的地溝油、泔水油；三是油炸食品的殘余油。利用上述原料加工的“生物柴油”顏色清亮透明，各項指標(biāo)達到國標(biāo)柴油要求，熱值高，馬力大，廢氣少，比柴油更清

5、潔環(huán)保。加工生物柴油是變廢為寶，利國利民的陽光產(chǎn)業(yè)。發(fā)展生物柴油是一個世界性的話題，石油作為不可再生的資源已經(jīng)日益枯竭，在我國，石油更是短缺，儲量只是全世界的2%，現(xiàn)在每年進口石油1億多噸，五年后預(yù)計進口2億噸，資源形勢十分嚴(yán)峻。因此，生物柴油作為一種可再生能源的替代燃料具有獨特的應(yīng)用價值，發(fā)達國家規(guī)模生產(chǎn)生物柴油，美國能源部門在可再生能源戰(zhàn)略中已經(jīng)把發(fā)展生物柴油提高到戰(zhàn)略高度對待，成立了OFD即燃燒辦公室負(fù)責(zé)此技術(shù)，國家能源署要求到2010年生物柴油年產(chǎn)量要達到1200萬噸以上，并宣布生產(chǎn)生物柴油稅收全免。德國通過政策鼓勵，對制造生物柴油給予免稅，并大量應(yīng)用于奔馳、大眾、奧迪轎車上。我國對替

6、代新能源方面已經(jīng)投入大量的人力和財力進行開發(fā)，中華人民共和國可再生能源法中明確指出應(yīng)大力發(fā)展新型能源，并且著重提出了生物液體燃料，新型液體燃料生物柴油，作為一種新型的綠色燃料可以起到不可替代的補充作用。（三）為我市農(nóng)村經(jīng)濟發(fā)展注入動力開發(fā)生物質(zhì)燃料的基本原料就是農(nóng)業(yè)的產(chǎn)出物，發(fā)展生物質(zhì)燃料可以刺激農(nóng)業(yè)發(fā)展，可以走一條農(nóng)林產(chǎn)品向工業(yè)品轉(zhuǎn)化的富民強農(nóng)之路，有利于調(diào)整農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)，增加農(nóng)民收入。我市是農(nóng)業(yè)大市，適宜種植油料作物的冬閑田和荒山荒坡面積很大，如利用冬閑田種植含油高的油菜新品種，畝產(chǎn)可達200公斤，如每公斤按3元計，按全市400萬畝冬種油菜計，可增加收入24億元，同時鼓勵農(nóng)民利用荒山荒坡種植木

7、本油料樹種，也是一筆不小的收入。生物柴油具有可再生、清潔和安全三大優(yōu)勢，對我國農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整、能源安全和生態(tài)環(huán)境綜合治理有十分重大的戰(zhàn)略意義。四、市場前景及預(yù)測（一）國際石油能源市場供不應(yīng)求世界石油供應(yīng)緊張，導(dǎo)致國際油價一路飆升：2003年石油價格攀升到40美元/桶；2004年6月份攀升到50美元/桶；2005年9月份攀升到60美元/桶；2006年4月份攀升到70美元/桶；有專家預(yù)測：3年之內(nèi)可能漲到100美元/桶！石油是非再生能源，供油緊張、油價飆升只是一個表面現(xiàn)象，根本原因是石油的開采量不足，幾十萬年才能形成的石油資源，采一桶少一桶，儲量日趨枯竭。美國能源部和世界能源理事會預(yù)測，全球石化類能

8、源的可開采年限分別為：石油39年、天然氣60年、煤211年，主要分布在美國、加拿大、俄羅斯和中東地區(qū)。石油資源短缺而導(dǎo)致油價上漲是不可逆轉(zhuǎn)的。（二）尋找環(huán)保新能源迫在眉睫我國是一個石油資源相對貧乏的國家，儲量僅為全球2%。我國又是世界上經(jīng)濟發(fā)展最為迅速的國家之一，對能源的需求量長期持續(xù)高速增長，除煤炭供應(yīng)能夠自給外，石油和天然氣供給遠(yuǎn)遠(yuǎn)滿足不了經(jīng)濟發(fā)展的需要，石油進口依存度一年比一年大。2005年我國原油表觀消費量達到29985.5萬噸，接近3億噸大關(guān)，比2000年增長了34.9%，同期原油進口量達到1.27億噸，石油對外進口依存度達到50%以上，從而超過美國成為世界第一大石油進口國。（三）我

9、省是石油資源貧乏省，沒有可開采的石油資源，對外依存度達100%，近年受國際油價和運輸?shù)挠绊?，?jīng)常是無油可買，對我省經(jīng)濟發(fā)展和人民生活造成了不利影響。隨著汽車進入家庭，對石油的需求會越來越大，因此，發(fā)展生物柴油，替代部分石化柴油，市場前景非常廣闊。五、產(chǎn)品方案及生產(chǎn)規(guī)模（一）產(chǎn)品方案及生產(chǎn)規(guī)模根據(jù)市場預(yù)測和本公司工程建設(shè)條件，本項目首期建設(shè)日產(chǎn)生物柴油60噸，按全年開工330天計，屆時全年總產(chǎn)量2萬噸。（二）產(chǎn)品質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)要求1、外觀：無色至淺黃色均相液體，無明顯的懸浮物和沉淀物。2、生物柴油質(zhì)量控制指標(biāo)檢測項目 檢測結(jié)果 檢測方法 外   觀淺黃色透明油狀液體密度（20）/(

10、kg/m3)870890GB/T 2540閃 點（閉口）160170GB/T 261水分（質(zhì)量分?jǐn)?shù)）/%痕跡恒重法碘 值（g I/100g）7590GB/T 5532機械雜質(zhì)（質(zhì)量分?jǐn)?shù)）/%無GB/T 511銅片腐蝕（50,3h）/級1GB/T 5096十 六 烷 值49GB/T 386氧化安定性（110）/小時6.0EN 14112冷 濾 點/05SH/T 0248總甘油含量/%0.2ASTM D 6584運動粘度（40）/( m2/s)4.55GB/T 265脂肪酸甲酯含量/%99.5氣相色譜法六、工藝技術(shù)方案（一）工藝流程簡述原料油酯化酯交換分離粗酯蒸餾精酯脫色生物柴油。在我國目前的國情

11、和當(dāng)前的油價下，使用食品級油脂作為原料來生產(chǎn)生物柴油還不太現(xiàn)實，餐飲廢油和部分工業(yè)用油脂相對來說成本較低。但是，這些廢棄油脂通常含有較高的游離脂肪酸，所以對于這些廢棄油脂要先用酸催化法，然后通過堿性催化劑進行酯交換反應(yīng)。 R#ZJLT  因此這種工藝又稱酸堿二步法工藝。本公司采用德國技術(shù)工藝，第一步用硫酸催化酯化反應(yīng)，使油脂的酸值降為2mgKOH/g，含酸甲醇廢水去甲醇精餾塔回收甲醇后，再去中和第二步酯交換反應(yīng)產(chǎn)生的甘油皂液。以消除酸堿廢水。第二步是在氫氧化鉀催化下中性油的醇解反應(yīng)，反應(yīng)完成后，通過離心分離，把甘油皂基分離出來，然后把第一步的酸液加入，中和后，把油回收，剩下的甘油鹽水經(jīng)過蒸發(fā)濃縮，再降溫結(jié)晶，硫酸鉀結(jié)晶出來，過濾后，鹽和甘油得以分離，甘油可作為粗甘油出售。硫酸鉀可以作為農(nóng)業(yè)級產(chǎn)品出售。 A)!W VT&2A  （三）主要原材料、動力消費及來源 1、地溝油1萬噸/年2、酸化油0.5萬噸/年3、其他油脂類0.5萬噸/年4、甲醇0.25萬噸/年5、催化劑200噸/年6、電 ：裝