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)資源作為原料為根底加工而成的一種柴油液體燃料,主要化學成分是脂肪酸甲酯.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,大力開展生物柴油對經(jīng)濟可持續(xù)開展,推進能源替代,減輕環(huán)境壓力,限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較的性能.1、優(yōu)良的環(huán)保特性.主要表現(xiàn)在由于生物柴

2、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炫,如苯等化合物,因而廢氣對人體損害低于石化柴油.檢測說明,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-20Co3、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,從而提升運動機件的潤滑性,保護發(fā)動機,降低機

3、件磨損.4、具有較高的平安性能.由于閃點高,生物柴油不屬于危險品.因此,在運輸、儲存、使用方面的平安性更高.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)和生物科學家的努力,可供給量不會枯竭.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)練習.8、使用性廣.可廣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、生物柴油的開展前景及意義

4、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,一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、泊水油；三是油炸食品的剩余油.利用上述原料加工的“生物柴油顏色清亮透明,各項指標到達國標柴油要求,熱值高,馬力大,廢氣少,比柴油更清潔環(huán)保.加工生物

5、柴油是變廢為寶,利國利民的陽光產(chǎn)業(yè).開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,興旺國家規(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)把開展生物柴油提升到戰(zhàn)略高度對待,成立了OFD即燃燒辦公室負責此技術(shù),國家能源署要求到2021年生物柴油年產(chǎn)量要到達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、群眾、奧迪轎車上.我國對替代新能源方面已經(jīng)

6、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)大力開展新型能源,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)濟開展注入動力開發(fā)生物質(zhì)燃料的根本原料就是農(nóng)業(yè)的產(chǎn)出物,開展生物質(zhì)燃料可以刺激農(nóng)業(yè)開展,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本油料樹種,也是

7、一筆不小的收入.生物柴油具有可再生、清潔和平安三大優(yōu)勢,對我國農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整、能源平安和生態(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)求世界石油供給緊張,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、油價飆升只是一個外表現(xiàn)象,根本原因是石油的開采量缺乏,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,全球石化類能源的可開采年限分別為

8、：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)濟開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,除煤炭供給能夠自給外,石油和天然氣供給遠遠滿足不了經(jīng)濟開展的需要,石油進口依存度一年比一年大.2005年我國原油表觀消費量到達29985.5萬噸,接近3億噸大關(guān),比2000年增長了34.9%,同期原油進口量到達1.27億噸,石油對外進口依存度到達50%以上,從而超過美國成為世界第一大石油進口國.三我省是石油資源貧乏省,沒有可開

9、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?經(jīng)常是無油可買,對我省經(jīng)濟開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,開展生物柴油,替代局部石化柴油,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,本工程首期建設(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)量標準要求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)量限制指標檢測工程檢測結(jié)果檢測方法外觀淺黃色透明油狀液體密度(20C)/(kg/m3)870890GB/T2540閃點閉口c160170GB

10、/T261水分質(zhì)量分數(shù)/%痕跡重法碘值(gI/100g)7590GB/T5532機械雜質(zhì)質(zhì)量分數(shù)/%無GB/T511銅片(50C,3h)/級<1GB/T5096十六烷值>49GB/T386氧化安定性110C/小時>6.0EN14112冷濾點/c05SH/T0248總甘油含量/%<0.2ASTMD6584運動粘度(40C)/(m2/s)4.55GB/T265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一酯化一酯交換一別離一粗酯-蒸儲一精酯-脫色一生物柴油.在我國目前的國情和當前的油價下,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

11、飲廢油和局部工業(yè)用油脂相對來說本錢較低.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響.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響,使油脂的酸值降為2mgKOH/g,含酸甲醇廢水去甲醇精儲塔回收甲醇后,再去中和第二步酯交換反響產(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響,反響完成后,通過離心別離,把甘油皂基別離出來,然后把第一步的酸液參加,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,鹽和甘油得以別離,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.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：裝機容