生物柴油文献综述

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生物柴油技术3篇

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。

生物柴油研究与应用现状

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。

生物柴油的制备

生物柴油的制备

由菜籽油制备生物柴油的实验方案化强0601 石磊丁佐纯目录一.文献综述1.生物柴油简介2.目前制备生物柴油的方法3.本实验所采用的制备方法及各实验参数的选择及其理论依据二.实验目的三.实验原理1.生物柴油的制备原理2.碘值的测定原理3.酸价的测定原理四.实验用品1.实验仪器2.实验药品五.实验步骤1.生物柴油的制备2.粗产物的处理3.碘值的测定4.酸价的测定六.实验结束七.本实验所参考的文献一览★★注:若实验中能够提供超声装置用来替代搅拌装置,一则可以大大缩短反应时间(从原来的1.5—2小时缩短为10分钟左右),又节约了能源同时提高了转化率。

一、文献综述1、生物柴油简介1.1目前燃料情况能源和环境问题是全球性问题,日益紧缺的石油资源和不断恶化的地球环境使得各国政府都在积极寻求适合的替代能源。

我国在醇类代用燃料方面已经开展了大量的研究工作,但用粮食生产醇类代用燃料转化能耗高,配制汽油代用燃料不能直接在现有汽车中使用也是一个不容回避的现实问题。

而大量研究资料表明,生物柴油在燃烧性能方面丝毫不逊于石化柴油,而且可以直接用于柴油机,被认为是石化柴油的替代品。

1.2什么是生物柴油生物柴油即脂肪酸甲酯,由可再生的油脂原料经过合成而得到,是一种可以替代普通柴油使用的清洁的可再生能源。

1.3生物柴油的优点1.3.1 能量高,具有持续的可再生性能。

1.3.2具有优良的环保特性:①生物柴油中不含硫,其大量生产和使用将减少酸雨形成的环境灾害;生物柴油不含苯及其他具有致癌性的芳香化合物。

②其中氧含量高,燃烧时一氧化碳的排放量显著减少;③生物柴油的可降解性明显高于矿物柴油;④生物柴油燃烧所排放的CO2,远低于植物生长过程中所吸收的CO2 ,因此使用生物柴油,会大大降低CO2的排放和温室气体积累。

1.3.3具有良好的替代性能:①生物柴油的性质与柴油十分接近,可被现有的柴油机和柴油配送系统直接利用。

②对发动机,油路无腐蚀、喷咀无结焦、燃烧室无积炭。

生物柴油研究和生产发展状况—生物柴油生产及其仓储系统【文献综述】

生物柴油研究和生产发展状况—生物柴油生产及其仓储系统【文献综述】

文献综述化学工程与工艺生物柴油研究和生产发展状况—生物柴油生产及其仓储系统[前言]随着社会的进步,人类对石油的依赖越来越强烈,石油供应与消费的平衡关系制约着世界各国的经济发展。

因此探索发展绿色可再生能源。

生物柴油就是其中之一,生产生物柴油就成为世界各国能源研究、环境保护及资源战略的重要任务[1]。

生物柴油作为优质的柴油代用品,是典型的“绿色能源”,生物柴油产业在我国具有巨大的发展潜力,对保障石油安仝、保护生态环境、调整农业结构、促进农业和制造业发展均具有相当重要的积极作用。

大力发展生物柴油,可以缓解我国石油能源日益紧缺的局面。

发展生物柴油,有助于改善和解决我国化石燃料带来的环境污染问题。

发展生物柴油,使我国的相关法规与相关国际环境法规接轨,有利于国际环境问题的解决。

仓储系统在生物柴油工厂中占着比较重要的位置。

原料、中间产物、产品都需要仓储,罐也需要根据材料的不同选择不同的材质。

罐与罐之间的距离也要考虑到安全问题。

仓储区还要注意防火问题和泄露问题。

[主题]根据1992年美国生物柴油协会的定义,生物柴油是指以植物、动物油脂等可再生生物资源生产的可用于压燃式发动机的清洁替代燃油。

从化学成分上讲,生物柴油是一系列长链脂肪酸甲酯[2]。

现在生物柴油生产的争论焦点就是原料成本问题。

生物柴油所用的原料具有可再生、可生物降解、不含硫及芳香族烷烃的特点。

比起石油燃料,它的烃类排放减少80%,二氧化碳减少6o%,颗粒物减少50%。

作为发动机燃料,生物柴油并非百分之百地使用,通常是像“添加剂”一样掺到柴油中混合使用。

除非是农用拖拉机才用百分之百的生物柴油,这样可以避免对土壤的污染。

混合柴油中的生物柴油,能补偿顶级柴油因法规要求极低硫含量而失去的润滑性与油性;能减少混合燃料的二氧化碳排放,同时,与柴油混合也改善了生物柴油所带来的低温性能。

生物柴油诞生于1988年,由德国聂尔公司发明。

它是以菜籽油为原料,提炼而成的洁净燃油,其突出的环保性和可再生性引起了世界发达国家,尤其是资源贫乏国家的高度重视。

生物柴油综述

生物柴油综述

生物柴油综述摘要:本文综述了生物柴油的特点和制备方法,重点阐述了酯交换制备生物柴油的方法,阐明各催化剂的优缺点,指出生物柴油未来发展方向。

关键字:生物柴油酯交换反应催化剂Abstract: Areviewing the feature and preparation methods of biodiesel in the article. transesterification techniques for biodiesel synthesis were summarized. The merits and disadvantages of different catalysts were illustrated,and the development direction for transesterification was indicated.Key words: biodiesel; transesterification; catalyst随着社会的快速发展和人们生活质量的提高,石油燃料已成为我们生活中不可缺少的使用能源。

而石油作为一种不可再生能源,随着人们需求量的增大已经开始逐渐枯竭,并且石油燃料的燃烧产生大量的二氧化碳气体和粉尘颗粒,造成严重的环境污染。

随着人们燃料危机意识和环保意识的提高,世界各国开始研发生物柴油作为一种可再生、环保能源来替代石油燃料。

早在1897年狄赛尔创造出的第一台柴油机就是用花生油作的燃料。

但是植物油与柴油相比粘度过高、十六烷值低且含有大量的不饱和脂肪酸。

故前人对植物油进行了大量的改进[1]。

生物柴油,即脂肪酸单酯,是对动植物油脂与甲醇或乙醇进行酯化反应或酯交换反应得到的液体燃料,它主要来源于动植物油脂、藻类和人类食用废弃油类,是可生物降解并且像太阳能、潮汐、风能一样是具有潜力的可再生能源。

与石油相比,生物柴油不含对环境污染的芳烃类物质,燃烧排放的废气中基本不含硫,其中的碳氢化合物、二氧化碳的排放量也大大减少,在很大程度上减小了对环境的影响。

文献综述

文献综述

生物柴油制备的研究进展姓名:学院:动科动医学院学号:2008302200531摘要:综述近几年来制备生物柴油的各种技术,目前世界各大强国制备高产率﹑高质量﹑高标准生物柴油的核心手段已基本成熟,但基于成本与后期处理等问题,仍需不断发展与创新。

目前制备生物柴油的方法分为物理法和化学法:物理法包括稀释法,微乳化法;化学法包括热裂解法、酯交换法。

酯交换法是现在制备生物柴油最主要的方法,主要包括均相催化法、非均相催化法、生物催化法和超临界法等。

然而,酯交换法中主要涉及到催化剂的制备工艺,因此现在对于生物柴油的制备关键在于催化剂的制备与研究。

关键词:生物柴油;酯交换法;催化剂;影响生物柴油制备的因素1. 生物柴油及其优良特性所谓生物柴油,是指植物油或动物油脂与低分子量醇类(主要包括甲醇及乙醇)进行酯交换反应制造的脂肪酸酯类,是一种洁净的生物燃料。

生物柴油的优良特性:①生物柴油,无毒,生物降解率达98%,其降解速率是石油柴油的两倍,具有优良的环保优势,使用生物柴油能降低燃烧排放气中的硫化物99%,一氧化碳20%,碳氢化合物32%,煤烟50%和颗粒物39%,不含芳烃。

②燃烧性能优良,十六烷值高,能提高发动机性能,对现有柴油发动机不需进行任何改动。

③具有良好的发动机低温启动性能,无添加剂冷滤点达-20℃。

④具有良好的润滑性能,降低发动机缸体和连杆的磨损,延长发动机使用寿命。

⑤由于闪点高,具有较好的安全性能,在运输、储存方面具有相对的安全优势。

⑥生物柴油生产过程中使用的植物还可将二氧化碳转化为有机物固化在土壤中,从而减少大气中的温室气体浓度。

⑦利用可再生的植物资源生产,可降低对进口石油的依赖性,作为可再生能源,与石油储量不同,是取之不尽,用之不竭的资源。

因此,生物柴油是典型“绿色能源”,可作为优质的柴油代用品,大力发展生物柴油对经济可持续发展,推进能源替代,改进能源结构,缓解能源危机,减轻环境压力,控制城市大气污染,并且对于促进农副产品的深加工和综合利用有着深远的意义。

柴油文献综述-1

柴油文献综述-1

第一章文献综述1.1引言汽油和柴油超深度脱硫已成为世界范围内急需解决的最重要的环境研究课题之一。

为了减少环境污染,美国在1990年制定的“清洁空气法案修正案”(CAAA)、美国环保署制定的新的环境法规以及世界许多国家的政府法规都要求生产和使用更加环境友好的超低硫汽油和柴油[1-4]。

与此同时,在过去二十年中世界上大多数国家对汽油和柴油的需求不断增加[5]。

目前,世界主要工业化国家对柴油的需求量正在逐年增加[6, 7],因而有关柴油燃料加工化学方面的研究正引起人们的广泛关注。

主要包括两个方面:柴油燃料的热效率和环境问题(主要指污染物和温室气体的排放)。

柴油中的硫含量是人们优先考虑的环境问题,这是因为柴油中的硫化物经柴油发动机燃烧产生的硫氧化物(SOx)不仅能导致酸雨,而且还能使发动机尾气净化系统的三效催化剂产生不可逆中毒。

在过去十多年间,世界许多国家大幅度降低了柴油中的硫含量[8-10]。

美国从八十年代末期执行的硫含量标准是2000-5000 ppm,已下降到目前的低于500 ppm的硫含量标准。

欧洲已从1989年的3000 ppm下降到目前的低于300 ppm。

日本已从1993年的2000 ppm下降到1997年的低于500 ppm。

加拿大已经在1998年将柴油中的硫含量降到了500 ppm以下。

我们国家目前执行的柴油硫含量标准是低于2000 ppm,距离发达国家还有响当大的差距。

汽油和柴油中的硫含量标准还将继续降低。

美国将在2006年执行新的柴油和汽油指标[11]。

柴油的硫含量将从目前的500 ppm下降到15 ppm;汽油中的硫含量将从目前的平均339 ppm下降到30 ppm [12-14]。

我国目前的汽油中硫的标准是低于800 ppm,离发达国家国家的差距非常大。

由于环境法规所要求的硫含量变得越来越低,而原油变得越来越重,硫含量越来越高[15-16],这就为汽油和柴油,特别是柴油的超深度脱硫带来了诸多挑战。

生物柴油的研究现状及发展趋势综述论文

生物柴油的研究现状及发展趋势综述论文

生物柴油的研究现状及发展趋势综述摘要生物柴油的研究现状及发展趋势;生物柴油的优势、理化特性及制备方法,以及现阶段存在的问题;一些新鲜前沿的科学研究;制约我国生物柴油发的因素及对策;分析了我国生物柴油的发展现状及生物柴油产业对我国石油安全、国民经济建设、农业产业结构调整、环境保护等意义。

关键词生物柴油特点因素Review ofresearch situations and development trend ofBiodieselAbstract Reviewing of research situations and development trend of biodiesel;Introducing the advantages of biodiesel, physical and chemical properties,and the preparation methods, as well as the existing problems at present stage;Introducing some new frontier scientific research;The factors restricting the development of bio diesel and its countermeasures; The development situations of biodiesel and the development of biodiesel industryin China were analyzed.The significance relating to petroleum security,national economy construction, agricultural industry structure adjustment, environment protection and so on.Key words biodiesel features factors引言化石能源是目前全球消耗的主要能源。

地沟油生产生物柴油文献综述

地沟油生产生物柴油文献综述

福州大学本科生毕业设计(论文)文献综述题目:生物柴油的品质优化姓名:学号:系别:专业:年级:2008级指导教师:(签名)2012 年 2 月22 日摘要:介绍生物柴油的当前发展形势和国内外发展状况和理化性质,对实验室制取原理和方法进行简介,并指出方法的优势和不足。

介绍了生物柴油粗酯精炼原理,并阐明对生物柴油精炼和其发展的重要性。

关键词:生物柴油;精炼;碱催化;酯交换一、引言在能源与环境危机的双重压力下,对可再生能源的开发已逐步成为当今科学研究的热点。

生柴油作为一种重要的石油链炼制产品,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。

具有“工业血液”之称的石油,因其资源有限性而带来的能源危机以及造成的环境污染问题都在促使人们寻求解决之道[1]。

生物柴油作为一种可再生的清洁能源具有强大的发展潜力。

生物柴油的制取方式也层出不穷。

国外已有不少研究针对于以植物油为原料,通过催化酯化反应制取生物柴油的研究,并能成功投产[2]。

然而生物柴油中含有大量杂质,同时具较高的酸价。

碱催化后带入催化剂,以及反应过程中将生成脂肪酸钠等物质。

因此生成的生物柴油粗酯必须先除杂。

1生物柴油理化性质生物柴油(Biodiesel)是一种长链脂肪酸的单烷基酯。

天然油脂多由直链脂肪酸的甘油三酯组成,与甲醇酯交换后,分子量降至与柴油相近,且具有接近于柴油的性能,且对环境无害。

生物柴油特性如下:十六烷值大于49(石油柴油的十六烷值为45),抗爆性好,燃烧充分;闪点高,有利于安全运输和存储;不含硫,不会导致酸雨;燃烧产生的CO2的量远小于其生长吸收的CO2的量,可缓解温室效应;可降解、可再生,是典型的绿色能源,是替代石化柴油的理想燃料之一[3]。

2国内外情况:目前,欧洲和北美主要以植物油为原料制备生物柴油,,而日本则通过回收废餐饮油来制备生物柴油。

对于利用废餐饮油制备生物柴油的研究,处于世界领先地位的是日本的染谷商店集团有限公司和LONFORD有限公司,拥有专利“以废食用油为原料生产柴油、甘油和锅炉用燃料的精制方法”,“用废食用油生产柴油燃料的制造装置”,和“用废食用油制造柴油燃料的制造方法”等。

生物柴油学术论文

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同时作为一个发展中的国家,面临着经济增长和环境增长保护的双重任务,为了保护环境并实现经济的可持续发展,改变能源发展和消费方式,合理开发利用可再生能源是必要的选择。

本文将介绍国内外生物柴油的发展现状、经济效益以及发展前景,对现阶段缓解环境危机的巨大作用。

生物柴油作为可再生能源,具有开发利用的广阔前景,具有开发的战略性意义。

关键词:生物柴油;发展现状;经济效益;环境危机;前景柴油是国家战略物质,广泛用于工程机械、锅炉、船舶、军舰、交通等设备的柴油机燃料。

2012年我国成品油表观消费量2.75亿吨,柴油消费量16947万吨。

为此,国家每年要花大量的资金进口柴油和原油以满足日益增长的需求。

生物能源是我国第三大能源,仅次于煤和石油,在全部能源消耗中约占15%,既可作为燃料用于发电,又能转化为“柴油”。

生物能源转化为生物柴油,其主要原料来自植物油脂、动物油脂、酸化油、地沟油及各种油炸食品后的废弃动植物油脂。

近年来,实验室研究的生物柴油生产技术非常多,而且针对各种不同的原料进行的工艺试验很多。

从反应来讲,涉及物理法、化学催化、生物催化、超临界无催化剂的酯化/酯交换反应。

一我国现阶段能源状况能源危机是人类本世纪中叶即将面临的巨大挑战。

石油是应用最为广泛的能源。

国际上最新估算,地球上石油稳定供给不会超过20年,枯竭期仅为51年。

生物柴油综述

生物柴油综述

生物柴油综述生物柴油综述摘要:生物质能源作为可再生能源,是目前世界能源消耗总量仅次于煤炭、石油和天然气的第四大能源,在整个能源系统中占有重要的地位。

作为生物质能源最重要的可再生液体燃料之一,生物柴油具有能量密度高、润滑性能好、储运安全、抗爆性好、燃烧充分等优良使用性能,还具有可再生性、环境友好性及良好的替代性等优点,是最具发展潜力的大宗生物基液体燃料,合理开发利用生物柴油对于促进国民经济的可持续发展、保护环境都将产生深远意义。

关键词:生物柴油;分类;理化特性;优点;发展现状Review of BiodieselSusu Peng(College of Chemistry and Engineering, Beijing Institute of Petrochemical Technology, Beijing102617,China)Key words: Biodiesel;Classification;Physical and Chemical Properties;Advantages;过对传统工艺存在的液体氢氧化钠问题进行改进,发展了利用非均相碱催化完成脂肪酸油脂与甲醇进行酯交换反应的新工艺,简称Estertlp-H工艺。

这种改进工艺有3个典型的特征:一是实现了生产过程的连续性,避免了传统工艺为了去除液体氢氧化钠而采用的酸碱中和与洗涤净化步骤等间歇操作工段,降低了劳动强度、污染和废料的处理难度。

二是生物柴油脂肪酸甲酯成分的纯度达到99%以上,甘油三酸酯转化完全,联产甘油纯度得到明显的提高(达98%以上)。

三是提高了生物柴油产品的质量,如十六烷值得到了显著提高。

尽管第一代生物柴油(脂肪酸甲酯)具有许多理想的燃料特性,如高的十六烷值和润滑性等,但是它在生产过程中会产生相当量的含碱、脂肪酸酯、甲醇和甘油等工业废水。

另外,生物柴油产品是混合脂肪酸甲酯,含氧量高、热值相对较低,其组分化学结构含有羧酸基单元,与传统柴油存在明显不同的官能团结构,而且作为柴油也存在使用困难等问题,如贮存过程中容易变质、沸程窄、与发动机兼容性差,使得其添加到传统柴油中的量被限制在5%以下,若过高则会引起燃烧系统故障。

生物柴油综述

生物柴油综述

生物柴油综述由于石化能源的日益耗竭和不可再生,绿色环保的新能源使实现社会可持续发展的重要战略方向。

以生物资源为来源的天然油脂可制得生物柴油,是典型的可再生能源,且不含化石能源中常见的N、S,可减轻环境负担。

因此,生物柴油作为一种绿色可再生资源成为人们研究的热点,制备生物柴油的主要原料有大豆、油菜籽、废弃动植物油等棕榈油是一种价廉易得的原料,在食品、洗涤用品、化妆品、油脂化工及生物柴油方面有着重要用途。

目前,棕榈油已超过大豆油而成为世界上生产量、消费量和国际贸易量最大的植物油品种[1]。

由于压榨后的粗棕榈油含有较多的游离脂肪酸和其他杂质,因此一般要经过精制,在此过程中副产的棕榈酸产量可观,价格低廉。

因此,以棕榈油、棕榈酸等为原料生产生物柴油具有较好的应用前景,已经受到国内外研究者的关注[2-5]。

生物柴油的制备主要采用酯交换法,传统的生产工艺是以液体酸碱为催化剂。

固体酸是一种绿色环保型催化剂[6,7],一方面它不受原料中游离脂肪酸和水分的影响,可以以廉价的废弃油脂为原料,在降低生产成本的同时减少了环境污染;另一方面固体酸腐蚀性小,可回收利用,易分离,不产生废酸液,生产工艺简单,降低了设备投资[8-14]。

在倡导绿色化工和能源紧缺的情况下,用固体酸催化生产生物柴油是一条可持续发展的道路。

本工作以棕榈油精制中副产的工业棕榈酸为原料,以固体酸Zr(SO4)2/Si02为催化剂,通过甲醇酯化反应制备了生物柴油(棕榈酸甲酯),考察了催化剂制备条件和工艺条件对合成反应的影响。

1实验部分1.1 固体酸催化剂的制备SiO2的制备:称取适量硅酸钠溶于去离子水中,配成质量分数为10%的溶液,在搅拌下滴加质量分数为20%的硝酸铵溶液,调节pH约为9,有沉淀生成,将其置于70℃的水浴中陈化3h,用去离子水洗涤至中性,抽滤,将滤饼于11℃下干燥12h,研磨后过110目筛。

Zr(SO4)2/SiO2催化剂的制备:称取一定量Zr(SO4)2·4H2O置于热水中搅拌溶解,待完全溶解后加入计量的Si02,搅拌均匀后于110℃下干燥,最后在一定温度下焙烧制得Zr(SO4)2/SiO2:催化剂。

生物柴油综述

生物柴油综述

生物柴油综述摘要:生物质能源作为可再生能源,是目前世界能源消耗总量仅次于煤炭、石油和天然气的第四大能源,在整个能源系统中占有重要的地位。

作为生物质能源最重要的可再生液体燃料之一,生物柴油具有能量密度高、润滑性能好、储运安全、抗爆性好、燃烧充分等优良使用性能,还具有可再生性、环境友好性及良好的替代性等优点,是最具发展潜力的大宗生物基液体燃料,合理开发利用生物柴油对于促进国民经济的可持续发展、保护环境都将产生深远意义。

关键词:生物柴油;分类;理化特性;优点;发展现状Review of BiodieselSusu Peng(College of Chemistry and Engineering, Beijing Institute of Petrochemical Technology, Beijing 102617,China)Key words: Biodiesel;Classification;Physical and Chemical Properties;Advantages; Development Status;能源是人类社会发展的支柱,随着世界经济的快速发展,对能源的需求量也飞速增加。

据BP公司的预测,按照目前的开采量计算,全世界石油储量只能开采40年,天然气为65年,煤炭为165年[1]。

能源短缺已经成为制约世界经济发展的重要因素。

为此,寻求可再生能源倍受世界各国关注。

生物质能源作为可再生能源,是目前世界能源消耗总量仅次于煤炭、石油和天然气的第四大能源,在整个能源系统中占有重要的地位。

其主要成分是由动、植物油脂(脂肪酸甘油三酯)与短链醇(甲醇或乙醇)经酯交换反应得到的脂肪酸单烷基酯。

生物柴油的原料丰富,包括植物油(草本植物油、木本植物油、水生植物油)、动物油(猪油、牛油、羊油、鱼油)和工业、餐饮废油等。

作为生物质能源最重要的可再生液体燃料之一,生物柴油具有能量密度高、润滑性能好、储运安全、抗爆性好、燃烧充分等优良使用性能,还具有可再生性、环境友好性及良好的替代性等优点,是最具发展潜力的大宗生物基液体燃料[2],合理开发利用生物柴油对于促进国民经济的可持续发展、保护环境都将产生深远意义。

生物柴油生产及性质研究进展

生物柴油生产及性质研究进展

生物柴油生产及性质研究进展一、本文概述Overview of this article随着全球能源需求的日益增长以及环境保护意识的日益加强,生物柴油作为一种清洁、可再生的替代能源,正受到越来越多的关注。

生物柴油是由可再生生物质资源(如动植物油脂、废弃餐饮油等)通过酯交换或酯化反应得到的脂肪酸甲酯或乙酯,具有良好的环保性、可再生性和生物降解性。

本文将对生物柴油的生产方法、性质及其研究进展进行概述,旨在探讨生物柴油的应用前景及面临的挑战。

With the increasing global energy demand and the increasing awareness of environmental protection, biodiesel, as a clean and renewable alternative energy, is receiving more and more attention. Biodiesel is a fatty acid methyl ester or ethyl ester obtained through ester exchange or esterification reactions from renewable biomass resources (such as animal and plant fats, waste cooking oil, etc.), which has good environmental friendliness, renewability, and biodegradability. Thisarticle will provide an overview of the production methods,properties, and research progress of biodiesel, aiming to explore the application prospects and challenges faced by biodiesel.本文首先介绍了生物柴油的生产方法,包括酯交换法和酯化法,并详细阐述了各种方法的原理、优缺点及适用范围。

生物柴油的制备

生物柴油的制备

由菜籽油制备生物柴油的实验方案化强0601石磊丁佐纯目录一.文献综述1.生物柴油简介2.目前制备生物柴油的方法3.本实验所采用的制备方法及各实验参数的选择及其理论依据二.实验目的三.实验原理1.生物柴油的制备原理2.碘值的测定原理3.酸价的测定原理四.实验用品1.实验仪器2.实验药品五.实验步骤1.生物柴油的制备2.粗产物的处理3.碘值的测定4.酸价的测定六.实验结束七.本实验所参考的文献一览★★注:若实验中能够提供超声装置用来替代搅拌装置,一则可以大大缩短反应时间(从原来的1.5—2小时缩短为10分钟左右),又节约了能源同时提高了转化率。

一、文献综述1、生物柴油简介1.1目前燃料情况能源和环境问题是全球性问题,日益紧缺的石油资源和不断恶化的地球环境使得各国政府都在积极寻求适合的替代能源。

我国在醇类代用燃料方面已经开展了大量的研究工作,但用粮食生产醇类代用燃料转化能耗高,配制汽油代用燃料不能直接在现有汽车中使用也是一个不容回避的现实问题。

而大量研究资料表明,生物柴油在燃烧性能方面丝毫不逊于石化柴油,而且可以直接用于柴油机,被认为是石化柴油的替代品。

1.2什么是生物柴油生物柴油即脂肪酸甲酯,由可再生的油脂原料经过合成而得到,是一种可以替代普通柴油使用的清洁的可再生能源。

1.3生物柴油的优点1.3.1能量高,具有持续的可再生性能。

1.3.2具有优良的环保特性:①生物柴油中不含硫,其大量生产和使用将减少酸雨形成的环境灾害;生物柴油不含苯及其他具有致癌性的芳香化合物。

②其中氧含量高,燃烧时一氧化碳的排放量显著减少;③生物柴油的可降解性明显高于矿物柴油;④生物柴油燃烧所排放的C02,远低于植物生长过程中所吸收的c o2,因此使用生物柴油,会大大降低C02的排放和温室气体积累。

1.3.3具有良好的替代性能:①生物柴油的性质与柴油十分接近,可被现有的柴油机和柴油配送系统直接利用。

②对发动机,油路无腐蚀、喷咀无结焦、燃烧室无积炭。

生物柴油学术论文(2)

生物柴油学术论文(2)

生物柴油学术论文(2)生物柴油学术论文篇二生物柴油研究进展摘要:本文描述了当前国内外生物柴油发展现状,并介绍了艾蒿油、废弃食用油脂和麻疯树油为原料的生物柴油的生产工艺。

最后提出了我国发展生物柴油需要解决的问题。

关键词:生物柴油;研究进展;艾蒿油;废弃食用油;麻疯树油DOI:10.16640/ki.37-1222/t.2016.10.196当前,随着经济的迅猛发展,各国对能源的需求量也日益增加。

然而,资源的短缺及环境的破坏已成为制约世界经济前行的因素,从环境保护和资源角度考虑,开发新能源,减少煤炭、石油等传统资源的使用,早已成为各国能源发展的方向,而生物质能源正是当前发展最迅速的新型能源。

生物柴油是指长链脂肪酸单烷基酯(脂肪酸甲酯或脂肪酸乙酯),由植物油或动物油通过酯交换制得,与传统的石化柴油相比,生物柴油环保无毒,可降解,润滑性能优异,并可与石化柴油混合。

1 国内外生物柴油的发展状况1.1 国外生物柴油的发展状况生物柴油有着可再生性、环保性等诸多优点,这使得西方发达国家尤其是资源贫乏的国家的极度关注,很多国家经过大力研究生物柴油并积极推进其产业化进程,结合优惠的税收及政府补贴,生物柴油在世界的发展有了巨大的进步。

1.2 国内生物柴油的发展状况我国生物柴油起步较晚,然而,自八十年代开始,一些科研机构通过对生物柴油的理化性质、燃烧性能及化学结构的研究,研究出了生物柴油的的综合制备技术,使生物柴油由技术上可行迈入了产业化生产的进程。

当前,许多企业以绿色能源和支农产业双概念投资生物柴油,使生物柴油在国内的发展呈现迅猛态势,2015年我国生物柴油产能约为415万吨,产能和产量虽然逐步提高,但是,产能利用率仍然较低,由于原料问题,国内生物柴油企业开工率仅为20%-25%。

2 制备生物柴油的方法当前,生物质柴油的制备方法有多种,主要分物理方法和化学方法两种类型,但在工业生产中多采用酯交换法,在反应中,醇类如甲醇、乙醇等短链醇与油料中的三甘油酯在催化作用下合成脂肪酸酯和甘油,酯交换法包括碱催化、酸催化、生物酶催化及超临界酯交换等方法。

生物柴油制备综述

生物柴油制备综述

生物柴油制备综述虽然脂肪酸甲酯(生物柴油)在上个世纪80年代才广泛被用作柴油机燃料,但天然油脂酯交换反应在1945年就已经取得美国专利。

在1949年Smith申请的专利中,酯交换反应的醇油摩尔比为6:1到12:1,反应温度20-35℃,催化剂NaOH的用量为油重的0.005-0.35%,这个反应是均相反应。

虽然在40年代就有了天然油脂与甲醇酯交换制备脂肪酸甲酯的专利,但人们对这个反应进行深入研究还是在进入80年代之后。

在这20多年的时间里,人们开发了更多的催化剂和方法进行酯交换反应,得到的脂肪酸甲酯被用做柴油机燃料,因而称为生物柴油。

目前,由动植物油脂酯交换制备生物柴油的方法主要由四种:液相反应、固液相反应、高温高压反应、脂肪酶催化反应。

现有的工艺主要是碱(NaOH、KOH、NaOCH3等)催化的液相反应,固体碱催化的固液相反应工艺近期将有可能在法国工业化,高温高压无催化剂的酯交换反应也将可能在近几年进行工业应用,而脂肪酶催化的酯交换反应还需要更长的时间才可能工业化。

1 以酸或碱为催化剂的液相反应此法是指在强碱(如NaOH、KOH、NaOCH3等)或强酸(如HNO3、H2SO4等)存在下油脂与甲醇的酯交换反应,由于这些催化剂都能溶于甲醇,反应是在液相中进行,故称为液相反应法。

在80年代初期,Freedman以大豆油、葵花油、棉籽油、花生油为原料研究了各项参数对植物油酯交换反应活性的影响,结果表明:最优的反应条件是用NaOH或甲醇钠做催化剂,反应温度大于60℃,醇油比为6:1,反应时间为1小时;在同样的反应条件下酸催化的酯交换反应速率比碱催化的慢;用甲醇、乙醇或正丁醇都能得到好的收率。

Nimcevic等用菜籽油与1-4个碳的醇酯交换制备生物柴油,用KOH或H2SO4做催化剂。

结果表明,用碱做催化剂时只能制备甲酯或乙酯,而丙酯和丁酯只有在酸催化剂存在下才能获得,菜籽油与异丙醇或异丁醇的反应速率要低于与直链醇的反应。

生物柴油制备及其发展论文

生物柴油制备及其发展论文

生物柴油制备及其发展论文
生物柴油是一种通过植物油脂或动物油脂等可再生生物质材料制备的
燃料,目的是替代传统的石油燃料,减少对化石能源的依赖,同时减少温
室气体的排放,缓解全球气候变化问题。

本文将介绍生物柴油的制备方法
和其发展现状。

生物柴油的制备方法主要有酯交换反应和加氢裂解法。

酯交换反应是
通过将植物油脂或动物油脂酯化生成甲酯,再与乙醇或甲醇发生酯交换反应,得到生物柴油。

这种方法简单易行,但需要高纯度的催化剂,同时产
生大量的脂肪酸甘油酯副产物,成本较高。

加氢裂解法是通过将植物油脂
或动物油脂在高温高压下与氢气反应,将油脂分解为较小的烃类,再经过
脱氢和裂解反应,得到生物柴油。

这种方法可以有效降低副产物的生成,
但操作条件较为苛刻,设备投资成本较高。

生物柴油的发展现状主要有以下几个方面:
首先,生物柴油生产技术不断创新,制备方法得到改进。

目前,已有
一些新型的催化剂被开发出来,可以降低制备生物柴油的成本。

同时,利
用微生物和酶的发酵技术也被应用于生物柴油的生产过程中,提高了生物
柴油的产率和质量。

第三,生物柴油的市场需求逐渐增长。

随着环保意识的提高,越来越
多的车辆和机械设备开始使用生物柴油作为燃料。

一些国家和地区也制定
了相关的政策,鼓励生物柴油的使用,促进其市场发展。

最后,生物柴油的性能和质量不断提高。

通过改进生产工艺和纯化技术,生物柴油的氧化稳定性和燃烧性能得到了显著提高。

与传统柴油相比,生物柴油的排放物含量更低,更符合环境保护的要求。

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年产2万吨生物柴油生产技术简介
一、总论
生物柴油概念:生物柴油是清洁的可再生能源,它以生物质资源作为原料为基础加工而成的一种柴油(液体燃料),主要化学成分是脂肪酸甲酯。

具体而言,动植物油,如菜籽油、大豆油、花生油、玉米油、米糠油、棉籽油;以及动植物油下脚料酸化油,脂肪酸;动物油:猪油、鸡油、鸭油、动物骨头油等经一系列化学转化,精制而成的液体燃料,是优质的石油柴油代用品。

生物柴油是典型的“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大的战略意义。

二、生物柴油的主要特性
与常规柴油相比,生物柴油具有下述无法比拟的性能。

1、优良的环保特性。

主要表现在由于生物柴油中硫含量低,使得二氧化硫和硫化物的排放低,可减少约30%;生物柴油中不含对环境会造成污染的芳香族烷烃,如苯等化合物,因而废气对人体损害低于石化柴油。

检测表明,与普通柴油相比,使用生物柴油可降低90%的空气毒性,降低94%的患癌率;由于生物柴油含氧量高,使其燃烧时排烟少,一氧化碳的排放与柴油相比减少约10%(有催化剂时为95%);生物柴油的生物降解性高。

2、具有较好的低温发动机启动性能,无添加剂冷滤点达–20℃。

3、具有较好的润滑性能。

使喷油泵、发动机缸体和连杆的磨损
率低,使用寿命长。

运动粘度稍高,在不影响燃油雾化的情况下,更容易生气缸内壁形成一层油膜,从而提高运动机件的润滑性,保护发动机,降低机件磨损。

4、具有较高的安全性能。

由于闪点高,生物柴油不属于危险品。

因此,在运输、储存、使用方面的安全性更高。

5、具有良好的燃烧性能。

十六烷值高,含氧量高,燃烧性优于石化柴油,燃烧残留物呈微酸性,发动机油的使用寿命加长。

6、具有可再生性能。

作为可再生能源,与石油储量不同,其通过农业和生物科学家的努力,可供应量不会枯竭。

7、无需改动柴油机,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。

8、使用性广。

可广泛用于各种载重汽车、火车、公交车、卡车、舰船、工程机械、地质矿业设备、农用机械、发电机组等柴油内燃机;更是非动力的工民用窑炉、锅炉及灶具上佳燃料。

三、生物柴油的发展前景及意义
(一)国家立法、政策支持
从2006年1月1日起正式生效的《中华人民共和国可再生能源法》明确规定“国家将再生能源的开发利用列为能源的优先领域,——依法保护可再生资源开发利用者的合法权益”。

并指出“生物液体燃料,是指利用生物质资源生产的甲醇、乙醇和生物柴油”。

(二)资源十分广泛
一是可利用各种动、植物油脂的各种废料、副产物,例如加工植
物油类即:大豆油、花生油、菜籽油、芝麻油、桐籽油、色拉油等;动物油类:猪油、骨头油等的油渣,酸化油、脂肪酸;二是城市下水道收集的地沟油、泔水油;三是油炸食品的残余油。

利用上述原料加工的“生物柴油”颜色清亮透明,各项指标达到国标柴油要求,热值高,马力大,废气少,比柴油更清洁环保。

加工生物柴油是变废为宝,利国利民的阳光产业。

发展生物柴油是一个世界性的话题,石油作为不可再生的资源已经日益枯竭,在我国,石油更是短缺,储量只是全世界的2%,现在每年进口石油1亿多吨,五年后预计进口2亿吨,资源形势十分严峻。

因此,生物柴油作为一种可再生能源的替代燃料具有独特的应用价值,发达国家规模生产生物柴油,美国能源部门在可再生能源战略中已经把发展生物柴油提高到战略高度对待,成立了OFD即燃烧办公室负责此技术,国家能源署要求到2010年生物柴油年产量要达到1200万吨以上,并宣布生产生物柴油税收全免。

德国通过政策鼓励,对制造生物柴油给予免税,并大量应用于奔驰、大众、奥迪轿车上。

我国对替代新能源方面已经投入大量的人力和财力进行开发,《中华人民共和国可再生能源法》中明确指出应大力发展新型能源,并且着重提出了生物液体燃料,新型液体燃料生物柴油,作为一种新型的绿色燃料可以起到不可替代的补充作用。

(三)为我市农村经济发展注入动力
开发生物质燃料的基本原料就是农业的产出物,发展生物质燃料可以刺激农业发展,可以走一条农林产品向工业品转化的富民强农之
路,有利于调整农业结构,增加农民收入。

我市是农业大市,适宜种植油料作物的冬闲田和荒山荒坡面积很大,如利用冬闲田种植含油高的油菜新品种,亩产可达200公斤,如每公斤按3元计,按全市400万亩冬种油菜计,可增加收入24亿元,同时鼓励农民利用荒山荒坡种植木本油料树种,也是一笔不小的收入。

生物柴油具有可再生、清洁和安全三大优势,对我国农业结构调整、能源安全和生态环境综合治理有十分重大的战略意义。

四、市场前景及预测
(一)国际石油能源市场供不应求
世界石油供应紧张,导致国际油价一路飙升:2003年石油价格攀升到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;有专家预测:3年之内可能涨到100美元/桶!石油是非再生能源,供油紧张、油价飙升只是一个表面现象,根本原因是石油的开采量不足,几十万年才能形成的石油资源,采一桶少一桶,储量日趋枯竭。

美国能源部和世界能源理事会预测,全球石化类能源的可开采年限分别为:石油39年、天然气60年、煤211年,主要分布在美国、加拿大、俄罗斯和中东地区。

石油资源短缺而导致油价上涨是不可逆转的。

(二)寻找环保新能源迫在眉睫
我国是一个石油资源相对贫乏的国家,储量仅为全球2%。

我国又是世界上经济发展最为迅速的国家之一,对能源的需求量长期持续高速增长,除煤炭供应能够自给外,石油和天然气供给远远满足不了
经济发展的需要,石油进口依存度一年比一年大。

2005年我国原油表观消费量达到29985.5万吨,接近3亿吨大关,比2000年增长了34.9%,同期原油进口量达到1.27亿吨,石油对外进口依存度达到50%以上,从而超过美国成为世界第一大石油进口国。

(三)我省是石油资源贫乏省,没有可开采的石油资源,对外依存度达100%,近年受国际油价和运输的影响,经常是无油可买,对我省经济发展和人民生活造成了不利影响。

随着汽车进入家庭,对石油的需求会越来越大,因此,发展生物柴油,替代部分石化柴油,市场前景非常广阔。

五、产品方案及生产规模
(一)产品方案及生产规模
根据市场预测和本公司工程建设条件,本项目首期建设日产生物柴油60吨,按全年开工330天计,届时全年总产量2万吨。

(二)产品质量标准
要求
1、外观:无色至浅黄色均相液体,无明显的悬浮物和沉淀物。

2、生物柴油质量控制指标
检测项目检测结果检测方法外观浅黄色透明油状液体
密度(20℃)/(kg/m3) 870~890 GB/T 2540
闪点(闭口)℃160~170 GB/T 261
水分(质量分数)/% 痕迹恒重法
碘值(g I/100g)75~90 GB/T 5532
机械杂质(质量分数)/% 无GB/T 511
铜片腐蚀(50℃,3h)/级≤1 GB/T 5096 十六烷值≥49 GB/T 386
氧化安定性(110℃)/小时≥6.0 EN 14112
冷滤点/℃0~5 SH/T 0248 总甘油含量/% ≤0.2 ASTM D 6584 运动粘度(40℃)/( m2/s) 4.5~5 GB/T 265
脂肪酸甲酯含量/% ≥99.5 气相色谱法
六、工艺技术方案
(一)工艺流程简述
原料油→酯化→酯交换→分离→粗酯→蒸馏→精酯→脱色→生物柴油。

在我国目前的国情和当前的油价下,使用食品级油脂作为原料来生产生物柴油还不太现实,餐饮废油和部分工业用油脂相对来说成本较低。

但是,这些废弃油脂通常含有较高的游离脂肪酸,所以对于这些废弃油脂要先用酸催化法,然后通过碱性催化剂进行酯交换反应。

因此这种工艺又称酸碱二步法工艺。

本公司采用德国技术工艺,第一步用硫酸催化酯化反应,使油脂的酸值降为2mgKOH/g,含酸甲醇废水去甲醇精馏塔回收甲醇后,再去中和第二步酯交换反应产生的甘油皂液。

以消除酸碱废水。

第二步是在氢氧化钾催化下中性油的醇解反应,反应完成后,通过离心分离,把甘油皂基分离出来,然后把第一步的酸液加入,中和
后,把油回收,剩下的甘油盐水经过蒸发浓缩,再降温结晶,硫酸钾结晶出来,过滤后,盐和甘油得以分离,甘油可作为粗甘油出售。

硫酸钾可以作为农业级产品出售。

酸催化酯化
分离碱催酯交换脱醇
分离
蒸馏生物柴油废甲醇酸液甲醇精馏
甲醇
废水甲醇
甘油皂液
植物沥青
地沟油
硫酸
氢氧化钾
中和及分离
蒸发浓缩甘油
农用硫酸钾
回收油脂
(三)主要原材料、动力消费及来源
1、地沟油1万吨/年
2、酸化油0.5万吨/年
3、其他油脂类0.5万吨/年
4、甲醇0.25万吨/年
5、催化剂200吨/年
6、电:装机容量200kw,使用量160kw,由本厂250kw变压器提供。

7、水:生活、生产用水,城市自来水40m3/d
(四)生产装置的主要污染源和污染物及数量
生物柴油的生产在密闭的酯化反应釜中进行,基本没有废液、废气、废渣的排出。

反应加温用锅炉采用沼气锅炉,不会产生废烟排放,所用原材料为植物油酯,不会造成污染,因此,本生产装置为洁净生产,无污染物排放,属环保型生产装置。

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