德国生产生物柴油的专用油菜子种植面积超过共20页文档
生物柴油研究与应用现状
生物柴油研究与应用现状摘要：随着环境污染问题的日益严重和能源危机的日益紧迫，迫使人们急需寻找一种不仅清洁的、对环境友好的、而且可再生的能源。
生物柴油的可再生性和清洁性引起了世界各国的重视。
综述了生物柴油在国内外的生产应用现状、发展趋势以及发展生物柴油对我国的意义。
并对生物柴油生产方法的研究进展进行详细的介绍，重点介绍了酯交换反应，对生物柴油目前还存在的问题进行了分析。
石油是国家经济社会发展和国防建设极其重要的战略物资。
但近年来，石油供应出现紧缺，石油价格居高不下，各国从环境保护和资源战略的角度出发，积极探索发展一些可以再生、清洁的对环境友好的能源。
生物柴油作为优质的柴油代用品，对经济可持续发展，推进能源替代，减轻环境压力，控制城市大气污染具有重要的战略意义。
我国是一个石油短缺的国家，石油资源数量较少，生产能力增长缓慢。
但随着生活水平的提高，石油的需求急剧增长，供应缺口越来越大。
2005年我国生产原油1.815亿t，进口原油1.27亿t，成品油净进口1742万t，石油对外依存度已达42.9%。
这种状况不仅给石油供应带来很大的压力，而且也危及到国家能源安全。
另一方面我国环境状况也不容乐观，而能源使用过程中带来的污染是一个重要方面。
因此，在我国发展生物柴油具有更大的意义。
1国内外生物柴油应用情况1.1美国美国是最早研究生物柴油的国家之一，原料是以大豆油为主。
生物柴油在美国的商业应用始于20世纪90年代初，但直到近几年才逐渐形成规模，并已成为该国发展最快的替代燃油，产量从1999年的50万加仑猛增到2000年的500万加仑。
目前美国已有4家生产厂家，总生产能力达30万t/a，预计到2011年美国生物柴油的生产能力将达115万t/a。
美国在生产柴油的研制过程中，生产成本的合理化，适宜原料的选择及理化特性的改进方面都取得了突破性的进展。
为促进生物燃料的发展，美国政府采取了有力的补贴措施。
1.2欧洲生物柴油使用最多的是欧洲，份额已占到成品油的5%，2001年生物柴油产量已超过100万t，主要以油菜为原料，目前在欧盟各国以前通常被用来做饲料用的废食用油脂，现在也正转向生产生物柴油。
生物柴油标准
生物柴油标准生物柴油标准篇一:生物柴油质量指标1983年美国科学家Graham Quick将亚麻棉籽油的甲酯用于发动机，并将可再生的油脂原料经过酯交换反应得到的脂肪酸单酯定义为生物柴油(biodiese1)，从此以后，生物柴油得到了大力发展，在替代能源上占有重要地位。
1生物柴油的标准生物柴油的生产应该有标准作指导来保证其品质，同时标准化也是市场准入的一个重要条件，生物柴油的发展刺激着生物柴油标准的建立。
1992年奥地利制定了世界上第一个以菜籽油甲酯为基准的生物柴油标准。
很快德国、法国、捷克和美国也分别建立了各自的生物柴油标准。
生物柴油可以由不同的植物油制成，这些植物油种类不同，产地气候各异，甘三酯组成有较大差别，因而各国的标准存在着些差异。
除去经济、健康和环境方面的好处外，标准的建立增强了生物柴油使用者、发动机生产商和其他团体的信心，成为其商业化应用的一个里程碑。
2 生物柴油标准的解读和质量控制生物柴油的质量指标可以分成二类，第一类密度、粘度、闪点、残碳量、灰分和十六烷值等，石化柴油也有这些指标;另一类如甲醇含量、甘油酯、游离脂肪酸和含磷量等衡量生物柴油的杂质成分，与原料和工艺过程有关，石化柴油没有这些成分。
质量指标还可以按影响因素分类，一类主要受原料的影响如密度、十六烷值、含硫量和冷滤点，另一类则与生产方法和提纯步骤有关，如闪点受甲醇影响，粘度则与甘油酯含量有很大关系。
2(1 密度2号柴油的密度约为0(85，生物柴油的密度比柴油高2,-7,，在0(86和0(90之间，大多在0(88左右。
2(2 粘度为了保证燃油具有较好的雾化性能，应尽量降低生物柴油的粘度，以避免压力过大。
植物油的粘度是石化柴油的十倍以上，高粘度是其雾化不佳，产生喷口炼焦和沉积的主要原因。
制成生物柴油后，粘度大大降低 J。
残留甘油和甘油酯会大大增加生物柴油的粘度。
因而在标准中对甘油和甘油酯含量作了严格限制。
2(3 馏程生物柴油中的各种脂肪酸甲酯结构较为相似，沸点范围较窄，大致在325 ?和350? 之间，馏程影响燃料的表现和安全性，影响发动机的启动和暖化，馏程还用在十六烷值(CN值)的估算中。
世界各国生物柴油生产厂
第三章生物柴油的全球概况生物柴油在近年来在全球得到了蓬勃的发展，本章节是介绍目前全球生物柴油发展的基本情况，为生物柴油的商业用途提供参考。
第一节全球生物柴油基本概况近年来生物柴油发展迅速，其中以欧洲发展最快。
欧盟主要以油菜籽为原料生产生物柴油，2001年产量超过100×lO4t，预计2003年达230×lO4 t，2010年达830×lO4t。
德国2001年在海德地区投资5000万马克，兴建年产10×lO4t的生物柴油装臵，现有90多家生物柴油加油站，生物柴油在奔驰、宝马、大众、奥迪轿车上广泛应用。
意大利实行生物柴油零税率政策，目前拥有8个生物柴油生产厂，总生产能力为75．2×lO4 t／年。
法国亦实行生物柴油零税率政策，现有7家生物柴油生产厂。
奥地利有3个生物柴油生产厂，总生产能力为5．5 ×lO4t／年，税率仅为石油柴油的4．6％。
比利时有2家生物柴油生产厂，总生产能力为24×lO4t／年。
美国主要以大豆为原料生产生物柴油，现有4家生物柴油生产厂，总生产能力为30×lO4 t／年，规划到2011年将生产115×lO4 t，根据美国能源部的统计，2001年美国生物柴油消费量8．5×lO4 t。
亚洲一些国家也在积极发展生物柴油产业。
日本是较早研究生物柴油的国家，1999年建立了用煎炸油为原料生产生物柴油的工业化实验基地，目前日本生物柴油年产量已达40×lO4t。
泰国第一套生物柴油装臵已经投入运行，泰国石油公司承诺每年收购7×lO4 t棕榈油和2×lO4t椰子油，实施税收减免政策。
韩国等也在向全国推广使用生物柴油。
一、政策和法律近年来很多国家的法律规范都已经制定出来并处于实施阶段，这些法律规范是根据不同的政策目标和激励措施而改变的，具体情况如下：减少当地有害污染物的排放风险（如CO，HC，PM，NOX，PAH）：典型的案例为“清洁空气法”（USA），“燃料质量标准”（EU），“Off-Road 发动机的EPA标准”（USA），在“燃油排放项目I和II”中定义的私家车及载重卡车的“EURO排放标准”（EU）。
生物柴油简介
⽣物柴油简介·8·化学教育2009年第7期⽣物柴油简介陈明华(黔西南民族⾼等师范专科学校化学⽣物系贵州兴义562400)摘要介绍了⽣物柴油作为燃料的性质、制备⽣物柴油的原料和⽣产⽅法。
关键词⽣物柴油可再⽣清洁能源酯交换反应⽯油危机和环境污染成为当今世界的2⼤问题，寻找可再⽣和低污染的⽣物能源成为迫切的需要。
为了解决能源和环境问题，⼈们⼀直在不断寻找可替代⽯油原料的可再⽣清洁能源。
⽣物柴油作为可再⽣的清洁能源，已在美国和欧盟等多个国家和地区推⾏使⽤。
利⽤⽣活废弃物或⽣物原料通过各种化学反应制造柴油的⽅法就是在这种背景下顺应⽽⽣的⽅法。
为了区别于⽯油原料制备的柴油，⼈们把来源于⽣物质原料的油脂经过化学变化后⽣成的、具有和柴油相似功能的酯称为⽣物柴油(Biodiesel)。
1⽣物柴油的主要成分、性质和原料1．1⽣物柴油的成分和性质⽯油原料⽣产的柴油(以下简称矿物柴油)是含C。
z～C，。
的烷烃为主的混合物。
⽣物柴油是⽣物质油脂(A)(R视原料来源可以相同也可以不同)与甲醇经酯交换反应⽣成的⾼级脂肪酸的甲酯[1]：C⼼⼀COD—RCH20HcIH—003～R+3CRoH旦cIHoH+3RC(X)CI-Is七墁⼀(瑚⼀R七地OH(A)⼀般R为奇数碳原⼦，主要含C，。
--,-C。
，的烃基(有的含不饱和双键)，副产物主要是⽢油。
⽣物柴油有较⾼的燃料⼗六烷值、基本不含硫和芳烃、低挥发性和分⼦中含氧等优点，使其具有降低柴油机排放的潜能。
⽣物柴油是典型的可再⽣能源，还具有⽆毒和可⽣物降解性，对环境⽆害。
表1是以⾷⽤⾊拉油为原料⽣产的⽣物柴油和0号矿物柴油的特性⽐较L2](由于⽣物柴油和矿物柴油的来源不同，可能以下特性有不同的值)。
衰1项⽬⽣物柴油0号柴油标准⽣物柴油存在油脂分⼦量⼤(约为矿物柴油的4倍)，黏度⾼(约为矿物柴油12倍)，挥发性差，与空⽓混合效果不佳，易产⽣热聚合作⽤等问题。
其中⾼黏度是不适合柴油发动机的关键因素之⼀。
关于单缸柴油机代用燃料问题分析
关于单缸柴油机代用燃料问题分析摘要：单缸柴油机排放污染方面很严重，这些单缸柴油机被普遍用作手扶拖拉机、农用三轮车和四轮车、农用排灌、小型船舶等小型车辆的动力装备。
本文分析了目前柴油机排放污染的严重性，研究讨论关于使用非石油系液体燃料，即醇类燃料（甲醇和乙醇等）和各种植物油燃料（包括菜籽油和棉籽油等）。
经过比较分析，植物油可以与柴油作任何混合比的混合燃料使用，最有可能成为柴油机的代用燃料，不但能减少不可再生能源的负担，还能减少对空气的污染。
关键词：柴油机；代用燃料；植物油中图分类号：tk42 文献标识码：a 文章编号：1006-4311（2013）17-0314-021 单缸柴油机排放污染问题单缸柴油机排放污染方面很严重，这些单缸柴油机被普遍用作手扶拖拉机、农用三轮车和四轮车、农用排灌、小型船舶等小型车辆的动力装备。
因为此产品的科学技术投入少，性能远远赶不上国外的水平，加上社会经济发展的遗留问题，行业发展太快，生产厂家增多，投资不集中，以及这些年很多民营企业用低装配廉价的销售手段参与进来，导致单缸柴油机的生产过剩，产品质量得不到保证，出现很多投诉状况。
不难看到，这样的事情持续发生会给企业的发展带来很大的负面影响。
在此呼吁，政府不仅要监管城市车辆的污染排放，还要加强对农用车及动力机械排放的限制。
2 柴油机的代用燃料问题内燃机基本消耗燃料就是石油，所以一些发达国家重视这一问题，并积极探索解决方案，找到代用燃料。
现在人们研究的主要是醇类燃料（甲醇和乙醇等）和各种植物油燃料（包括菜籽油和棉籽油等）作为代用燃料。
醇有很高的辛烷值，所以挥发性强，且容易跟汽油溶解，用它来作汽油机燃料比较合适；植物油能和柴油以随意比例混合作用，被看作是最有可能成为的柴油机的代用燃料。
生物柴油属于可再生能源，它的产生过程是通过大豆油、菜籽油等植物油、动物脂肪等脂类物质，在低碳醇和催化剂反应后，把甘油脂甘油基提炼出来，构成含有可再生原料、易生物降解、含硫量少、没有芳香茎等优点的长链脂肪酸单酯类物质。
生物柴油的制备方法及其发展前景
生物柴油的制备方法及其发展前景摘要：综述了生物柴油的特性，重点介绍了生物柴油的制备方法，并讨论了生物柴油国内外的研究进展，最后展望了生物柴油在我国发展的前景。
柴油作为一种重要的石油产品，在各国燃料结构中占有较高的份额，已成为重要的动力燃料。
随着世界范围内车辆柴油化趋势的加快，未来柴油的需求量会愈来愈大。
而石油资源的日益枯竭和人们环保意识的提高，大大促进了世界各国加快柴油替代燃料的开发步伐，尤其是20世纪90年代，生物柴油以其优越的环保性能受到各国的重视。
生物柴油是清洁的可再生能源，是以大豆和油菜籽等油料作物、油棕和黄连木等油料林木果实、工程微藻等油料水生植物以及动物油脂、废餐饮油等为原料制成的液体燃料，是优质的石油柴油代用品。
生物柴油是典型“绿色能源”，大力发展生物柴油对经济可持续发展、推进能源替代减轻环境压力，控制城市大气污染具有重要的战略意义。
1生物柴油的主要特性（1）优良的环保特性。
生物柴油中硫含量低，二氧化硫和硫化物的排放低，可减少约30％（有催化剂时为70％）；生物柴油中不含对环境造成污染的芳香族烷烃，因而废气对人体损害低于柴油。
（2）较好的润滑性。
使喷油泵、发动机缸体和连杆的磨损率低，使用寿命长。
（3）较好的安全性。
生物柴油闪点高，不属于危险品，运输、储存、使用安全。
（4）良好的燃料性。
十六烷值高使生物柴油的燃烧性好于柴油。
燃烧残留物呈微酸性，使催化剂和发动机机油的使用寿命加长。
（5）可再生。
作为可再生能源，与石油一定的储量不同，供应量不会枯竭。
（6）无须改造柴油机，可直接添加使用，同时无需另添设加油设备、储存设备及人员的特殊技术训练。
（7）生物柴油以一定比例与石化柴油调和使用，可以降低油耗、提高动力性，并降低尾气污染。
2生物柴油的制备方法2．1催化合成法制备生物柴油目前生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℃）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。
生物柴油的生产成本与效益
生物柴油的生产成本与效益随着全球对环境保护意识的日益增强，人们对传统化石能源的依赖正在逐步减弱，而新型清洁能源也逐步成为各国政策的重点。
其中，生物柴油因其不同于传统柴油的环保优势备受关注。
那么，生物柴油的生产成本与效益如何呢？一、生物柴油的生产成本生物柴油的生产成本与传统柴油有着较大的差别，主要体现在以下几个方面：1、原料成本生物柴油的原料主要来自于农作物或废弃物，其中生物能源作为一种有限资源，其市场价格十分不稳定。
例如，生物柴油的主要原料之一——油菜籽，其价格受到面积、种植技术等多方面因素的影响，价格波动较大。
2、设备成本生物柴油的生产设备与传统柴油生产设备有较大差别，生产过程中需要不少专业设备的投入成本，如酯化设备、中和设备、脱水设备等。
而这些设备的成本较高，对于生产企业来说是不小的负担。
3、人工成本生物柴油的生产过程中包含多个环节，对于这些环节的操作人员拥有较高的要求。
因此，招聘与培训人才是不小的成本。
4、管理与维护成本任何一种工业生产都需要相关的管理与维护。
生物柴油生产过程中需要解决污染问题、环保问题等，对于环保设备与环保技术的投入也是成本不可避免的。
二、生物柴油的效益分析生物柴油的环保性、可再生性、安全性等特点受到社会热烈追捧，生产生物柴油也是企业的一项重要社会责任。
因此，除了有成本投入之外，生物柴油是否具有良好的效益也是生产企业非常关注的问题。
1、环保效益生物柴油经过生产加工后，其尾气排放经检测比传统柴油要低，其二氧化碳的排放量甚至可以降至传统柴油的一半。
此外，生物柴油的制造过程中不需要石油原料，不会引起油品交易的价格波动，对空气和环境的污染也较低，则受到政府、社会各界和环保组织的大力支持。
2、经济效益生物柴油的价格比传统柴油高，但是随着技术的发展，其生产成本逐渐降低，若算上政府补贴等其他利益，生物柴油的成本与传统柴油已经趋近，生产企业也可以达到与传统石化企业相当的水平。
对于市场上的销售，生物柴油在环保性方面受到广泛认可，其绿色价值也受到投资者与消费者的重视，并为生产企业带来了更丰厚的利润空间。
生物柴油介绍以及工艺标准和国内外情况
目录1.什么是生物柴油 (3)2.生物柴油的起源 (3)3.生物柴油有哪些特点 (4)1.生物柴油的特点 (4)2.生物柴油的优点 (5)3.生物柴油的缺点 (6)4.生物柴油的制作方法 (7)5.我们公司出品的油特点 (8)6.京都议定书 (9)7.柴油的型号 (10)8.我们公司采取的原料 (11)9.生物柴油的原料 (12)10.产油效率 (12)11.可用作生物柴油原料的植物油性质 (13)12.1980-2013年中国能源消费总量和分品种消费量 (16)13.棕榈油的国际走势 (17)14.棕榈油制作生物柴油成本核算 (18)15.酸化油核算成本 (19)16.米糠油制作成生物柴油的成本 (19)17.潲水油生产成本核算 (21)18.关于生物柴油国家领导人的问与答 (22)19.生物柴油为什么要与石油柴油调和使用 (24)20.菜油以后的发展 (25)21.我国开发生物柴油的现状 (26)22.国际上面的形式 (28)1.美国 (28)2.日本 (28)3.欧盟 (29)4.德国生物柴油 (29)5.德国现行标准编辑 (29)23.德国标准 (30)24.欧洲、美国生产的生物柴油的产品标准 (31)25.国际各国的生物产能 (32)26.生物柴油添加不同比例产生的效果 (34)27.生物柴油的出现会产生的影响 (35)28.生物柴油现状分析 (35)29.发展生物柴油 (38)30.未来展望 (40)31.脂肪酸甲酯的用途 (41)32.生物柴油的标准 (41)33.0号柴油的标准 (43)34.国标0号柴油 (44)35.柴油和非标油如何鉴定 (44)36.生物柴油的检测标准 (49)38.油脂的简介 (56)生物柴油1.什么是生物柴油生物柴油是指由动植物油脂（脂肪酸甘油三酯）与醇（甲醇或乙醇）经酯交换反应得到的脂肪酸单烷基酯，最典型的是脂肪酸甲酯。
与传统的石化能源相比，其硫及芳烃含量低、闪点高、十六烷值高、具有良好的润滑性，可部分添加到石化柴油中。
德国农业发展现状与特点
波罗的海
玉米种植面积为38 万公顷, 产量为356 万吨。北 海
易
北
全有20国机09约耕年有地, 1年有3均机0 个增食面长品粉销约加售4%工额，厂为有,5绝机5 亿大农欧多业元数农,位场占于得食南到品部政销地府售区额总莱。外量茵补的河助4。%。
河
2009 年, 全国农场收入平均增长13.8%, 达到41125 欧元。
德国农业发展现状与特点
目录
一、德国农业概况 二、德国农业现状
全国农业规模 信息技术在农业上的应用 德国农业组织机构 德国政府补贴农业政策
三、德国农业的发展特点
现代科技农业特点 德国农业特征 德国 河
多瑙河
一、德国农业概况
❖ 统一后的德国包括16个州，国 土总面积35.7万km²。
北德平原
中德山地
巴伐利亚高原
南部高原山地
阿尔卑斯山脉
德国的主要农产品有小麦、 大麦、土豆、甜菜、水果、 牛、猪、鸡等。
肥沃耕地主要种植小麦、 大麦、玉米和甜菜
贫瘠土地则主要种植黑麦、 燕麦、土豆和饲料甜菜。
目前，德国农业担负着 两项关键任务： 一是供应多样化优质食 物和饲料； 二是生产可再生工业原 料，尤其是未来的能源 载体——生物质能原料。
德国政府：大力发展生物能源再生原料产业，成为欧洲 最大的生物燃料(主要是生物柴油)生产国
原料农业的发展：德国生产生物柴油的专用油菜子种植 面积超过100万hm²，生产生物乙醇的专用糖和淀粉接近 30万hm²，用于生产生物气的植物40万hm²左右。 建立8个生物柴油生产企业，生物柴油总产量达到200多 万t。在全国建立1 500个生物柴油加油站，以方便销售， 同年生物柴油占德国再生能源市场的份额已达60％以上
德国发展生物柴油的做法、成效及启示
间， 使他们的全部ｆ室气
体 排 放 量 比 １９ ９ ０年 减 少 ５ ”因此 ， ％。 生物柴油
的依粕程度。
在牛物 柴油的 发展过程 中 ， 国政 德 府采取 ｌ一 卓有成效的措施 ： 『
的广泛使用对实现 《 京
都议定书 》 的规定 ， 解决 世界范 的环保问题
发利用还处于发展初期 ， 要从总体 上降
执法依据， 通过建立质量标准保障优质
产品进入市场参 与竞争 ， 防止和打击假
冒伪 劣产品 。 ３分阶段启动 生物 柴油市场 。首先 ． 规 定在 水源 保护 区和 风 景 区的车 辆和
低生物柴油成本 ， 使其在我国能源结构
转变中发挥更大作 用 ， 只有向基地 化和
规模化 方向发展 ，实行 集约化经 营 ， 形
台将 使 生物 柴 油 营 业 额 从 ２０ 的 ００年
２ 提高到 ２ １ 年的 ５７ ％。 ％ ００ ． ５ 新规定的出
十万家饭店 、 、 餐厅 小吃部 、 点心店 每月 产生泔脚不下 ３ 万 ，其 中的泔 脚油 Ｏ
至少有 ５ ０ｋ 。如加以充分 利用 ， ０ｇ ０ 有很
家 标准 ， 为各级质 量技术 监督部ｆ提供 － ｑ
大的发 展空间 。目 前我国生物柴油的开
德 国发 展生 物 柴油 的
总体情况、 成效及具体措施
德 国政 府 为 了减 少 汽车排 放 对环 境的 污染和 汽 车燃 料对 石 油的过 度依 赖， 非常重视生 态燃料 的发展 ， ９ 从 ０年
２ ． 加大推广 力度 ， 提高服 务质量 。 德
崮境内目前大约有 １ ０ ０多个生物柴油 ７
公司和 出租车 公司 ， 目前私人 用户 正处 于快速增长 的阶段 ， 越来 越 多的用 户开 始认知和接受牛物柴 油
能源植物概述
所以发展生物质能源本着“不与人争粮, 不与粮争地”旳原则, 筛选能量 富集型旳野生或半野生状态旳草本能源植物并经过生物工程改良和哺育良种能 源植物, 结合生态恢复充分利用荒山荒地将降低环境污染, 增进受破坏旳生态 系统恢复, 实现资源能源环境一体化, 利用前景非常可观。
目前，大多数能源植物尚处于野生或半野生状态。人类正在研究应 用遗传改良、人工栽培或先进旳生物质能转换技术等，以提升利用生物 能源旳效率，生产出多种清洁燃料，从而替代煤炭、石油和天然气等石 化燃料，保护国家能源资源，减轻能源消费给环境造成旳污染。
全球开发利用旳主要能源植物
三、几种主要旳能源植物简介
九五期间, 湖南省林科院完毕了植物油能源利用技术和能源树种绿 玉树及其利用技术旳引进项目研究, 编写了能源植物(燃料油植物)种类 资源量调查研究报告，完毕了中国能源植物(燃料油植物)特征登记汇总 表旳汇编, 掌握了我国能源油科植物旳种类分布特点及资源量，拟定了 选择利用原则, 划分了燃料油植物类型。
2、国外能源植物旳开发利用
不同国家旳能源植物利用
巴西是世界燃料乙醇发展旳先驱，首先推出了国家乙醇计划，充分 利用本国甘蔗资源优势，形成了高水平旳燃料乙醇生产技术。
巴西一种野生旳汉咖树，体内具有15%旳酒精；常绿乔木香胶树， 每公顷可年产石油225 桶；还有一种油棕榈树，每公顷可年产1 万KG 生物柴油。有一种名叫 苦配巴旳乔木，每株成年树每年能产10KG~ 15KG 生物柴油。在巴西高原旳热带雨林中发觉近千种此类植物，可从 其所产生旳乳液中用简朴旳工艺就能得到高品质旳液态燃料。
生物柴油。ppt课件
❖ 不需催化剂，反应快，后处理简单 ❖ 缺点：高温高压
脂肪酶
❖ Lipase：三脂酰甘油水解酶 ❖ 催化天然底物油脂水解，形成脂肪酸、甘油和甘油单酯或二
酯 ❖ 也可催化酯交换等反应 ❖ 具有反应条件温和、污染小、催化剂分离相对简单等优点 ❖ 固定化细胞/酶
l 车用燃料润滑添加剂，能改善低硫柴油的润滑性;
l 非车用柴油的替代品，如船用、炉用、农用。
Biodiesel at Work
我国发展生物柴油的原料
——不与食用粮油争地 l 提供价廉油源——林业原料：
Ø 麻风树油、黄连木油、橡胶籽油等。 Ø 但有一个培育过程！
l 目前的主要原料——废弃油脂：
Ø 餐饮业废油—地沟油 Ø 榨油厂下脚料； Ø 废弃动物脂肪；
规划2010年产量达到800～1000万吨
欧盟生物柴油发展概况
l 欧盟为了履行“京都议定书”中减轻地球温室效 应的承诺，大力发展生物柴油。
欧洲生物柴油的产量
欧洲生物柴油的应用
l 在德国，出售生物柴油的公共加油站超过1500个 ，占总量的1/5生物柴油已成为德国第一个全国销 售的替代燃料。
l 在奥地利，有100多个公共加油站出售生物柴油， 通过公共加油站网，生物柴油的市场不断扩大。
❖ 生物柴油是清洁的可再生能源，它以大豆油、蓖 麻油等植物油或动物脂肪等油脂类物质，经过酯 基转移作用而得到的有机脂肪酸酯类物质。0%
❖是0# 柴油的代替品
石油炼制柴油
❖ 柴油是在270-350℃的温度范围内从石油提炼出来的，由 87%的碳、12.6%的氢和0.4%的氧组成。
C H 2O H + C HO H
油菜：生物柴油理想原料
06
油菜作为生物柴油原料的 发展趋势和未来展望
技术进步推动油菜作为生物柴油原料的发展
种植技术的提升
随着农业技术的不断进步，油菜的种植效率 和质量得到了显著提高，单位面积产量大幅 增加，为油菜作为生物柴油原料提供了更丰 富的原料来源。
转化技术的进步
生物柴油生产技术的不断改进和提升，使得 油菜油转化为生物柴油的效率更高，同时降 低了生产成本，提高了生物柴油的市场竞争 力。
发和推广先进的收割和加工技术，以提高油菜的原料质量和产量。
02
生物柴油的生产技术
生物柴油的生产技术直接影响到生物柴油的产量和质量，需要研发和推
广先进的生物柴油生产技术，以提高生物柴油的产量和质量。
03
油菜作为生物柴油原料的经济效益
油菜作为生物柴油原料的经济效益是影响油菜作为生物柴油原料的一个
重要因素，需要研究和开发高效、环保、可持续的生物柴油生产和使用
政策支持推动油菜作为生物柴油原料的发展
补贴政策
法规推动
政府对油菜种植和生物柴油生产实施补贴政 策，鼓励和促进油菜作为生物柴油原料的发 展。
Hale Waihona Puke 政府制定相关法规和政策，限制化石燃料的 开采和使用，推动生物柴油等可再生能源的
发展。
市场推动油菜作为生物柴油原料的发展
要点一
市场需求增长
要点二
价格竞争力提升
随着全球对可再生能源需求的增加，生物柴油的市场 需求不断增长，为油菜作为生物柴油原料提供了更广 阔的市场前景。
油菜的种植成本低
油菜的种植成本相对较低，对土壤、气候等自然条件的要求不高，适应性强。
与其他油料作物相比，油菜的种植成本更为经济，有助于降低生物柴油的生产成 本。
油菜籽地域分布与全球经济作物的重要性
油菜籽地域分布与全球经济作物的重要性油菜籽是一种重要的农作物，广泛分布于全球各地。
它在世界经济中扮演着重要的角色，为人们的生活提供了各种用途和价值。
本文将探讨油菜籽地域分布及其在全球经济中的重要性。
一、油菜籽的地域分布油菜籽在世界范围内广泛分布，主要集中在亚洲、欧洲和北美洲地区。
其中，中国占据了全球油菜籽产量的很大比例，成为全球最大的生产国。
中国的油菜籽产地主要分布在长江流域和黄河流域，气候条件适宜，土壤肥沃，为油菜籽的生长提供了良好的环境。
此外，亚洲地区的印度、巴基斯坦、孟加拉国等国家也是油菜籽的重要生产国。
这些国家同样拥有适宜的气候和土壤条件，使得油菜籽能够在那里蓬勃发展。
在欧洲，法国、德国和英国是主要的油菜籽产区。
这些国家拥有较为凉爽和潮湿的气候条件，适合油菜籽的生长。
此外，北美洲的加拿大也是世界上重要的油菜籽生产国之一，主要位于西部地区。
加拿大的气候干燥，油菜籽生长期间得到了充足的阳光和温度，使得产量较高。
二、油菜籽的全球经济重要性1. 食用油的生产油菜籽被广泛用于食用油的生产。
油菜籽中含有丰富的油脂，经过加工可以提取出高质量的植物油。
这些植物油在食品加工和烹饪中起到重要的作用，被人们广泛使用。
食用油是全球人们日常生活中必不可少的食品，油菜籽的生产对满足人们的食用需求起到了至关重要的作用。
2. 生物燃料的生产近年来，随着对可再生能源的需求逐渐增加，油菜籽的用途不再仅限于食用油的生产。
油菜籽油被广泛用于生物柴油的生产，成为了一种重要的生物燃料原料。
生物柴油具有低碳排放、环境友好的特点，被认为是替代传统石油燃料的重要选择。
油菜籽的广泛种植和生产促进了生物燃料产业的发展，有助于减少对化石燃料的依赖。
3. 饲料供应除了食用油和生物燃料的生产，油菜籽还可以作为饲料供应。
油菜籽中含有丰富的蛋白质和营养物质，可以用于牲畜饲料的制作。
油菜籽饲料具有营养丰富、经济实惠的特点，对养殖业的发展起到了积极的推动作用。
生物柴油——可再生能源
生物柴油——可再生能源-maChemicals生物柴油可再生能源◆潘鹤林,徐志珍,杨锦梁2施荣荐2(1华东理工大学化工学院上海200237;2丹阳市河海植物油厂江苏丹阳212000) 摘要:生物柴油是一种绿色可再生,可生物降解,无毒性的新型清洁能源,已经逐渐引起人们的关注.文章综述了生物柴油的发展历程,性能,制造方法以及国内外推广应用?itt-~.关键词:生物柴油;可再生能源Biodiesel,AKindOfRenewableEnergyResourcePanHelin',XuZhizhen',Y angJinliang.ShiRongjian(1ECUST;2HeHaiPlantOilFactory,DanY ang,JiangSuProvince)Abstract:Biodiesel,asakindofgreenrenewable,biodegradableandnontoxicenergyresourc ehasattractedconsiderableattentionrecently.Inthispaper,it'Scurrentsituation,developmentprogre ss,pr oductionmethodsareintroducedbothinforeignandchina.Keywords:Biodiesel;RenewableEnergyResource寻求能源多元化和清洁绿色可再生能源已经成为世界发展的大趋势.生物质能源是可再生能源中切实可行的能源种类之一,而生物柴油正是以油料作物,野生油料植物和工业藻类等水生植物油脂,动物油脂,以及餐饮废油等为原料,通过酯交换反应制成的脂肪酸甲酯或乙酯类化合物.它不仅可替代化石柴油能源,还是燃料石油化工产品的优良替代品,同时具有环境友好,可再生及资源丰富的独特优势.1生物柴油的发展历程生物柴油的概念最早是由德国热机工程师RudoffDiesel于1895年提出的,1900年在巴黎世界博览会上,Rudolf Diesel展示了用花生油作燃料的发动机.生物柴油及其生产技术的深入研究始于20世纪50年代末60年代初,发展于20世纪70年代,20世纪80年代以后迅速发展.1980年美国开始研究以豆油代替柴油作燃料,1983年美国科学家GrahamQuick首先把亚麻油甲酯用于发动机,并将可再生的脂肪酸甲酯定义为生物柴油"Biodiesel".这是狭义上的生物柴油.1984年,美国,德国等国家的科学家研究了用脂肪酸甲酯或乙酯代替化石柴油作燃料,形成了更广意义上的生物柴油内涵.20世纪80年代中期,美,法,意大利等国相继成立了专门的生物柴油研究机构,同时投入大量的人力,物力,进行生物柴油的研究开发.同时,政府采用各种优惠政策,鼓励生物柴油的研究,生产和应用.到目前为止,生物柴油的生产技术已经基本成熟,大规模的生产已出现, 因对环境友好,正逐渐应用到各个生产领域.2生物柴油的性能美国生物柴油协会对生物柴油作了定义,指以植物,动物油脂等可再生生物质资源生产的,可用于压燃式发动机的清洁燃料.而生物柴油的化学组成是长链脂肪酸甲酯.天然油脂多为脂肪酸的甘油三酯,经过化学过程(酯交换)后,分子量降低至与柴油接近,同时具有柴油的各种性能,因而生物柴油是一种可代替柴油使用的环境友好的绿色清洁能源. 生物柴油具有优异的性能:(1)具有优良的环保特性.生物柴油和化石柴油相比含硫量低,使用后可使二氧化硫和硫化物排放大大减少.权威数据显示,二氧化硫和硫化物的排放量可降低约30%.生物柴油不含有对环境造成污染的芳香族化合物,燃烧尾气对人体的损害低于化石柴油,同时具有良好的生物降解特性.和化石柴油相比,柴油车尾气中有毒有机物排放量仅为1/10, 颗粒物为20%,二氧化碳和一氧化碳的排放量仅为10%,排放尾气指标可达到欧洲II号和…号排放标准.(2)低温启动性能.和化石柴油相比,生物柴油具有良好的发动机低温启动性能,冷滤点达到?20℃.(3)具有良好的润滑性能.使用生物柴油可降低喷油泵,发动机缸体和连杆的磨损率,延长其使用寿命.(4)具有良好的安全性能.生物柴油的闪点高于化石柴油, 它不属于危险燃料,在运输,储存,使用等方面的优点明显.(5)具有优良的燃烧性能.生物柴油的十六烷值比化石柴油高,燃烧性能好于化石柴油.燃烧残留物呈微弱酸性, 使发动机油和催化剂的寿命延长.化工文摘2007年5期ChinaC(6)具有可再生性.生物柴油是一种可再生能源,其资源不会象石油,煤炭那样会枯竭.(7)使用生物柴油的系统投资少.原用柴油的引擎,加油设备,储存设备和保养设备无需改动.(8)可调和性.生物柴油可按一定的比例与化石柴油配伍使用,可降低油耗,提高动力,降低尾气污染.3生物柴油的制造方法生物柴油的制备方法比较多,主要包括以下各种方法.3.1直接混合法这是2O世纪80年代初出现的最简单的生物柴油的制造方法.采用天然油脂与化石柴油,溶剂或醇类混合而成,是一种物理方法.天然植物油因其粘度过高,如直接应用于发动机,会带来较多的问题,主要是其燃烧特性和低温启动性能等方面.加入化石柴油,溶剂的主要目的是降低植物油的粘度和密度.这种制备生物柴油的方法虽然工艺比较简单, 但是产品质量不高.这种产品使用过程中燃烧不完全,易引起结焦,并使燃油喷嘴堵塞,润滑油也容易变质.3.2微发乳化法该方法采用动,植物油和低碳醇类等溶剂,在乳化剂的作用下,混合成为微乳状的生物柴油产品,该方法也是一种物理方法.该方法制备的生物柴油燃烧特性比较差,十六烷值较低,使用过程中存在破乳现象,燃烧过程中也会出现结焦和使润滑油变质等问题.3.3热裂解法借助于催化剂,高温下对植物油进行热裂解,制得生物柴油.该方法生产的生物柴油和化石柴油性能接近,但是粘度略显高.该方法工艺过程虽然比较简单,也不会污染环境,但裂解反应在高温下进行,裂解反应设备要求比较高, 裂解反应难以控制.另外,该方法单位原料量下生物柴油的产量比较低.3.4酯交换法该方法是工业上生产生物柴油的主要方法.原料为油料和低碳链醇,在催化剂作用下发生酯交换反应,得到脂肪酸甲酯和甘油.低碳链的醇包括甲醇乙醇丙醇和丁醇等.工业上一般使用甲醇,因为甲醇市场价格比较便宜,碳链最短,极性又较强,能够较快地和脂肪酸甘油酯进行酯交换反应,而且酸,碱催化剂相对容易溶解于甲醇.酯交换反应是平衡可逆反应,控制甲醇过量,可以使得平衡向生成脂肪酸甲酯方向移动,所以工业上采用甲醇为原料时,甲醇的实际用量比理论用量高.酯交换反应是一系列串联反应组成,甘油三酯分步转化成甘油二酯,甘油单酯和甘油,每一步反应产生一分子脂肪酸甲酯.酯交换反应采用的催化剂主要包括:酸性催化剂,碱性催化剂,生物酶催化剂等.也可以控制酯交换反应在超临界条件下进行.3,4.1酸性催化剂酯交换反应的酸性催化剂主要为硫酸等无机强酸,固体强酸,酸型离子交换树脂等.在酸性催化剂存在下,甲醇与油脂中游离的脂肪酸能够发生酯化反应,所以工业上的预酯化工文摘2007年5期化反应一般也采用酸性催化剂.酸性催化剂尤其适用于原料含游离脂肪酸,水量稍高的场合.酯化反应进行的同时,甲醇和甘油三酯的酯交换反应也同时进行.3.4.2碱性催化剂酯交换反应的碱性催化剂主要包括:强碱性化合物如氢氧化钠,氢氧化钾等,金属醇盐如甲醇钠,甲醇钾等,有机胺碱类化合物等.对这些催化剂,可以控制一定的条件,使其溶解于甲醇,酯交换反应在均相催化作用下进行.酯交换反应还可在非均相催化剂作用下进行,非均相的碱性催化剂主要是固体碱碱型离子交换树脂等.和酸性催化剂相比,碱性催化剂反应速率,收率都比较高,因此,酯交换反应的催化剂多用碱性催化剂.但是,碱性催化剂对油料中游离脂肪酸及含水量有较高的要求,因为游离脂肪酸的存在会与碱性物质发生皂化反应,同时水分的存在会引起酯类化合物的水解.当然工业上一般可以采取对油脂原料进行脱水预酯化处理措施,从而避免使用碱性催化剂时存在的问题.3.4.3生物酶催化剂生物酶为脂肪酶,其催化油脂和低碳醇之间的酯交换反应得到相应的脂肪酸酯.脂肪酶主要包括酵母脂肪酶,胰脂肪酶等.这些生物酶催化低碳醇与油脂之间的酯交换反应效率一般比较低,主要因为低碳醇对生物酶有毒性,其催化寿命也短.生物酶的价格高,生产成本比较高,这些限制了生物酶在生物柴油生产方面的应用.尽管采用生物酶固定化技术来提高其稳定性及循环使用,但到目前为止,尚未真正应用到生物柴油的工业化生产上.3.5超临界法超临界条件下制备生物柴油技术是近年来发展起来的新型方法.超临界条件和传统催化过程相比较,反应机理相同,但超临界反应是在高温高压下进行的.超临界法不需要催化剂,反应速率比较快,可以连续操作,并且可以避免酯交换过程中皂化现象.因此,超临界法比传统方法具有优势,但超临界高温高压条件会引起生产操作费用和能耗的大幅度增加,所以超临界法工业化目前尚有困难.3.6其他方法上述方法的基础上,多种新的技术手段应用到酯交换反应制备生物柴油的过程中,例如超声波,微波,离子液体等, 这些手段的应用强化了酯交化反应.4生物柴油的推广利用进展由于生物柴油的优越性能,对环境友好以及可再生性,其发展受到世界各国的重视,生物柴油已成为新型生物质能源的研究开发热点.美国是较早研究生物柴油的国家之一.由于美国是石油进口国,2O世纪9O年代,美国政府制定了国家能源政策, 鼓励生物柴油等可再生资源的发展.同时,美国又是大豆生产大国,大豆产量保证了生物柴油的原料供给.早在1992 年,美国宝洁公司已经开始生产生物柴油,后来陆续有Interchem公司,AgEnvironmentalProducts公司,Twin第48页45inaChemicals璐制琳tl觚m进,使用过程中有些仅考虑到效果而忽略了经济效益;有些只考虑到实用性而未注重合理性.因此,化学固沙研究应开辟新的途径,而发展新型,多用途的化学固沙材料,考虑固沙的综合效应,将成为当今重要的研究内容.石油大学化学化工学院范维玉主持完成的"新型多功能液膜固沙材料及其应用技术"已经通过了山东省科技厅组织的专家鉴定.该项成果以重油(渣油,沥青),膨润土,水玻璃等为主要原料,并复合多种功能添加剂,具有较好的渗透性和胶结性.其他研究者X,t~L化沥青,水泥掺加少量聚丙烯酸钠晦】,水玻璃掺加乙酸乙酯乳液【17】的研究表明,有机材料和无机材料的复合,优势互补,提高了材料的性能.有机一无机复合化学固沙材料不仅能使沙面表层固结达到稳定沙丘,防止沙害的目的,而且由于固沙材料的施用和表层沙固结的影响也改变了沙丘内部温度,水分的关系,有利于固沙植物的生长,将会是一种有效的固沙材料,也是今后固沙材料的主要研究方向.参考文献1王银梅,韩文峰,谌文武.对在沙漠地区应用化学固沙材料固沙的探讨[J】_灾害学,20032包亦望,苏盛彪.利用白色污染废料研制开发固沙胶结材料治理沙漠化[J】_中国建材,2001,6(9):55~583吴玉英,张力平.流沙合半流沙化学法固沙的研究[J】_北京林业大学,1998,20(5):42~464李臻,王宗玉.新型化学固沙材料的试验研究【J].石油工程建设,1997(2):3~65丁庆军,许祥俊,陈友治,等.化学固沙材料研究进展[J】_武汉理工大学,20036胡英娣.固定沙丘的石油覆盖技术【J】.世界沙漠研究,1993 (4):20~227嵩凤延.高分子环保固沙材料的研究.环境科学与管理, 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并进行小试规模工艺开发.2006年华东理工大学与江苏省丹阳市河海植物油厂进行协同攻关,以酸化油为原料,建成年产万吨的生物柴油生产装置,生物柴油产品经过上海石油商品应用研究所石油产品分析评定中心,上海石化产品检测检验站的分析测试,测试结果达到欧盟,美国等生物柴油产品检验标准,产品价格与石化柴油相比,具有较强的市场竞争力.参考文献(略)化工文摘200'7年5期。
生物柴油
LOGO
木本油料植物生产生物柴油
我国的生物柴油生产原料以各种废油、植物油脂为主
各种废油主要是指废弃的食用油, 包括2 种: 一种是从剩余饭菜 中经过油水分离得到的油脂; 另一种是地沟油, 主要指在餐具洗 涤过程中流入下水道中的油品。
植物油脂, 需要从各种植物中提炼, 包括草本植物、木本植物和 水生油料植物, 分别指草本油料果实, 如大豆、油菜籽、葵花籽、 蓖麻籽、棉籽等; 木本油料果实, 如油桐、麻疯树、黄连木等的 种子; 还有工程微藻等水生油料植物
生物柴油原料来源可多样化，主要有动植物油及食 品或餐饮业回收油等，其生产方法主要是对各种动 植物油进行醇解。目前生物柴油成本普遍较高。
LOGO脂制备生物柴油方法，即： 直接混合法、微乳液法、高温裂解法和酯交换反应法
绿玉树, 别名光棍树, 大戟科大戟属直立灌木或小乔木, 株高2～ 20 m , 原产非洲。绿玉树茎干中的白色乳汁中含有碳氢化合物, 与石 油的成分类似, 在不适合生产粮食的干旱地区栽培, 每年每公顷可 以产10～ 50 桶油。
我国生物质能技术发展现状
5、促进农村经济
发展生物质燃料，特别是发展能源植物， 建立以能源农业和能源林业为基础的生物 质能源产业，将有力地 促进农业生产，调 整产业结构，形成新的经济增长点， 增加 农村就业机会和农村居民收入，振兴农村 经济。
14
三、生物质能利用技术
• 生化过程：沼气、乙醇、氢能 w化学过程：生物柴油、合成柴油、甲醇 w直接燃烧过程：节柴灶、锅炉 w物理过程：压缩成型 w热化学过程：气化、液化、炭化、干馏
17
3、生物质制氢
• 生物质原料经裂解反应可制得含氢燃料； • 利用微生物在常温常压下进行酶催反应可制得氢气； • 微生物产氢有化能营养微生物产氢和光合微生物产氢。
18
4、生物柴油
• 植物油指各类甘油三酸酯，经一系列化学反应转 变为三分子脂肪酸单酯成为生物柴油。化学反应 主要的包括水解反应、酯化反应和酯交换反应。
19
5、合成柴油和甲醇
• 生物质通过热化学和化学合成可以合成液体燃料。生 物质经气化生产合成气，调整合成气CO/H2比, 经费托 合成过程将一氧化碳和氢合成、精制为液体燃料。在 选择性催化剂的作用下，可以生产出不同的产物，作 为燃料，主要包括甲醇、二甲醚和烷烃（柴油）。
20
6、直接燃烧
• 人类自从发明了火，便 开始以生物质为燃料使 用,直接燃烧是最原始、 最实用的利用方式，一 直延续到今天。随着社 会的发展、科技的进步， 燃用生物质的设施和方 法在不断的改进和提高， 现在已达到工业化规模 利用的程度。
米、木薯制取乙醇，与汽油混合作汽车燃料。1980年乙醇的年产量 仅1.43亿L，而到20世纪90年代中期，乙醇产量已达60亿L/a左右， 占全国液体燃料总消费量的15%以上，近期，美国汽车用汽油总量 的70%左右都添加乙醇。