(整理)废弃油脂生物柴油产业的发展
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废弃油脂生物柴油产业的发展
主要内容:
一、生物柴油
二、废弃油脂
三、、
四、废弃油脂生产生物柴油的技术
五、展望
一、生物柴油
什么是生物柴油
生物柴油:油脂与低碳醇反应生产的一种性质类似于柴油的燃料
油脂:包括植物油、动物油、藻类油等
甲醇:也可以用乙醇等醇替代,但甲醇谦价
》
生物柴油:由C14~C20脂肪酸甲脂分子组成,主要成分是C16、C18脂肪酸甲酯
生物柴油的用途
1、直接用作车用优质柴油生物柴油,即B100生物柴油
2、与石油柴油调配使用,品种有关2%、5%、10%和20%,即B2、B5、B10、B20柴油
3、车用燃料润滑调合组分,能改善低硫柴油的润滑性
4、非车用柴油的替代品,如般用、炉用、农用、工程机械;
5、机械加工润滑剂,脱模剂
6、优质的溶剂油,
@
7、 用于代替脂肪酸生产精细油脂化学品
生物柴油的发展
生物柴油的发展
1000200030004000500060002005200620072008200920102011201220132014201520162017
Source:FAPRI 2008U.S.AND World Agricultural Outllook.
Millions of gallons
中国:30万吨/年;2020年发展到200万 吨/年,2020年后大发展。 二、废弃油脂
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废弃油脂废弃油脂是食用油和肉类在生产加工和使用消费过程中产生的,
包括酸化油、餐饮废油、地沟油、存放过期的食用油。
废弃油脂资源
餐饮废油:包括地沟油。主要指城市居民和餐饮使用油脂和加工食品时产生的垃圾油脂,包括餐余油、煎炸余油、潲水油、地沟油等。我国食用油消费的有效利用率估计最高不超过85%,(发达国家一般是75%)。至少有15%的信用油脂变成废弃废油。我国目前种类食用油消费量约3000万吨,假定其中1500万吨是在城市中消费的,产生餐饮废油达225万吨。
废弃油脂资源和利用
存放过期的食用油:食用油是关乎国计民生的重要储备物质之一,与粮食处于几乎同等的地位。根据预测每年至少将有100万吨信用油因过保持期而需要处理。这些油是生产生物柴油的优质原料。
动物脂肪:中国猪、牛、羊和家禽的养殖量都居世界前列,副产的动物油脂数以万吨计,其中优质动物脂肪在我国很多地方还作为食用油。但近年来随着众健康观念的增强,信用数量在下降,食用后的剩余量至少500万吨。
废弃油脂是油脂化学工业的原料,用来生产日用化学品、溶剂、添加剂等各种化学产品或助剂。在各种废弃油脂中,储备过期的食用油和动物脂肪因相对集中,易于批量供应,在油脂化学工业中运用比较多,近年来,生物柴油产业的发展使废弃油脂的利用价值得到更大发挥。
采用废弃油脂生产生物柴油的优势
》
采用废弃油脂生产生物柴油,具有全年不分季节供应、不需要培养木本油料树的早期投入;生产生物柴油对废弃油脂质量要求不象生产油脂化学产品那么严格,各种类废弃油脂可以得到利用;废弃油脂价格便宜,往往不到油脂食用油的70%,原料成本相对较低;生物柴油作为柴油的替代品在国内市场缺口大,销售前景好。
采用废弃油脂生产生物柴油的社会意义
利用废弃油脂生产的生物柴油是优质的车用柴油组分,能减少柴油车辆对大气的污染;把废弃油脂生产成生物柴油,是物尽其用、用得其所,避免这些废弃油脂经过处理返回餐桌、危害人民健康;以废弃油脂生产生物柴油将更快带动生物柴油产业的发展,包括设备制造、工程建设、油品调配、储运销售等,同时也带动化工利用生产工业溶剂、表面活性剂、增塑剂等新兴产业的兴起。这些产业链的发展,增加城乡的就业机会,减少当前就业的社会压力。
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对SRCA 生物柴油技术要求
广泛的原料适应性
可加工多种原料,流程简单,操作方便 实现资源节约生产
原料利用率高,生产能耗低 生产过程清洁
生产无三废排放,产品合格
SRCA 生物柴油工艺开发历程
。
2004年小试立项
2005年7月完成小试,通过中石化的鉴定 2005年中试立项
2006年建成2000吨/年中试装置,2007年完成中试,通过中石化的鉴定 2008年工业化示范项目立项
2009年建成6万吨/年工业化示范装置,并开车成功
预热
-
甲醇 油脂
反应器
换热
甲醇回收塔
沉降
分离塔
冷凝器
~
精
生物柴油
冷凝器
SRCA 生物柴油新工艺原则流程
甘油
重油
SRCA生物柴油工艺的化学原理
-
酯交换反应
CH2-OOC-R1 CH3-OOC-R1 CH2-OH
∣∣
CH -OOC-R2 + 3CH3OH ? CH3-OOC-R2+ CH -OH
∣∣
CH2-OOC-R3 CH3-OOC-R3 CH2-OH
(油脂)(生物柴油)
{
三甘酯甲醇脂肪酸甲醇甘油*注:R1、R2、R3代表油脂分子中的长碳链基因
酸化反应
RCOOH+CH3OH ? RCOOCH3+H2O
脂肪酸甲醇生物柴油水
R代表脂肪酸分子中的长碳链基因
/
SRCA工艺的技术难点和技术关键
促进甲醇与油脂的溶解
降低反应条件
取消催化剂
兼顾酯化反应和酯交换反应
促进反应尝试转化
兼顾产品的收率和质量
………………
…