生物柴油的常用原料
第十五章 生物柴油技术
放物对环境造成的污染程度。生物柴油碳链一般在 C14~C18,所含双键数目少, 含氧量较高,含碳支链数目少,使生物柴油燃烧较为完全,燃烧特性良好。据研 究,生物柴油的燃烧尾气与普通柴油等矿物燃料相比,除了 NOx 浓度稍有升高 外,烟尘颗粒、SOx、CO、HC 的排放均有明显的下降。此外,生物柴油不含芳 香烃,燃烧后不会产生芳香烃和 PAHs。因此,生物柴油的应用对于控制温室效 应、控制酸雨和可吸入颗粒物排放等都有积极作用。
1)CO 排放特性:发动机高负荷下燃用生物柴油的 CO 排放浓度明显低于普 通柴油,而低负荷时两者基本持平。生物柴油的高含氧量(10%)对高负荷下的 完全燃烧有利,同时生物柴油的十六烷值较高,有利于柴油机起动。
2)HC 排放特性:生物柴油 HC 排放稍低于普通柴油。这是由于生物柴油芳 香烃含量很少,滞燃期较短,未燃碳氢和裂解碳氢均较少,高含氧量对 HC 减排 也有利。
主要特性
生物柴油
柴油
冷滤点
夏季产品
-10
0
冬季产品
-20
-20
相对密度
0.88
0.83
40℃动力黏度/(mm2/s)
4~6
2~4
闭口闪点/℃
>100
60
十六烷值
≥56
≥49
热值/(MJ/L)
32
35
燃烧功效/%
104
100
S(质量分数)/%
<0.001
<0.2
O(体积分数)/%
10
0
生物柴油的密度(15℃)一般为 0.85~0.90g/cm3,国标为 0.82-0.90g/cm3, 略高于石化柴油国标 0.810~0.855g/cm3。密度对燃料从喷嘴喷出的射程和油品的 雾化质量都有一定影响。
生物柴油技术3篇
生物柴油技术生物柴油技术——现状与发展随着全球油价的不断攀升和环境保护意识的提高,生物燃料作为一种可再生燃料,逐渐受到越来越多的关注。
生物柴油是其中的一种,它是由生物质或废弃物转化而成的一种可再生燃料,具有良好的环保性、可再生性和安全性等优点。
本文将从生物柴油的定义、生产技术、应用前景等方面介绍生物柴油技术的现状与发展。
一、生物柴油的定义生物柴油是一种由植物油、动物油或废弃物经过化学反应制成的可再生燃料,通常采用的反应是酯化反应,生成甲酯或乙酯。
生物柴油具有与石油柴油相近的燃烧性能和可靠性,但其排放物少、环保、可再生,是一种节能环保的新型燃料。
二、生物柴油的生产技术1. 原料准备生物柴油的原料主要包括植物油、动物油和废弃物等。
其中最常用的是植物油,如大豆油、棕榈油、菜籽油等。
2. 酯化反应在酯化反应中,将原料通过与醇(甲醇或乙醇)在催化剂(如氢氧化钠或氢氧化钾)作用下进行酯化反应,生成甲酯或乙酯。
该反应产生大量的热量,需要在反应过程中进行冷却。
3. 精制处理精制处理包括脱水处理、酸洗纯化和蒸馏等过程,旨在去除水分、杂质和未反应的醇等成分,提高生物柴油的纯度和成品率。
三、生物柴油的应用前景生物柴油作为一种可再生燃料,其应用前景非常广泛。
一方面,生物柴油可以替代传统的石油柴油、汽油等化石能源,减少对化石能源的依赖,降低能源消耗和环境污染;另一方面,生物柴油可以直接应用于个人轿车、商用车、农用车以及城市公交车、出租车等交通工具,还可以应用于船舶、航空器等各类运输工具和农机具等机械设备。
总之,生物柴油技术已经成熟,其应用前景非常广阔,可以为促进能源转型和环境保护事业做出重要贡献。
生物柴油技术——优点和局限生物柴油是一种由生物质或废弃物转化而成的可再生燃料,可以替代传统的石油柴油,具有优良的环保性、可再生性和安全性等优点。
然而,生物柴油在应用中也存在一些局限性,限制了其在能源转型中的应用。
本文将从优点和局限两个方面来介绍生物柴油技术。
生物柴油的原料是什么
目前国家出台了多项节能减排的政策措施,节约发展、清洁发展、安全发展、可持续发展日益受到重视。
生物柴油作为一种清洁的“绿色”能源,在政府制定的各种法律、法规鼓励下,生物柴油行业得到了大力发展。
生物柴油根据生产工艺不同分为两种:第一种是化学法生产,利用动植物油和甲醇作为主要原料,经过加热、强酸和强碱作为催化剂,发生化学反应合成,又名脂肪酸甲酯,这种生物柴油不能直接加到车辆使用,需要与成品柴油调和后使用,但是调和比例较低,按照目前国家规定的调和标准,生物柴油所用比例为10%。
第二种是通过物理调和法生产,利用动植物油和炼油厂副产品为主要原料,加入相关添加剂,经专业调和设备生产而成。
该方法工艺流程简单,产品生产成本较低,最关键的是产品能直接替代加油站柴油,能直接在车辆上使用。
物理法生物柴油原材料广泛,化工厂、植物油厂、炼油厂、化工市场等均可提供:1、动植物油厂下脚料、泔水油、地沟油来源于饭店或者植物油厂;2、脂肪酸甲酯来源于生物柴油厂;轻油、洗油、焦化柴油来源于焦化厂3、重油、蜡油、常线油、减线油、重柴、催柴、碳五、碳九、碳十四、碳十六、白柴、来源于各大小炼油厂;4、废轮胎油、废塑料油、臭油、废机油、地炼油、黑柴来源于各小炼油厂。
全国生物柴油厂家至少500家以上,以西南及福建、广东、江苏等沿海地区数量最多,中部地区次之。
大多数生物柴油厂家以化学法为主,生产投资大、成本还偏高,随着生物柴油物理法工艺的成熟,化学法逐步被物理法取代。
生物柴油均成本相对于市场柴油批发价格每吨低600元左右,扣除人工、电费、配送、添加剂等成本,再给客户让利100元,每吨净利润300元以上。
销售以供应矿山、工地、路桥工程、物流车队为主,以每个使用单位平均20台工作车辆使用计算,每台车日用油量250升(约200公斤),每个单位日用油量4吨,一个地区寻找7-8个使用单位,日用油量30吨,每日净利润1万元,年净利润300万元以上。
综上所述,物理法生物柴油技术相对于传统化学法生产工艺流程简单,成本大大降低,所需审批手续也更为简便,最关键的是此种生物柴油可以达到车用柴油国家标准要求,该产品能直接替代加油站柴油,直接在柴油车车辆上使用。
简述制备生物柴油的主要方法
简述制备生物柴油的主要方法
生物柴油的主要制备方法包括以下步骤:
1.植物油或动物脂肪的提取
提取植物油或动物脂肪是制备生物柴油的第一步。
一般来说,常用的
植物油包括油菜籽油、大豆油、棕榈油等,常用的动物脂肪包括猪油、牛油、鸡油等。
提取的原料中必须含有高含量的油脂。
2.预处理
植物油或动物脂肪在提取后需要进行预处理,主要是去除水分、杂质
和游离脂肪酸等。
这一步骤可以通过压榨、过滤、脱水和脱臭等方式
进行。
3.转化反应
将经过预处理的植物油或动物脂肪与醇类或甲醛等反应,生成脂肪酯。
这一步是制备生物柴油的关键,常用的反应方式包括碱催化法、酸催
化法、酯化法等。
4.分离和净化
经过转化反应后生成的脂肪酯需要进行分离和净化。
这一步可以通过
重力分离、离心分离和蒸馏分离等方式进行。
5.加工调配
分离和净化好的脂肪酯需要进行加工调配,主要是将不同类型的脂肪
酯混合,以满足各种不同的使用要求。
6.生物柴油储存和前置处理
加工调配好的生物柴油需要进行储存和前置处理。
前置处理包括过滤、脱水和脱氧等步骤,以去除水分、杂质和氧化物等。
7.生物柴油使用
生物柴油可以作为替代传统石油柴油的燃料使用,在汽车、船舶、发
电机等领域都有广泛应用。
其优点包括绿色环保、可再生等。
生物柴油制备方法
生物柴油制备方法生物柴油(Biodiesel)是一种由植物油或动物油脂制成的可再生能源,其能够代替传统的石油柴油。
生物柴油制备方法主要包括酯化反应和甲醇处理反应两个步骤。
酯化反应是制备生物柴油的关键步骤之一,其原理是将植物油或动物油脂中的甘油酯与甲醇反应生成甲酯,并副产甘油。
该反应通常在催化剂(例如碱性催化剂)存在下进行,以加速反应速率和提高产率。
酯化反应的步骤如下:首先,将植物油或动物油脂与甲醇混合,并加入碱性催化剂,使其形成均匀的混合物。
常用的催化剂包括碱金属盐(如钠或钾)、碱性金属醇盐(如钠甲醇)、碱性金属碱盐(如碳酸钠)等。
然后,将混合物加热至适当的反应温度(通常在50-70摄氏度之间),并保持一段时间,以促进酯化反应的进行。
在这个过程中,甲醇与油脂中的甘油酯发生酯交换反应,生成酯(甲酯)和副产物甘油。
最后,通过水洗和脱水等步骤,将产生的生物柴油和甘油分离。
水洗可以去除催化剂残留和杂质,脱水则可以降低生物柴油中的水分含量,提高柴油的稳定性。
甲醇处理反应是生物柴油制备的另一个重要步骤,其目的是去除生物柴油中的杂质和残留甲醇,以提高生物柴油的质量和稳定性。
甲醇处理反应通常在碱催化剂或酸催化剂的存在下进行。
在碱催化剂存在下,甲醇处理反应可以通过碱性洗涤剂(如氢氧化钠)的处理来实现。
首先,将生物柴油与碱性洗涤剂高效混合,并加热到适当的温度(通常在50-70摄氏度之间)。
然后,通过搅拌、静置等操作,将生物柴油和碱性洗涤剂充分反应,并将产生的沉淀通过分离设备(如离心机)分离。
最后,通过水洗等步骤,将生物柴油中的洗涤剂和杂质去除,从而得到高质量的生物柴油。
在酸催化剂存在下,甲醇处理反应可以通过酸催化剂(如硫酸)的处理来实现。
首先,将生物柴油与酸催化剂混合,并加热到适当的温度(通常在50-70摄氏度之间)。
然后,通过搅拌、静置等操作,将生物柴油和酸催化剂充分反应,并将产生的沉淀通过分离设备(如离心机)分离。
生物柴油是以动物油脂与植物油脂为原料
生物柴油是以动物油脂和植物油脂为原料,通过与甲醇乙醇等低碳醇进行酯交换反应得到的长链脂肪酸单烷基酯目前生物柴油大多采用均相酯交换反应制备,用于酯交换生产生物柴油的催化剂主要是酸和碱。
随着经济的不断发展,人类对于能源的需求逐渐增加,能源危机问题日益加剧。
生物柴油作为新型的环境友好燃料受到了广泛的关注。
生物柴油是以餐厨废油,动、植物油脂等经过酯交换反应得到的可代替石化柴油的再生燃料。
与传统燃料相比,生物柴油燃烧后产生的废物更少,对环境的污染更小。
目前,工业制备生物柴油多采用均相催化法。
Rafael Guzatto[14]以大豆油、餐饮废油为原料,采用TDSP—两步催化的方法制备生物柴油。
此法大大减少了催化剂的用量,也降低了因催化剂引起的环境污染。
Manop[15]以餐饮废油为原料,使用两步催化的方法(第一步,以硫酸为催化剂;第二步,以KOH为催化剂),研究表明,第一步催化时,醇油比6:1,硫酸用量0.68%,反应温度51℃,反应时间60min;第二步催化时,甲醇与第一步反应所得产物的摩尔比9.1:1,KOH用量1%,反应温度55℃,反应时间60min,则此时,生物柴油的转化率可达90.56%左右。
虽然,均相催化法使用的催化剂价格低廉,且两步催化时可降低催化剂的使用量,但此法对原料的要求很高,反应后产物不易分离,后续操作污染较大[16]。
生物柴油的制备方法包括均相催化、非均相催化以及不使用催化剂的超临界流体法〔一〕。
均相催化法包括均相酸、碱催化,该方法工艺成熟,转化率高,但是后期催化剂分离困难,产生大量废水,且对原料要求高。
非均相催化法包括固定脂肪酶催化、固体酸以及固体碱催化,该方法后期分离简单,但是由于酶的使用条件苛刻以及价格昂贵,工业上很少使用,固体酸、固体碱催化两相接触不如均相充分,转化率低。
超临界流体法则很好地解决了上述问题。
超临界流体法制备生物柴油的优势、存在的问题及其应用展望综上所述可以看出,超临界流体酷交换反应制备生物柴油相对于均相酸、碱催化法的优势主要有以下几个方面表列举了超临界流体法与均相碱催化法的比较。
生物柴油简介
生物柴油简介一、生物柴油定义指以油料作物如大豆、油菜、棉、棕榈、野生油料植物和工程微藻等水生植物油脂以及动物油脂、餐饮垃圾油等为原料油通过酯交换工艺制成的可代替石化柴油的再生性柴油燃料。
又名脂肪酸甲酯生物柴油是典型“绿色能源”,降解速率是普通柴油的2倍,对土壤和水的污染较少。
目前,大多数生物柴油是由大豆油、甲醇和一种碱性催化剂(胆碱酯酶)生产而成的。
二、优缺点1、优点(1)具有优良的环保特性:二氧化硫、硫化物、有毒有机物、颗粒物、二氧化碳、和一氧化碳的排放量显著降低。
(2)低温启动性能良好。
(3)润滑性能比柴油好,可以降低发动机供油系统和缸套的摩擦损失。
(4)具有良好的安全性能:闪点高于石化柴油,它不属于危险燃料。
(5)具有优良的燃烧性能。
(6)具有可再生性。
(7)具有经济性。
(8)可调和性:可按一定的比例与石化柴油配合使用,可降低油耗。
(9)可降解性:具有良好的生物降解性,在环境中容易被微生物分解利用。
2、缺点:(1)在国家政策影响下,提炼生物柴油的原料只能用油料作物或者地沟油,而地沟油的收集是一个难题。
据统计,生物柴油制备成本的75%是原料成本,成本较高。
(2)含水率较高,最大可达30%-45%。
水分有利于降低油的黏度、提高稳定性,但降低了油的热值。
(3)生物柴油具有较高的溶解性,作燃料时易于溶胀发动机的橡塑部分,需要定期更换。
(4)生物柴油作汽车燃料时氮氧化合物的排放量比石油柴油略有增加。
(5)原料对生物柴油的性质有很大影响,需要加入相应的添加剂来解决。
(6)比普通柴油粘度高,因此在低温下会降低可用性。
(7)生物柴油的蕴含能量比石油基的柴油燃料低11%,最大马力输出大约会减少5~7%。
但这个差距并不大。
三、生物柴油的应用目前全世界生物柴油总产量超过2000万吨,其中欧盟占51%,南美地区(巴西为主)占24%,亚洲13%,中北美为11%,其他地区1%。
全球范围内已建和在建的生物柴油装置年产能接近4000万吨。
b35生物柴油标准
b35生物柴油标准
B35是一种含有35%棕榈油混合燃料的燃料,属于生物柴油的一种。
B35是以棕榈油为基础的植物燃料,即脂肪酸甲酯(FAME)与柴油的混合物。
混合物中的棕榈油含量高达35%,而另外65%是柴油。
以上内容仅供参考,如需更具体准确的解释,建议查阅关于B35生物柴油标准的资料、文献,或者咨询相关业内人士。
B35生物柴油标准通常涉及到以下几个方面的规定:
1. 原料标准:用于生产B35生物柴油的原料必须是可再生的、环保的,并且需要符合一定的质量标准。
棕榈油是其中一种常用的原料,但也需要满足一定的脂肪酸含量和其他质量指标。
2. 生产工艺:B35生物柴油的生产工艺需要符合环保要求,不能产生过多的废气、废水和其他污染物。
同时,生产过程中的能耗和资源消耗也需要符合相关标准。
3. 产品标准:B35生物柴油作为一种燃料,需要符合一定的理化指标和性能要求。
例如,其闪点、十六烷指数、氧化安定性等需要达到一定的标准。
此外,B35生物柴油还需要满足环保要求,如硫、氮等污染物的含量需要限制在一定范围内。
4. 标识和追溯:B35生物柴油需要按照规定进行标识,包括原料来源、生产厂家、生产日期等信息。
同时,为了确保产品的可追溯性,还需要建立相应的追溯体系。
总之,B35生物柴油标准涉及到多个方面,其制定和实施对于推动生物柴油产业的发展和环保具有重要意义。
如需了解更多关于B35生物柴油标准的细节,建议咨询专业人士或查阅相关文献资料。
生物柴油
生物柴油(biodiesel)的定义:俗称为阳光燃料,是一种长链脂肪酸单烷基酯(fatty acid esters),是以动植物油脂、各类废弃油脂及微生物油脂为原料与短链醇,经过转酯反应(transesterification reaction)制备获取,是一种含氧的清洁燃料。
生物柴油的分子结构:生物柴油的比较优势:1、良好的环保性能。
生物柴油中硫含量比较低,燃烧时二氧化硫等含硫化合物的排放低,比石化柴油减少约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石化柴油。
2、较好的低温发动机启动性能。
无需添加剂,生物柴油冷滤点可达-20℃。
3、较好的安全性能。
生物柴油闪点高(>130℃),不属于危险品。
因此生物柴油的运输、储存、使用方面的安全性要比石化柴油高许多。
4、较好的润滑性能。
生物柴油可使喷油泵、发动机缸体和连杆的磨损率低,延长其使用寿命5、良好的燃料性能。
生物柴油十六烷值高(>50),燃烧性浩宇石化柴油,燃烧残留物呈微酸性,可延长催化剂和发动机机油的使用寿命。
6、可再生性能。
作为可再生能源,与石油的储量不同,生物柴油可通过农业和生物科学家们的努力,使其供应量不会枯竭。
7、兼容性好。
无需改动柴油机,便可便可直接添加使用,同时无需外添设加油设备,储存设备及人员的特殊技能训练。
8、含水量高。
有助于将低燃料的粘度,提高稳定性。
9、生物柴油以一定比例与石化柴油调和使用,可降低油耗,提高柴油机的动力性能,并大大降低尾气污染的排放。
生物柴油的制备方法:直接混合法、微乳液法、高温热裂解法和酯交换法。
直接混合法和微乳液法属于物理法,高温热裂解法和酯交换法属于化学法。
使用物理方法可以降低动植物油的粘度,但积碳及润滑油污染等问题难以解决;而高温热裂解法的主要产品是生物汽油,生物柴油只是其副产品。
酯交换法是目前制备生物柴油最常用的一种方法。
1、直接混合法:将天然油脂与柴油、溶剂或醇类混合以降低其粘度的方法。
生物柴油制备原理与应用
生物柴油制备原理与应用随着人们对环保和可持续发展的重视,生物能源的利用日益受到关注。
生物柴油作为一种可再生能源,具有低污染、低排放等优点,被广泛用于运输、工业、农业等领域。
本文将从生物柴油的制备原理和应用两个方面进行介绍。
一、生物柴油的制备原理生物柴油是通过生物质原料经过化学反应制得的一种燃料,与传统柴油相比,其原料源头更加广泛。
生物柴油主要有以下几种制备方法:1.生物柴油的转化将生物原料中的油脂通过催化加氢反应转化为生物柴油。
这一方法常用的原料有油菜、大豆油、棕榈油、芥菜籽油等。
通过催化加氢反应,将油脂中的饱和脂肪酸转化为单不饱和脂肪酸,使得油脂具有良好的流动性和燃烧性能。
2.生物柴油的酯化将生物原料中的油脂通过酯化反应制得生物柴油。
酯化反应是一种酸催化反应,将生物原料中的甘油脂和醇分别在催化剂的作用下发生反应,生成生物柴油和甘油。
此种方法常用的原料有大豆油、棕榈油、花生油、油菜籽油等。
3.微生物发酵法通过微生物的作用将生物原料转化为生物柴油。
此种方法常用的原料有食品垃圾、橄榄渣、糖蜜等。
通过微生物的生物转化作用,将生物原料中多余的碳水化合物、蛋白质等成分转化为脂肪酸类物质,再通过脂肪酸的化学反应制得生物柴油。
二、生物柴油的应用生物柴油作为一种可再生能源,在工程和具体应用层面展现出了广泛性和巨大的潜力。
主要应用于以下三个领域:1.交通运输领域生物柴油作为新型的能源被广泛应用于交通运输领域。
相对于传统柴油燃料,生物柴油具有低污染、低排放的特点,大大减少了交通车辆对环境的影响。
据统计,全球各国在交通运输领域应用的生物柴油数量日益增加,全球生物柴油的产量不断增加,已经成为一种重要的替代燃料。
2.工业领域生物柴油也被广泛应用于工业领域,有机溶剂、合成材料和涂料生产等行业均已成功采用生物柴油代替传统柴油或其他化石燃料,极大地降低了工厂排放的二氧化碳和其他有害气体。
3.农业领域生物柴油在农业领域也有着广泛的应用,通过生产生物能源可以为农业提供更好的机械力量和耕作效率。
生物柴油
生物柴油的发展状况
世界各国生物柴油的发展状况
·目前,世界各国,都在致力于 开发高效、无污染的生物质能利用技 术。欧洲已成为全球生化柴油的主要 生产地。美国、意大利、法国已相继 建成生物柴油生产装置数十座。 ·美国是最早研究生物柴油的国家。 总生产能力1300,000吨。 ·目前日本生物柴油年产量达 400,000吨。 ·德国目前已拥有8个生物柴油的工厂, 德国拥有300多个生物柴油加油站,并且 制定了生物柴油的标准,对生物柴油不 收税,2006年生物柴油产量达100万吨。
生物酶法
脂肪酶 动物油脂+低碳醇 转酯化反应脂肪酸甲脂+乙脂 优点:条件温和、醇用量少、无污染排放。 优点: 存在的问题: 存在的问题:对甲醇乙醇的转化率低, 一般仅为 40%~60%,副产物甘油和 水难于回收,不但对产物形成抑制, 而且甘油对固定化 酶有毒性,使固定 化酶使用寿命缩短。
生物柴油的优缺点
原料到生物柴油的过程
生物柴油的生产方法
化学生产法
原料: 原料 主要原料为菜籽油和豆油等植物或动 物油脂﹑废餐饮油等。(以地沟油为例) 加工流程: 加工流程: 原料+甲醇(乙醇) 生物柴油
H+/OH催化剂高温
脂肪酸甲脂
10%甘油 化学合成缺点: 化学合成缺点:工艺复杂、醇需 过量,后续加工需回收醇装置 能耗高;色泽深(不饱和脂肪 酸高温下易变质;酯化产物难 回收,成本高;生产过程有废 碱液排放产生二次污染。
我国生物柴油的发展状况
• 我国政府为解决能源节约、替 代和绿色环保问题制定了一些 政策和措施,早有一些学者和 专家己致力于生物柴油的研究、 倡导工作。我国生物柴油的研 究与开发虽起步较晚,但发展 速度很快,一部分科研成果已 达到国际先进水平。研究内容 涉及到油脂植物的分布、选择、 培育、遗传改良及其加工工艺 和设备。目前各方面的研究都 取得了阶段性成果,这无疑将 有助于我国生物柴油的进一步 研究与开发。
生柴原创生物柴油是什么?
生柴原创生物柴油是什么?一、生物柴油的定义根据国家能源局,生物柴油通常指由植物油、动物油或废弃油脂(俗称“地沟油”)与甲醇或乙醇反应形成的脂肪酸甲酯或乙酯,也称BD100 生物柴油,具有十六烷值高、低硫、无芳烃等特点,可作为车用柴油调和组分,是国际公认的可再生清洁燃料。
在国际上,此种酯基生物柴油通常对应英文“Biodiesel”,以及根据原料区分的 FAME、RME、SME、 PME、TME、UCOME 等,有时也用“传统生物柴油”与加氢生物柴油相区别。
二、生物柴油“Biodiesel”和可再生柴油“Renewable Diesel”的区别根据美国能源信息署 EIA、北美第一大可再生柴油生产商 DGD 和第一大生物柴油生产商 REG 定义,可再生柴油与生物柴油均属于生物质柴油(Biomass-based diesel)。
具有不同的分子结构:生物柴油是一种主要由大豆油制成的甲酯,对应 ASTM D6751;可再生柴油用可持续的原料生产,包括餐厨废油脂UCO、提炼的动物脂肪、以及不可食用的玉米油等,采用加氢处理-异构化-分馏的方式加工而成,是一种清洁燃料,可将温室气体排放量减少 80%。
可再生柴油是一种真正的碳氢化合物,在分子结构和化学成分上与化石柴油相同,符合ASTM 国际柴油燃料油标准(D975),被称为“石油柴油的低碳双胞胎”。
其与现有引擎和基础设施100%兼容,可以在任何使用柴油的地方使用,且无需修改发动机或管道。
可再生柴油的能量密度值与超低硫柴油 (ULSD) 相当,并且在寒冷和温暖的气候下都表现良好。
三、酯基(第一代)和烃基(第二代)分别指的是什么?目前大致存在两种指代用法:(1)我国区分“酯基(第一代)生物柴油和烃基(第二代)生物柴油”根据《中国科学报》,酯基(第一代)生物柴油和烃基(第二代)生物柴油的生产原料相同,但是采用不同的生产工艺,分别为酯交换和催化加氢。
烃基(第二代)生物柴油又称“氢化植物油HVO/加氢脂肪酸脂和脂肪酸 HEFA、烃基生物柴油”。
生物柴油中的成分范围
生物柴油中的成分范围全文共四篇示例,供读者参考第一篇示例:生物柴油是一种可再生能源,它是通过将植物油或动物脂肪加工转化而成的清洁燃料,与传统的石油柴油相比,生物柴油具有低排放、低碳排放、高润滑、高燃烧效率等优点。
生物柴油的成分范围涵盖了多种多样的植物油和动物脂肪,下面就来详细介绍一下生物柴油中的主要成分范围。
植物油是生物柴油的主要原料之一,常用的植物油包括大豆油、油菜籽油、棕榈油、玉米油、葵花籽油等。
这些植物油富含脂肪酸,通过酯化反应可以转化为生物柴油。
大豆油是最常用的植物油之一,其脂肪酸主要包括亚油酸、亚麻酸、硬脂酸等,具有较好的氧化稳定性和流动性。
油菜籽油含有较高比例的十八烷基脂肪酸,可以提高生物柴油的低温流动性。
棕榈油中富含的棕榈酸可以提高生物柴油的柴油指数,改善其燃烧性能。
除了植物油和动物脂肪,生物柴油还可以采用生物质碳合成气(syngas)为原料,通过催化反应合成生物柴油。
生物质碳合成气主要包括CO、CO2、H2等气体,通过变压合成法可以将这些气体转化为长链碳氢烃。
由于生物质碳合成气具有丰富的原料来源和良好的可控性,因此在生物柴油生产中具有广阔的应用前景。
生物柴油中的成分范围非常广泛,既包括植物油和动物脂肪等天然原料,也包括生物质碳合成气等合成气体原料。
这些原料中富含不同种类的脂肪酸和碳氢烃,可以通过不同的酯化反应和合成反应转化为生物柴油。
生物柴油具有可再生性、低碳排放性等优点,是未来替代传统石油柴油的重要清洁能源之一。
希望随着技术的不断进步,生物柴油的生产技术和成分范围能够不断完善,为环境保护和可持续发展做出更大的贡献。
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第二篇示例:生物柴油是一种由植物油或动物油制成的可再生能源,它是一种绿色、环保的替代石油燃料,具有较低的温室气体排放和更好的环保性能。
生物柴油的成分范围可以包括以下几种主要成分:一、甲醇:甲醇是一种有机溶剂,是生物柴油的一种重要成分。
生物柴油中的成分范围
生物柴油中的成分范围全文共四篇示例,供读者参考第一篇示例:生物柴油是一种由植物或动物油脂制成的可再生能源,它可以替代传统的石油燃料,减少对环境的污染和减少对化石能源的依赖。
生物柴油的成分范围非常广泛,主要包括以下几种成分:1. 油脂类:生物柴油的主要原料之一是植物油和动物油脂,包括大豆油、棕榈油、玉米油、葵花籽油、鱼油等。
这些油脂含有丰富的脂肪酸,经过酯化反应或氢解反应可以转化为生物柴油。
2. 醇类:生物柴油中常用的原料还包括生物醇类,如乙醇、甲醇等。
这些醇类可以通过醇酯化反应制备成醇酯,然后与柴油混合使用。
3. 生物质材料:生物柴油还可以由生物质类原料制备而成,比如秸秆、木屑、废弃食物等。
这些生物质材料经过转化、压榨、酯化等多个步骤可以生产出生物柴油。
4. 生物柴油添加剂:为了提高生物柴油的性能和稳定性,常常需要添加一些特殊的添加剂,如抗氧化剂、抗磨剂、界面活性剂等。
生物柴油的成分范围很广,不同的原料和生产工艺都会影响最终产品的性能和成本。
在实际生产中,经常会将多种原料混合使用,以达到经济、环保和可持续发展的效果。
生物柴油的成分虽然多样,但是其优点也是显而易见的。
生物柴油是可再生能源,可以缓解对石油资源的依赖,减少温室气体排放和保护环境。
生物柴油燃烧时产生的污染物比传统柴油更少,对空气质量的影响也更小。
生物柴油的生产过程也比较环保,减少了化石燃料的开采和加工过程带来的环境破坏。
第二篇示例:生物柴油是一种来源于生物质资源的可再生能源,是一种环保、可持续的替代石油燃料的选择。
生物柴油的成分也因生产工艺及原料的不同而有所差异,但其主要成分大致可以分为三类:脂肪酸甲酯、甘油和杂质等。
生物柴油的主要成分之一是脂肪酸甲酯。
脂肪酸甲酯是由植物油或动物脂肪通过酯化反应制备而成的化合物,是生物柴油的主要燃料成分。
常见的原料包括大豆油、棕榈油、油菜籽油等,通过酯化反应,将脂肪酸与甲醇反应制备而成甲酯。
脂肪酸甲酯的燃烧产物主要是二氧化碳和水,与传统石油柴油相比,排放的污染物要少得多,是一种清洁燃料。
制备生物柴油的方法
制备生物柴油的方法生物柴油是一种可再生能源,是通过天然植物油或动物油制备而成的,与传统石油柴油相比具有更低的碳排放和更高的环保性能。
制备生物柴油的方法主要包括酸碱催化转酯化法、超临界酯化法和生物化学法等。
一、酸碱催化转酯化法酸碱催化转酯化法是制备生物柴油最常用的方法之一。
其步骤如下:1. 原料准备:选择适合生物柴油制备的油料作为原料,如大豆油、菜籽油、棕榈油等。
2. 预处理:将原料油中的杂质、水分和自由脂肪酸等物质进行去除。
3. 酯化反应:将原料油与酸性催化剂(如硫酸)进行酯化反应,将原料油中的甘油酯化为甲酯。
4. 中和处理:加入碱性催化剂(如氢氧化钠)进行中和反应,中和催化反应中产生的酸性物质。
5. 分离纯化:通过沉淀、离心或蒸馏等方法将甲酯和催化剂分离出来,获取纯净的生物柴油。
二、超临界酯化法超临界酯化法是一种高效、环保的生物柴油制备方法,其步骤如下:1. 超临界溶剂的选择:选择适合的超临界溶剂,通常是氨、乙醇、甲醇等。
2. 反应系统构建:将原料油和超临界溶剂放入反应釜中,加热到一定温度并保持一定压力。
3. 催化剂选择:选择适合超临界条件的催化剂,催化剂有助于提高酶催化反应的效率。
4. 反应进行:在超临界条件下,通过加入适量的催化剂使油脂与溶剂中的酯发生酯化反应。
5. 分离纯化:通过减压蒸馏或其他分离技术将酯类柴油和超临界溶剂分离,得到纯净的生物柴油。
三、生物化学法生物化学法是一种利用微生物进行酯化反应的方法。
其步骤如下:1. 选菌:选择适合酯化反应的微生物菌株,如产酶能力强的酵母菌、酯酶高活性的细菌等。
2. 培养:将选定的菌株培养到一定数量,并将其接种到含有油料的培养基中。
3. 发酵:在适宜的温度和pH条件下,利用微生物菌株对油料中的脂肪酸进行酯化反应。
4. 分离纯化:通过离心、滤网等方式将反应液中的生物柴油和沉淀物分离,获取纯净的生物柴油。
以上是制备生物柴油的几种常用方法,每种方法都有其优缺点,需要根据实际情况选择合适的方法进行制备。
生物柴油的成分
生物柴油的成分
生物柴油是一种可再生能源,是从植物油或动物油中提取的燃料。
它的成分主要包括甲酯、甘油和杂质。
1. 甲酯
甲酯是生物柴油的主要成分,是由脂肪酸和甲醇反应生成的化合物。
其中,脂肪酸是植物油或动物油中最常见的脂肪成分。
甲酯的物理性质与传统石油柴油相似,但它的氧含量更高,不仅有助于减少尾气排放,还可以提高发动机的燃烧效率。
2. 甘油
甘油是生物柴油生产过程中的副产品,也是一种重要的化合物。
它是一种无色、无味、粘稠的液体,具有良好的溶解性和稳定性。
甘油的主要用途是作为化妆品、药品和食品添加剂,同时也可以被转化为生物柴油的生产原料。
3. 杂质
生物柴油中的杂质主要包括水分、游离脂肪酸、杂酯和沉淀物等。
这些杂质会影响生物柴油的质量和稳定性,并可能导致发动机故障和污染环境。
因此,在生产和使用生物柴油时,需要对杂质进行严格的控制和检测。
生物柴油的成分主要由甲酯、甘油和杂质组成。
其中,甲酯是生物柴油的主要成分,具有优良的物理性质和环保优势;甘油是生物柴油生产的副产品,也是一种重要的化合物;杂质对生物柴油的质量和稳定性具有重要影响,需要进行严格的控制和检测。
随着生物柴油技术的不断发展,其成分和质量将越来越优化,为环保事业和可持续发展做出更大的贡献。
生物柴油生产技术与应用
生物柴油生产技术与应用生物柴油作为一种新型的可再生能源,近年来逐渐引起人们的关注和重视。
相较于传统的石油柴油,生物柴油更加环保、清洁、可再生,有着广泛的应用前景和市场需求。
本文将介绍生物柴油的生产技术及其应用情况,并对其未来发展趋势进行探讨。
一、生物柴油的生产技术生物柴油是通过植物油或动物油等生物质资源加工制成的替代石油柴油的清洁能源。
其生产技术主要包括生物质原料准备、转化反应、分离纯化等步骤。
首先,生物质原料准备是生产生物柴油的第一步。
生物柴油的原料包括植物油、动物油和废弃油脂等。
其中,大豆油、花生油、油棕油、甜菜油等植物油是生产生物柴油的主要来源。
废弃油脂包括餐厨垃圾、动物油脂等,也可用于生物柴油的生产。
其次,转化反应是生产生物柴油的关键步骤。
目前生产生物柴油主要采用酯化和加氢两种反应方式。
酯化反应是将植物油等生物质原料与甲酸或乙酸等催化剂进行酯化反应,生成甲酯或乙酯等生物柴油。
加氢反应则是将生物质原料在高压和高温的条件下进行氢化反应,生成生物柴油。
两种反应方式各有特点,选择哪一种方式取决于原料成分、生产要求等因素。
最后,分离纯化是生物柴油生产的最后一步。
生产中会产生大量的副产物和杂质,需要进行分离纯化,保证生产的生物柴油质量和纯度。
分离纯化方法包括相分离、萃取、蒸馏等。
二、生物柴油的应用情况生物柴油的应用领域广泛,涉及交通运输、工业、农业等多个领域。
在交通运输方面,生物柴油作为一种清洁能源被广泛应用于汽车、船舶、飞机等交通工具中。
生物柴油的引入可以大幅降低排放物的排放量,减少空气污染,保护环境。
在工业领域,生物柴油可以作为炉料或其他加工原料,降低生产成本,提高企业的竞争力。
在农业领域,生物柴油可以作为农机、渔船等农业工具的燃料,不仅提高了生产效率,而且大幅降低了农业生产对环境的污染。
三、生物柴油的未来发展趋势随着技术的不断进步和环保意识的提高,生物柴油的未来发展前景广阔。
未来生产生物柴油的重点将是提高绿色生产技术的创新能力,降低生产成本。
生物柴油的原料
生物柴油因具备环保性、起动性以及燃料性好外,且加工材料来源广泛、能再生等特点。
因此对经济可持续性发展、推动新能源以及控制城市污染都具有关键的作用,进而现得到快速发展,那么生产该柴油的原料有哪些呢?
生物柴油原材料广泛,化工厂、植物油厂、炼油厂、化工市场等均可提供:
1)、动植物油厂下脚料、泔水油、地沟油来源于饭店或者植物油厂;
2)、脂肪酸甲酯来源于生物柴油厂;轻油、洗油、焦化柴油来源于焦化厂3)、重油、蜡油、常线油、减线油、重柴、催柴、碳五、碳九、碳十四、碳十六、白柴、来源于各大小炼油厂;
4)、废轮胎油、废塑料油、臭油、废机油、地炼油、黑柴来源于各小炼油厂。
综上所述,生物柴油原料广泛,所需审批手续也更为简便,最关键的是此种生物柴油可以达到车用柴油国家标准要求,该产品能直接替代加油站柴油,直接在柴油车车辆上使用。
以上就是为整理有关生物柴油原料的一些相关资料,希望能给大家带来一些帮助。
生物油种类
生物油种类某种情况下,生物油也被称为生物柴油,是一种通过将生物质材料转化为液体燃料的过程而生产的燃料。
生物油种类众多,每种都有其独特的来源和特性。
本文将介绍几种常见的生物油种类。
1. 油菜籽油:油菜籽油是最常见的生物油之一,也是最早被广泛应用的生物油。
油菜籽油是从油菜籽中提取的,含有丰富的不饱和脂肪酸和维生素E。
它可以用作食用油,也可以作为柴油的替代品使用。
油菜籽油的产量高,价格相对较低,因此在生物燃料领域有着广泛的应用。
2. 大豆油:大豆油是从大豆中提取的一种生物油。
大豆油富含亚油酸和亚麻酸,是一种健康的食用油。
除了食用外,大豆油也可以作为生物柴油的原料。
大豆油的生产过程相对简单,成本较低,因此在柴油替代品市场上有一定的竞争力。
3. 棕榈油:棕榈油是从棕榈果中提取的一种植物油。
棕榈油的产量巨大,被广泛用于食品加工和生物燃料生产。
然而,棕榈油的种植对环境造成了严重的破坏,尤其是棕榈油种植园的扩张导致了热带雨林的破坏和生物多样性的丧失。
因此,棕榈油的使用受到了一些环保组织和消费者的抵制。
4. 玉米油:玉米油是从玉米中提取的一种生物油。
玉米油的生物柴油替代品相对较少,主要是由于玉米油的价格较高。
然而,玉米油在食用油中的应用广泛,尤其在烹饪和炸食品方面。
玉米油的生产过程中还可以获得副产品,如玉米胚芽油和玉米糠油,这些副产品也可以作为生物燃料的原料。
5. 利用废弃物生产的生物油:除了从农作物中提取生物油外,还可以利用废弃物来生产生物油。
例如,废弃的食用油和动物脂肪可以经过酯化反应转化为生物柴油。
废弃物生物油的生产不仅可以减少废弃物的排放,还可以有效利用资源。
总结:生物油种类繁多,每种生物油都有其独特的特性和应用领域。
随着对可再生能源的需求不断增加,生物油作为一种绿色替代品,有着广阔的市场前景。
然而,生物油的生产和使用也需要考虑其环境影响和可持续性。
未来,随着技术的发展和政策的支持,生物油有望成为更广泛使用的可再生能源。
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生物柴油
概念:生物柴油,又称脂肪酸甲酯,是植物柴油和动物柴油的总称,不含硫和芳烃,十六烷值高,且润滑性能好
常用原料:油菜籽油、大豆油、玉米油、棉籽油、花生油、葵花子油、棕榈油、椰子油、回收烹饪油及动物油等
主要成分:混和脂肪酸甲酯
合成:由甲醇等醇类物质与天然植物油或动物脂肪中主要成分甘油三酸酯发生酯交换反应
低温流动性参数:浊点(CloudPoint)、
冷滤点(Cold Filter Plugging Point):生物柴油可以使用的最低温度
倾点(PourPoint)、生物柴油刚刚可以流动的最低温度
冷凝点(Solidification Point):
影响因素:1.脂肪酸的组成与分布
生物柴油的主要成分是混合脂肪酸甲酯,不同的脂肪酸甲酯低温流动性能差别很大,主要受碳链长度、不饱和程度、支链程度以及不饱和脂肪酸甲酯的立体构型影响。
脂肪酸甲酯的熔点随碳链的长度增加而增加,并随其不饱和程度的增加而降低,据报道碳链数都是18的硬脂酸甲酯和油酸甲酯熔点分别为39.1 和- 19.8 ℃,两者的熔点相差约59℃;含支链的分子越多,低温性能越好。
此外,不饱和脂肪酸甲酯的立体构型也对其低温流动性能有很大影响,顺式油酸甲酯与反式油酸甲酯凝点、黏度等低温性能相差很大。
由于不同脂肪酸甲酯低温流动性能不同
2.酯基结构
生物柴油中的酯基一般是甲基或乙基,相对于柴油有较高结晶温度
3.杂质的影响
这些杂质包括:合成原料中含有的高熔点甘油二酯、甘油单酯;生物柴油转化过程中反应不完全的甘油三酯、醇类、游离脂肪酸等以及生物柴油转化中产生的皂化物等。
研究发现,尽管倾点不受影响,但浊点随甘油单酯、甘油二酯的增加而升高;浓度为0.1%饱和甘油单酯或甘油二酯能使浊点升高,不饱和的甘油单酯对浊点及倾点都没有影响。
改善方法:
1.加入流动改进剂法
2.调和柴油法
3.生物柴油的异构化
4.冬化处理
添加降凝剂
机理
1.成核理论
成核理论认为,由于降凝剂分子的熔点相对高于油品中蜡的结晶温度,它会在油品的浊点(CP )以前析出而起到晶核、活性中心或结晶中心的作用而成为蜡晶生长中心,使油品中小蜡晶增多,从而达到降低冷凝点(PP )或冷滤点(CFPP )的效
果。
2.共晶理论
共晶理论认为不加降凝剂时蜡中晶体呈二维生长,蜡晶在与(001 )面相交的面上生长速率过快,蜡晶长成菱形片状,至200μm 左右时,连结成网,破坏了油品的流动。
而加入添加剂后,降凝剂分子在油品的浊点温度下析出,因其与蜡分子碳链有足够的相似性,可进入蜡晶取代晶格中的蜡分子(正烷基链分子),从而发生共晶。
但又因为降凝剂分子与蜡晶分子极性部分的不同,阻碍了蜡晶在与(001 )面相交面上的生长,却相对加快了蜡晶在Z轴方向上的生长速度,同时也改变了(001 )面的形状。
随着降凝剂浓度的增加,蜡晶逐渐向着分枝型树枝状结晶方向发展。
当进一步增加浓度时,在促进Z轴方向生长的同时,抑制了X、Y 方向的生长,晶型由不规则的块状向四棱锥、四棱柱形转变。
蜡的这种结晶形态,使比表面积相对减小,表面能下降,而难于聚集形成三维网状结构。
3.吸附理论
吸附理论认为,降凝剂分子在略低于油品CP温度下结晶析出,由于极性基团的作用,改变了蜡晶的表面特征,阻碍了晶体的长大或改变了晶体的生长习性,使蜡晶的分散度增加、不易聚结成网,起到降凝效果
4.增溶理论
改善蜡的溶解性理论认为,降凝剂如同表面活性剂,加剂后,增
加了蜡在油品中的溶解度,使析蜡量减少,同时又增加了蜡的分散度,且由于蜡分散后表面电荷的影响,蜡晶之间相互排斥,不容易聚结形成三维网状结构,而降低PP。
5.吸附共晶理论
Lorensen 等提出了抑制蜡晶的三维网状结构生成的吸附- 共晶理论,认为降凝剂的作用机理取决于降凝剂的种类。
某些降凝剂采用吸附机理,有一些则采用共晶机理。
化学降凝剂一般由长链烃和极性基团组成。
若其长链烃与油中石蜡的正构烷烃碳数分布最集中的链相近,则在油冷却重结晶过程中,降凝剂与油中的蜡同时析出共晶,或被吸附在蜡晶表面。
只有个别的没有吸附降凝剂蜡晶的表面或其棱角,此时担负起结晶中心的作用,蜡晶很快成长起来;而新生成的蜡晶又被降凝剂包围时,在它的棱角处又重新长出新的蜡晶。
由于结晶过程是按照这种链锁方式进行的,由许多结晶中心成长起来的单晶晶体的连生体外,形成多枝状,成为树枝状结晶,它不易形成空间网络结构,不会将油中的液相组分包封起来,从而降低油品的凝固点、粘度等流变参数,改善了油的低温流动性能。
润滑油降凝剂的研发及降凝机理研究是由于降凝剂只是改善含蜡油的低温流动性能,并不能阻止蜡结晶的析出,因此又称之为流动改性剂或降凝剂。
6.凝胶化理论
凝胶化理论是从胶体的观点出发,认为加入降凝剂对原油具有良好的降凝效果。
造成这一现象的原因是由于原油的凝固过程包括
蜡晶的形成、发育和蜡晶之间的凝胶化过程,加入降凝剂后,蜡晶增大,在析出同样重量的蜡晶后,体系中单位体积内蜡晶颗粒数要小于不加剂的蜡晶颗粒数,从而表面能也相对较小,因而加降凝剂后的体系比较稳定,不易形成凝胶,从而降低原油的凝固点。
生物柴油的其他性质:氧化性、运动粘度、比重、润糟性及表面张力
随着环境保护和石油资源枯竭两大难题越来越被关注,生物柴油已成为新能源开发的热点,然而由于其低温流动性差,已限制了其开发利用,因此研究生物柴油低温性能、添加剂与其降凝机理具有十分重要的战略意义。
(1)由于生物柴油的组成有别于传统的石油基柴油,目前生物柴油的来源、组成与其低温流动性的关系以及对其低温流动性还缺乏比较深入的研究,因此研究生物柴油的组成与其低温流动性的关系及其低温降凝机理对于解决该问题具有非常重要的理论意义,且是一个较新的课题,对于开发新型的适合生物柴油的流动改进剂有着极为重要的指导意义。
(2)尽管传统的柴油流动改进剂并不能完全解决生物柴油的低温流动性问题,但是还是取得了一定的效果,因此借签传统的柴油流动改进剂开发思路,通过不同流动改进剂的复配筛选适合生物柴油的流动改进剂,研究其低温下流动改进剂与生物柴油的相
互作用机理,对于进一步开发新型的适合生物柴油的流动改进剂也是一个非常有价值的研究方向。