餐廚垃圾生產(chǎn)生物柴油研究進(jìn)展市公開課金獎市賽課一等獎?wù)n件

1、餐廚垃圾生產(chǎn)生物柴油研究進(jìn)展090822220馬進(jìn)崗第1頁研究目及意義餐廚垃圾是指家庭、學(xué)校、食堂以及餐飲行業(yè)食物廢料和殘余，是城市生活垃圾主要組成部分。餐廚垃圾含有含水量高、有機(jī)物含量高、油脂含量高、營養(yǎng)元素豐富等特點，有很大回收利用價值。利用餐廚垃圾作為原料生產(chǎn)能源，既能夠取得清潔能源，又能降低污染物排放，已經(jīng)成為國內(nèi)外餐廚垃圾處理利用主要方向。發(fā)展生物柴油應(yīng)成為一項能源戰(zhàn)略。發(fā)展生物柴油產(chǎn)業(yè)不但對增強我國石油安全含有主要意義，還可促進(jìn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展。第2頁研究內(nèi)容 據(jù)不完全統(tǒng)計, 我國餐飲業(yè)每年產(chǎn)生廢油脂達(dá) 200 萬噸以上, 餐飲廢油中含有大量對人體有害物質(zhì), 已不能再食用。采取廉價原料以降

2、低成本是生物柴油能否廣泛推廣應(yīng)用關(guān)鍵之一。在日本已建立了利用廢油脂制備生物柴油工廠, 歐盟各國及中國香港也競相研究和開發(fā)利用餐飲廢油脂制備生物柴油。 本論文內(nèi)容是介紹國外餐廚垃圾處理利用和我國餐飲業(yè)廢油脂概況,提出利用餐飲業(yè)廢油脂制造生物柴油方法和工藝流程,并討論餐飲業(yè)廢油脂制造生物柴油面臨問題及對策。第3頁餐廚垃圾餐飲垃圾普通包含：地溝油、煎炸廢油、油煙機(jī)冷凝回收油、食品企業(yè)以及相關(guān)企業(yè)產(chǎn)生廢棄油脂。第4頁餐廚垃圾處理現(xiàn)實狀況焚燒、填埋以及堆肥處理等。第5頁餐廚垃圾生產(chǎn)甲烷餐廚垃圾利用情況餐廚垃圾生產(chǎn)氫氣餐廚垃圾生產(chǎn)燃料酒精生產(chǎn)有機(jī)肥料、 肥皂、 化裝品等第6頁生物柴油 世界石油儲量正在逐步

3、降低，同時油品燃燒后排放廢氣引發(fā)環(huán)境污染也是人類面臨一大問題。所以，開發(fā)可再生、環(huán)境保護(hù)、替換性燃料已成為二十一世紀(jì)人類最主要課題之一。第7頁生物柴油生產(chǎn)方法一些油脂不飽和脂肪酸含量高，在常溫下呈液體狀態(tài)，能夠直接用作生物柴油使用。到當(dāng)前為止，人們已開發(fā)出了4 種制備生物柴油生產(chǎn)方法：摻和法、微乳法、熱裂解、轉(zhuǎn)酯法。生物柴油環(huán)境效益與經(jīng)濟(jì)效益 生物柴油可降低CO2排放、降低空氣污染物排放、降低對水體和土壤污染、緩解能源壓力，增強國家石油安全、轉(zhuǎn)化餐飲廢油，保障人民身體健康。第8頁餐廚垃圾生產(chǎn)生物柴油發(fā)展優(yōu)勢：生產(chǎn)技術(shù)成熟管理技術(shù)成熟生產(chǎn)原料潛力巨大第9頁餐廚垃圾生產(chǎn)生物柴油原理脂肪酸甲酯或乙酯

4、類物質(zhì)應(yīng)用于能源燃料，稱為生物柴油。生物柴油主要制備方法有直接使用和混正當(dāng)、微乳法、熱解法、酯交換法。與其它方法比較，酯交換法生產(chǎn)生物柴油含有工藝簡單、費用較低和制備產(chǎn)品性質(zhì)穩(wěn)定等優(yōu)點，已成為研究重點。第10頁餐廚垃圾生產(chǎn)生物柴油生產(chǎn)工藝堿催化酯交換反應(yīng) 堿催化酯交換反應(yīng)是不可逆反應(yīng)，含有速率快、 轉(zhuǎn)化率高等優(yōu)點，是當(dāng)前生物柴油生產(chǎn)最慣用方法之一。酸催化酯交換法 酸催化法是可逆反應(yīng)，反應(yīng)溫度高，但FFA和少許水存在對其影響不大，尤其適合用于以廢餐飲油為原料制備生物柴油。特點：因為甲醇鹽作催化劑操作輕易、價格低、活性高、反應(yīng)時間短、反應(yīng)所需溫度低、催化劑用量少，且反應(yīng)后經(jīng)過中和水洗易除去。第11

5、頁脂肪酶催化酯交換反應(yīng) 酶催化法是以脂肪酶為催化劑，動植物油脂與醇發(fā)生酯交換反應(yīng)生成脂肪酸酯過程。優(yōu)點：制備工藝簡單、原料適用性廣、 反應(yīng)條件溫和、醇用量小、產(chǎn)物易回收、不腐蝕設(shè)備、不污染環(huán)境等缺點：底物降低酶活性，對其有抑制作用；酶價格昂貴，壽命短；脂肪酶在有機(jī)溶劑中不易分散，存在聚集作用，催化效率較低，直接造成生產(chǎn)成本居高不下。超臨界甲醇流體法 比于傳統(tǒng)酸、堿催化法和酶催化法等技術(shù)，超臨界酯交換反應(yīng)不需要催化劑，反應(yīng)速率快和產(chǎn)物分離簡單，含有顯著優(yōu)勢；但依然存在反應(yīng)溫度、壓力條件不夠溫和，對設(shè)備要求較高及操作費用高等缺點。第12頁加氫工藝法 與酯交換工藝相比，加氫工藝含有原料適應(yīng)性強，可利

6、用現(xiàn)有煉廠加氫技術(shù)與設(shè)備直接加氫脫氧，工藝比較簡單，產(chǎn)物含有高十六烷值等優(yōu)點。第13頁面臨問題及對策面臨問題 餐廚垃圾作為生物柴油原料，不能被生物柴油企業(yè)充分利用，主要原因是管理部門（企業(yè)）在統(tǒng)一搜集餐廚垃圾碰到餐飲企業(yè)較大阻力餐廚垃圾被不明去向地變賣成為餐飲行業(yè)潛規(guī)則，餐館-收運戶-餐廚垃圾加工點已形成一個完整地下利益鏈條。對策 政府引導(dǎo)、統(tǒng)一管理、集中收運、定點處置社會參加、市場化運作是加強餐廚垃圾管理基本思緒，對餐廚垃圾“地下經(jīng)營”市場進(jìn)行規(guī)范、改造，變?nèi)【?、打擊為引?dǎo)其正當(dāng)化經(jīng)營，是當(dāng)前加強餐廚垃圾管理一條有效路徑。第14頁結(jié)論和展望 餐廚垃圾作為有機(jī)廢物可被充分地再利用以餐廚垃圾為原料加工生物柴油符合循環(huán)經(jīng)濟(jì)要求，是垃圾資源化利用科學(xué)路徑。 在我國利用餐飲業(yè)廢油脂制造生物柴油符合世界上廢油脂再利用大趨勢，既能降低污染又能節(jié)約能源，而且能夠廢物資源化。我國餐廚垃圾規(guī)范管理剛起