生物柴油的催化裂解技术
生物柴油加氢工艺流程
生物柴油加氢工艺流程全文共四篇示例，供读者参考第一篇示例：生物柴油是一种由植物油或动物油转化而来的燃料，被广泛应用于交通运输和工业生产中。
在生物柴油生产过程中，加氢工艺是一种重要的技术手段，可以提高生物柴油的品质和性能。
下面我们将介绍生物柴油加氢工艺流程及其原理。
一、生物柴油加氢工艺简介生物柴油加氢是一种通过催化剂作用将生物柴油中的不饱和化合物和杂质转化为饱和烃的过程。
这种工艺可以有效降低生物柴油的凝固点、改善燃烧性能和减少废气排放。
一般来说，生物柴油加氢包括催化裂化、沉淀脱硫、氢解等步骤。
1. 催化裂化催化裂化是生物柴油加氢的第一步，通过将原料与催化剂接触，在高温高压条件下，将大分子链的生物柴油分解为较小的碳氢化合物。
这个过程可以有效减少不饱和烃和杂质的含量，提高生物柴油的质量。
2. 沉淀脱硫沉淀脱硫是生物柴油加氢工艺的第二步，用于去除生物柴油中的硫化物。
硫化物是生物柴油中的一种有害物质，容易损坏催化剂和污染环境。
通过将生物柴油与脱硫剂反应，可以将硫化物转化为不溶于油中的硫酸盐或硫代硼酸盐，然后通过沉淀分离的方式将其去除。
3. 氢解1. 提高生物柴油的品质和性能，减少废气排放。
2. 可以降低生物柴油的凝固点，提高其在低温条件下的流动性。
3. 减少生物柴油的不饱和烃和杂质含量，减少燃料的积炭和系统堵塞。
4. 延长动力系统和催化转化器的使用寿命，降低维护成本。
生物柴油加氢工艺是一种有效的技术手段，可以提高生物柴油的品质和性能，减少废气排放，符合现代工业生产和环境保护的要求。
未来随着生物能源技术的不断发展，生物柴油加氢工艺将在全球范围内得到更广泛的应用。
第二篇示例：生物柴油是一种由植物油或动物油经过一系列化学反应加工而成的燃料，与传统石油燃料相比，生物柴油具有低碳排放、可再生资源等优点，因此备受关注。
而加氢工艺是生物柴油生产过程中的关键环节，通过加氢反应可以改善生物柴油的质量，提高其燃烧效率，减少有害物质排放。
生物柴油的制备及其催化剂的研究
生物柴油的制备及其催化剂的研究随着能源需求日益增长，化石燃料逐渐走向枯竭，开发生物能源逐渐成为了人们的重要方向。
其中，生物柴油因其环境友好、可再生等特点备受关注。
本文将着重介绍生物柴油的制备及其催化剂的研究。
一、生物柴油的制备方式目前，生物柴油的制备方式主要有四种，分别为酯交换法、酯化法、水解法和微生物法。
其中，酯交换法和酯化法较为成熟，应用也最广泛。
1.酯交换法酯交换法是目前制备生物柴油的主要方法之一。
在生物柴油酯交换反应中，将油脂中的甲酯与醇交换，从而得到酯类，这种方法被称为酯交换法。
该方法的主要特点是不需要酶和酸催化剂。
酯交换法生产生物柴油的步骤包括：1) 将传统的油脂加热至大约70℃，然后加入甲醇和碳酸钠。
2) 加入少量的碱催化剂（钠或钾）。
3) 在调节好反应过程的操作条件后，生产出生物柴油。
与传统的化学反应相比，酯交换法反应后的环境污染比较少，对环境友好。
2.酯化法酯化法是制备生物柴油的另一种常见方法。
在酯化法中，油脂和甲醇反应生成甲酯和水。
酯化法生产生物柴油的步骤为：1) 将传统的油脂和甲醇混合，然后加入酸催化剂。
2) 在调节好反应过程的操作条件后，生产出生物柴油。
酯化法相对于酯交换法需要更多的酸催化剂，这可能带来更多的环境问题。
同时，当油脂中含有过多的酸时，将有一些非正常的反应和一些损失。
二、生物柴油催化剂研究现状随着人们对生物柴油的需求日益增加，催化剂研究也越来越受人们的关注，催化剂可将反应温度降至更低，改善反应产物出现的问题，因此催化剂在生物柴油制备中的重要性不言自明。
以下将介绍几种常见的催化剂。
1.碱催化剂碱催化剂是制备生物柴油时常见的催化剂。
在酯交换法中应用得比较广泛，常用的碱催化剂有氢氧化钾、氢氧化钠、钠醇溶液等。
碱催化剂反应速度快、成本低、易于操作等优点，在酯交换法中得到广泛应用。
同时碱催化剂生成的反应产物相对较少，具有较好的环保性。
2.酸催化剂酸催化剂是制备生物柴油时另一种常见催化剂。
生物质裂解油催化裂解精制机理研究_省略_生物质裂解油模拟物的催化裂解机理_谢丹
第33卷第3期2012年3月太阳能学报ACTA ENERGIAE SOLARIS SINICAVol．33，No．3Mar．，2012文章编号：0254-0096（2012）03-0359-04生物质裂解油催化裂解精制机理研究（Ⅲ）———生物质裂解油模拟物的催化裂解机理收稿日期：2010-01-22基金项目：国家重点基础研究发展（973）计划（2007CB210206）；国家自然科学基金（21006028）通讯作者：颜涌捷（1943—），男，教授、博士生导师，主要从事生物质能转化和利用方面的研究。
yyansc@online．sh．cn谢丹，黄清发，戎欣，许庆利，王复，李洪宇，颜涌捷（华东理工大学生物质能源研究中心，上海200237）摘要：分析生物质油6种模拟物在裂解温度500ħ，不同质量空速条件下的催化裂解产物。
不含芳环的生物质油模拟物（乙酸、甲醇、环戊酮和糠醛）经过HZSM-5分子筛催化剂催化裂解后的产物中，均含有苯、萘、茚和多环芳烃及其衍生物，而苯酚和间甲酚经过HZSM-5分子筛催化裂解后，产物中主要是酚类化合物。
根据模拟物催化裂解产物，推测不同类型化合物的催化裂解反应途径，说明生物质裂解油催化裂解精制反应过程主要发生脱氧和芳烃化反应，为生物质油催化裂解精制机理研究提供了理论依据。
关键词：生物质裂解油；催化裂解；模拟物；裂解精制机理中图分类号：TK6文献标识码：A0引言生物质裂解油组成十分复杂［1 3］，由GC-MS 所检出的化合物有200余种，要真实了解生物质裂解油催化裂解过程极其困难，到目前为止还不能用一种简单的方式对生物质裂解油催化裂解过程进行描述，于是国内外许多学者采用模拟物研究生物质裂解油催化裂解精制的机理［4 7］。
为了研究生物质裂解油在分子筛催化剂HZSM-5上的催化裂解精制的机理，本文选用生物质油中几种含量较高，具代表性的特征化合物乙酸、乙醇、环戊酮、间甲酚、苯酚和糠醛作为模拟物，考察在裂解温度500ħ和不同质量空速时的催化裂解产物，进而推测生物质裂解油催化裂解精制的机理。
地沟油催化裂解制备生物燃油
地沟油催化裂解制备生物燃油
地沟油催化裂解制备生物燃油
摘要：采用催化裂解工艺利用地沟油经预处理、催化裂解、冷凝分离制备生物燃油,所得生物燃油再经精馏得汽油、柴油及重油.通过实验得到最佳条件为:催化裂解温度540℃,催化裂解时间70 min,LHO-1型催化剂与A型(硅/铝/硼)催化剂质量比1:1,催化剂与地沟油质量比1:300,在最佳条件下生物燃油得率为77.94%.利用气相色谱和气质联用分析催化裂解生物燃油的馏分,其碳链在C13～C17的化合物为84.37%,生物燃油中160～350℃馏分(柴油)占92.51%,尚有少量汽油和重油.作者：郑典模屈海宁孙云 ZHENG Dian-mo QU Hai-ning SUN Yun 作者单位：南昌大学环境与化学工程学院,江西,南昌,330031 期刊：南昌大学学报（工科版）ISTIC Journal：JOURNAL OF NANCHANG UNIVERSITY(ENGINEERING & TECHNOLOGY) 年，卷(期)：2010, 32(3) 分类号：X785 关键词：地沟油催化裂解生物燃油精馏。
生物柴油催化转化技术研究
生物柴油催化转化技术研究生物柴油是指由植物油和动物油等生物质原料通过酸碱催化转化制得的一种替代石油柴油的绿色能源。
生物柴油具有可再生、环保、能源安全等优点，已经成为国际能源发展的重要方向之一、然而，由于生物原料的多样性、复杂性和不稳定性，以及生产过程中的诸多技术难题，使得生物柴油催化转化技术的研究和发展面临许多挑战。
生物柴油的催化转化技术主要包括酸催化、碱催化和酶催化三种方法。
酸催化是最早应用的一种方法，适用于高酸值的生物原料，具有反应速度快、产率高的特点。
碱催化是目前生物柴油工业化生产的主流技术，适用范围广，反应条件温和，但催化剂选择、生产过程中的水分和游离脂肪酸等问题仍待解决。
酶催化是一种绿色环保的转化方法，但酶催化的反应速度较慢，催化剂成本较高，需要进一步研究和改进。
生物柴油的催化转化过程中，主要存在以下技术难题需要解决。
首先，生物原料的选择和预处理是影响生物柴油产率和质量的关键因素之一、不同的生物原料含有不同的游离脂肪酸、杂质和酸值，预处理方法需要根据原料的特性来选择和优化。
其次，催化剂的选择和制备对反应过程和产物质量有重要影响。
催化剂既要有良好的催化活性和选择性，又要能够耐受水分和酸碱环境。
目前常用的催化剂有碱金属、碱土金属和固体超酸等，但其活性和稳定性仍需要进一步提高。
再次，催化反应的反应条件和工艺参数的优化是提高生物柴油产率和质量的关键因素。
反应温度、压力、酸碱催化剂配比和催化剂用量等因素都会对反应结果产生影响，需要根据不同的催化剂和反应体系进行优化调控。
为了进一步研究和发展生物柴油催化转化技术，可以从以下几个方面进行探索。
首先，可以通过探索新的催化剂，如离子液体、复合催化剂等，提高催化活性和稳定性。
其次，可以通过改进催化剂的制备方法，如溶胶-凝胶法、沉淀法等，优化催化剂的物理化学性质和结构。
再次，可以开展催化反应条件和工艺参数的优化研究，提高生物柴油的产率和质量。
此外，还可以结合新型的分离、净化和催化再生技术，解决生物柴油生产过程中的废弃物处理和资源回收问题。
生物柴油制备技术介绍
生物柴油制备技术介绍目前，生物柴油的制备方法主要有直接混合法、微乳化法、高温裂解法和酯交换法。
前两种方法属于物理方法，虽然简单易行，能降低动植物油的粘度，但十六烷值不高，燃烧中积炭及润滑油污染等问题难以解决。
高温裂解法过程简单，没有污染物产生，缺点是在高温下进行，需催化剂，裂解设备昂贵，反应程度难控制，且高温裂解法主要产品是生物汽油，生物柴油产量不高。
工业上生产生物柴油主要方法是酯交换法。
在酯交换反应中，油料主要成分三甘油酯与各种短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。
可用于酯交换的醇包括甲醇、乙醇、丙醇、丁醇和戊醇，其中最常用的是甲醇，这是由于甲醇价格较低，碳链短，极性强，能够很快与脂肪酸甘油酯发生反应，且碱性催化剂易溶于甲醇。
酯交换反应是可逆反应，过量的醇可使平衡向生成物的方向移动，所以醇的实际用量远大于其化学计量比。
反应所使用的催化剂可以是碱、酸或酶催化剂等，它可加快反应速率以提高产率。
酯交换反应是由一系列串联反应组成，三甘油酯分步转变为二甘油酯、单甘油酯，最后转变成甘油，每一步反应均产生一个酯。
酯交换法包括酸催化、碱催化、生物酶催化和超临界酯交换法等。
（1）酸催化法。
酸催化法用到的催化剂为酸性催化剂，主要有硫酸、盐酸和磷酸等。
在酸催化法条件下，游离脂肪酸会发生酯化反应，且酯化反应速率要远快与酯交换速率，因此该法适用于游离脂肪酸和水分含量高的油脂制备生物柴油，其产率高，但反应温度和压力高，甲醇用量大，反应速度慢，反应设备需要不锈钢材料。
工业上酸催化法受到关注程度远小于碱催化法。
（2）碱催化法。
碱催化法采用的催化剂为碱性催化剂，一般为NaOH、KOH、NaOH 以及有机胺等。
在无水情况下，碱性催化剂酯交换活性通常比酸性催化剂高。
传统的生产过程是采用在甲醇中溶解度较大的碱金属氢氧化物作为均相催化剂，它们的催化活性与其碱度相关。
碱金属氢氧化物中，KOH比NaOH具有更高的活性。
用KOH作催化剂进行酯交换反应典型的条件是：甲醇用量5%-21%，KOH用量0.1%~1%，反应温度25-60℃，而用NaOH 作催化剂通常要在60℃下反应才能得到相应的反应速率。
生物柴油生产技术的优化与创新
生物柴油生产技术的优化与创新柴油是一种重要的燃料，广泛应用于交通运输、农业机械和工业生产等领域。
然而，传统的石油柴油使用对环境造成了严重污染，如大气污染和温室气体排放。
因此，生物柴油作为一种可再生能源，逐渐受到人们的关注和重视。
本文将探讨生物柴油生产技术的优化与创新。
一、生物柴油的定义与发展生物柴油是以植物油或动物脂肪为原料制成的柴油替代燃料。
相比传统柴油，生物柴油具有较低的温室气体排放、生物降解性好以及资源可再生等优点。
随着环境保护意识的提高和清洁能源需求的增加，生物柴油的市场需求逐渐增加。
目前，生物柴油生产技术的优化和创新成为该领域研究的热点。
二、生物柴油生产技术的优化1.原料选择与优化生物柴油的制备原料包括动物脂肪、植物油和废弃食用油等。
不同的原料具有不同的特性，对生物柴油质量和产量有影响。
优化原料的选择是提高生物柴油生产效率的重要环节。
通过对原料的分析评价，选择适合生物柴油生产的优质原料，可以减少废品率和能源消耗，提高生产效益。
2.催化剂的改进催化剂在生物柴油生产中起到重要作用。
优化催化剂的类型和性能，能够提高反应速率和转化效率。
目前常用的催化剂包括碱式催化剂和酸式催化剂。
研究人员通过改进催化剂的载体、添加助剂以及调控催化剂的微观结构等手段，提高催化剂的稳定性和活性，降低生产成本。
3.反应工艺的优化反应工艺的优化对于生物柴油生产的效率和质量具有重要影响。
通过改进反应温度、压力、反应时间等操作条件，可以提高收率和选择性。
一种常用的反应工艺是催化酯交换反应。
通过优化反应温度和催化剂用量，可提高柴油的产量和质量。
三、生物柴油生产技术的创新1.生物质废弃物利用生物质废弃物是生物柴油制备的潜在原料。
利用废弃农作物秸秆、木屑等生物质废弃物，可以减少资源浪费和环境污染。
当前，通过对生物质的预处理和催化裂解技术的创新，实现了废弃农作物废弃物高效转化为生物柴油的过程。
2.微生物发酵技术利用微生物发酵技术生产生物柴油是一种新型的技术路径。
生物质油的催化裂解精制
生物质油的催化裂解精制摘要对生物质油进行催化裂解精制,对精制后的生物质油、生物质原油及0号柴油的一些物理、化学性质进行对比,为生物质焦油深加工制燃料油提供一定的理论依据。
关键词生物质油；催化裂解精制；化学成分；物理特性The study on catalytic cracking of the biomass oilLiuSheng1，MaQingYuan21.ACRE Coking&Refractory Engineering Consulting Corporation, MCC,dalian 116065,China；2. University of Science and Technology Liaoning,Anshan 114051,ChinaAbstract:After the biomass oil is catalytically cracked,then contrast the physical and the chemical character of the biomass oil﹑cracking and upgrading oil and the 0# diesel oil . provide some theory according for the catalytically cracking of the biomass oil .Keywords biomass oil; catalytic cracking and upgrading;chemical composition; physical character生物质制气是近年来迅速发展且比较可靠的一种生物质能利用技术，它是一种生物质热化学处理技术，可将固体生物质原料转化为高品位的可燃性气体燃料[1,2]。
但生物质制气的同时会产生大量焦油，而且多数生物质秸秆制气站对其净化后的焦油都没有做任何处理就直接排放，这样不仅危害了宝贵的土地资源，而且对生态环境及人类也造成不同程度的危害。
生物柴油生产工艺
生物柴油的制备方法主要有 4 种: 直接混合法( 或稀释法) 、微乳化法、高温热裂解法和酯交换法。
前两种方法属于物理方法, 虽简单易行, 能降低动植物油的黏度, 但十六烷值不高, 燃烧中积炭及润滑油污染等问题难以解决。
高温裂解法过程简单,没有污染物产生, 缺点是在高温下进行, 需催化剂,裂解设备昂贵, 反应程度难控制, 且高温裂解法主要产品是生物汽油, 生物柴油产量不高。
酯交换法又分为碱催化酯交换法、酸催化酯交换法、生物酶催化酯交换法和超临界酯交换法。
酯交换法是目前研究最多并已工业化生产的方法但生物酶催化酯交换法目前存在着甲酯转化率不高, 仅有40%～60%, 短链醇( 甲醇、乙醇) 对脂肪酶毒性较大,酶寿命缩短; 生成的甘油对酯交换反应产生副作用,短期内要实现生物酶法生产生物柴油, 还是比较困难。
超临界酯交换法由于设备成本较高, 反应压力、温度也高, 一程度上影响了该技术的工业化, 目前主要处于试验室研究阶段。
1 生物柴油生产工艺目前, 国内采用的原料主要有地沟油、酸化油、混合脂肪酸、废弃的植物和动物油等, 根据不同的原料应采用不同的工艺组合来生产生物柴油。
因目前国内企业的日处理量不是很大( 大多为5～50t /d 不等) , 酯交换( 酯化) 工序一般采用反应釜间歇式的; 分离、水洗工序有采用罐组间歇式的, 也有采离心机进行连续分离、水洗的。
1 地沟油制取生物柴油地沟油水分大、杂质含量多, 酸值较高, 酸值一般在20(KOH) /(mg/g) 油左右。
由地沟油制得的生物柴油颜色较深, 一般需经过脱色或蒸馏工序、添加剂调配工序处理。
碱法催化制备生物柴油工艺流程氢氧化钠→甲醇粗甘油→脱溶→精制→甘油↓↑地沟油→过滤→干燥→酯交换→分离→脱溶→水洗→干燥→生物柴油2酸化油制取生物柴油酸化油的机械杂质含量较大( 如细白土颗粒) , 酸值一般在80～160(KOH) /(mg/g) 油间, 国内有一步酸催化法和先酸催化后碱催化两步法来制备生物柴油。
生物柴油生产中催化剂的研究与开发
生物柴油生产中催化剂的研究与开发生物柴油在当今的能源领域中备受瞩目，因为它可以作为可持续的能源替代传统的石油能源。
生物柴油和传统的柴油非常相似，但是由生物质制成，这让它的环保性和经济性在很大程度上得到了保证。
生产生物柴油的过程中，催化剂扮演着非常关键的角色。
催化剂可以提高反应速率、降低反应温度和增加选择性，因此也能够节省能源和生产成本。
目前，许多研究机构和公司正在致力于研究和开发更加高效、环保和经济的生物柴油催化剂。
首先，让我们了解一下生物柴油的生产过程。
生产生物柴油通常采用酯化反应或脱水氢解过程。
在酯化反应中，催化剂通常是碱催化剂，例如碳酸钠、氢氧化钾或氢氧化钠，这些催化剂通常具有高的反应速率和成本效益。
在脱水氢解过程中，催化剂通常是固体催化剂或酸性催化剂，例如硅铝酸和蒙脱土，这些催化剂可以提高反应的选择性和收率。
碱性催化剂在某些方面具有不足之处。
首先，它们严重依赖于反应条件，例如温度、反应时间和反应物比例。
如果反应条件不受控制，则可能会产生不同的副反应和产物。
其次，碱性催化剂通常不是可再生的，它们会随着反应的进行而被消耗掉。
这意味着它们需要被替换或回收，这会增加生产成本和环境风险。
因此，固体酸性催化剂被认为是一种更加环保、高效和经济的催化剂。
固体酸性催化剂依赖于溶解度差异，它们可以在反应体系中形成稳定的单磷酸盐和其它离子。
芳香基磺酸是一种广泛应用的固体酸性催化剂，它具有极强的脱水氢解活性和高的选择性。
相对于碱性催化剂，它更加稳定和可再生，不会被消耗掉，这意味着它可以降低生产成本并减少生产废物和污染。
尽管这些新型催化剂有着许多优点，但是它们仍然面临着一些挑战和障碍。
首先，一些新型催化剂材料较为昂贵，而且生产过程也比较复杂。
其次，由于反应条件的限制和材料的不稳定性，一些新型催化剂通常不具有太大的鲁棒性。
在生产中，对于催化剂的高度鲁棒性要求非常高，因为它们需要在极端的温度和压力下保持稳定和高效。
最后，催化剂也会因技术问题或错误的操作而失效，这需要更多的研究来制定最佳的正确实验方案和操作流程。
催化裂解的操作方法
催化裂解的操作方法
催化裂解（catalytic cracking）是石油加工中常用的一种方法，其操作方法主要包括以下几个步骤：
1. 裂解器预热：在催化裂解装置中，首先需要对催化剂床进行预热，以达到适当的裂解温度。
预热操作可采用燃烧或加热的方式进行。
2. 原料进料：将待裂解的重质石油馏分（如重油、渣油等）通过预热后的催化剂床进行进料。
进料量需要根据具体的裂解反应条件和催化剂性能进行控制。
3. 催化剂床内反应：进料与催化剂在催化剂床中发生反应，其中的重质石油馏分经过裂解和重整反应，生成轻质石油馏分和可用于其他加工工艺的中间裂解产品。
4. 催化剂再生：反应过程中，催化剂会逐渐失活，需要进行再生操作以恢复催化剂的活性。
催化剂再生通常通过氧化和热解等方法进行。
5. 产品回收和分离：在催化裂解后，需对产物进行回收和分离。
轻质石油馏分可直接用作汽车燃料或石化产品，中间裂解产品可进一步加工。
需要注意的是，催化裂解是一种复杂的操作过程，具体操作条件和步骤会因使用的催化剂和目标产品的不同而有所变化。
化学法生产生物柴油与生物法生产生物柴油有何优缺点
化学法生产生物柴油与生物法生产生物柴油有何优缺点化学法生产生物柴油与生物法生产生物柴油有何优缺点随着石油日益枯竭和人们对环境的重视, 迫切需要寻找一种对环保的新的可再生能源以解决能源及环境问题, 在此背景下产生了生物柴油。
生物柴油是指以动植物油脂等可再生的生物资源生产的可用于压燃式发动机的清洁替代燃油, 它是由一系列长链脂肪酸甲酯组成。
到目前为止, 已有多种生产生物柴油的方法, 包括高温裂解法、酯交换法等化学法和用固定化酶法，全细胞催化剂法等生物技术法1化学法生产生物柴油化学法包括热烈解法、酯交换法等。
1.1 热裂解法植物油热烈解是对植物油进行热裂解反应Schwab 和Pioch 分别在这一方面进行了探索,所得生物柴油的性能与普通柴油相接近。
1.2 酯交换法酯交换法是目前生产生物柴油的主要方法。
目前, 生物柴油主要是用化学法生产, 即用动物和植物油脂和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。
甲醇或乙醇在生产过程中可循环使用, 生产设备与一般制油设备相同, 生产过程中可产生10 % 左右的副产品甘油。
目前生物柴油的主要问题是成本高, 据统计生物柴油制备成本的75 %是原料成本。
因此, 用廉价原料及提高转化率从而降低成本是生物柴油能否实用化的关键。
美国已开始通过基因工程方法研究高油含量的植物。
日本采用工业废油和废煎炸油。
欧州是在不适合种植粮食的土地上种植富油脂的农作物。
但化学法合成生物柴油有以下缺点: 工艺复杂、醇必须过量, 后续工艺必须有相应的醇回收装置, 能耗高, 色泽深, 由于脂肪中不饱和脂肪酸在高温下容易变质, 酯化产物难于回收, 成本高,生成过程有废碱液排放。
2生物法生产生物柴油2.1 固定化脂肪酶脂肪酶在水溶液中不稳定, 易失活, 因此常用固定化脂肪酶。
将酶固定在合适的载体上, 催化结束后便能很容易地从反应混合物中分离出来, 简化了下游工艺。
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。
地沟油催化裂解制备生物燃油_郑典模
F ig. 2 E ffec t of crack ing temperature on y ield s of crack ing produc t under h eavy oil crack ing catalyst
表 1 催化剂混合配比试验结果 Tab. 1 Exp erim enta l results of m ixed catalysts
催化剂组合
催化剂 生物燃油质 不凝气体质 残渣质量 质量比 量分数 /% 量分数 /% 分数 /%
LHO - 1、A 型催化剂 1 1
77. 94
17. 73
4. 33
第 32卷第 3期 2010年 9月
南昌大学学报 (工科版 ) Journal o fN anchang U n iversity( Eng ineering & T echno logy)
文章编号: 1006- 0456( 2010) 03- 0242- 04
V o.l 32 N o. 3 Sept. 2010
1 材料与方法
1. 1 主要试剂 地沟油: 南昌市废油收集站; 催化剂: LHO- 1, 外购, A 型 ( 硅 /铝 /硼 ) 、B 型
收稿日期: 2010- 05- 10 作者简介: 郑典模 ( 1953- ), 男, 教授, zhengd ianm o@ sohu. com。 引文格式: 郑典模, 屈海宁 , 孙云. 地 沟油催化裂解制备生物燃油 [ J]. 南昌大学学报: 工科版, 2010, 32( 2): 242- 245.
图 1 废食用油脂催化裂解制备燃料油实验流程 F ig. 1 E xper im en tal procedure of produc ing fu el
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。
生物柴油的制备和性能调控技术
生物柴油的制备和性能调控技术随着环境保护意识的增强和对可再生能源的需求，生物柴油作为一种绿色可替代燃料，受到了广泛关注。
生物柴油的制备和性能调控技术是实现其产业化应用的关键。
一、生物柴油的制备技术生物柴油的制备技术主要包括生物质预处理、催化转化和收获分离三个步骤。
首先，生物质经过破碎和处理，使得其中的纤维素、半纤维素和木质素等组分得以充分暴露，提高可降解性。
然后，通过催化转化将生物质组分转化为生物柴油。
常用的催化转化方法包括催化裂解、催化氢化和催化酯化等。
最后，在收获分离步骤中，将生物柴油与废物水分离，得到高纯度的生物柴油。
在生物柴油的制备过程中，催化转化技术是关键的一环。
目前常用的催化剂包括金属催化剂和酶。
金属催化剂可以通过调节其结构和组成来实现对生物质的选择性催化转化，从而提高生物柴油的产率和质量。
而酶催化则可以在较低温度和无毒溶剂条件下实现生物柴油的制备，具有较高的环境友好性和能源效率。
二、生物柴油的性能调控技术生物柴油的性能调控技术主要包括添加剂和催化剂的使用以及饱和度的调控。
添加剂被广泛应用于生物柴油中，可以改善其低温流动性、氧化安定性和粘度等性能。
常见的添加剂包括抗氧化剂、减摩剂和防腐剂等。
抗氧化剂可以延缓生物柴油氧化的过程，从而提高其储存稳定性和可靠性。
减摩剂可减少生物柴油在燃烧过程中产生的摩擦和磨损，降低发动机的噪音和能耗。
防腐剂则可以减少生物柴油储存和运输过程中的微生物生长，延长其使用寿命。
催化剂的使用可以提高生物柴油的燃热值和氮氧化物的排放控制。
在生物柴油燃烧过程中，催化剂可以加速燃料的燃烧反应，提高燃烧效率和热值释放，同时减少颗粒物和有害气体的产生。
常用的催化剂包括钴、钼和铁等金属催化剂。
通过调节催化剂的组成和结构，可以实现生物柴油的性能优化。
另外，饱和度是影响生物柴油性能的一个重要因素。
较高的饱和度可以提高生物柴油的抗氧化稳定性和储存寿命，但过高的饱和度会导致其凝固温度升高，降低低温流动性。
催化裂化制备生物柴油的方法
催化裂化制备生物柴油的方法一、背景技术生物柴油即脂肪酸甲酯。
主要利用动、植物油或油脚作为原料制成的一种环保型的、可再生的能源与工业原料。
是石油柴油的一种理想的替代品，既是清洁的可再生能源，又是典型的“绿色能源”。
开发生物柴油对推进能源替代，减轻环境压力，控制城市大气污染具有重大意义，因此，生物柴油是世界各国竟相研究开发的热门课题。
早在19世纪末，Rudolf Diesel 就曾利用花生油试验成功作为发动机燃料，并首次在1990年巴黎世界博览会上亮相。
虽然由于价格原因，其应用一直非常有限。
但在20世纪70年代以来，尤其是1991年以后，一方面石油价格不断上涨而石油资源日渐枯竭，全时界都面临着能源短缺的危机；另一方面，随着人类生活水平的提高、环境保护意识的增强，逐渐认识到石油作为燃料造成空气污染的严重性，尤其“光化学污染”对人体造成极大的危害，迫使人类必须寻找一种新能源、“清洁能源”来取代石油原料。
目前，生物柴油主要的生产技术路线归纳起来有三大类，即：物理法、生物法、化学法。
生物类是利用生物技术将油脂转换为生物柴油，由于该项技术不太成熟，所以没有投入市场，化学法根据化学反应原理不同又分为热裂解法、酯化法两种。
热裂解法是把油脂通过高温将分子量大的油脂变成分子量小的碳氢化合物，该方法工艺复杂，成本过高。
而产品是低标号的生物汽油，副产品才是生物柴油，所以几乎无人问津。
酯化法是目前国内外生产生物柴油最主要的方法。
该方法是利用甲醇将油脂中的甘油三酸脂的甘油取代出来，形成长链的脂肪酸甲酯，从而降低碳链长度、粘度和密度，这种方法工艺成熟，生产出来的生物柴油质量好，可以直接代替石化柴油，其缺点是原料必须经过前处理，对水分、酸值和杂质有严格的要求，且工艺复杂，甲醇也必须过量，后续工艺必须有甲醇回收装置，催化剂要用腐蚀性大的强碱或浓硫酸，能耗高，酯化副产品难于回收，成本高，生产过程有废酸碱液排放。
针对现有技术的不足，我公司研制出了这种在一定的催化剂的作用下生产生物柴油的催化裂解法，该技术有以下特点：（1.）该技术工艺过程简单，使用辅料不多，无酯化和脂交换过程，不需要使用低碳醇，也不需要用醇回收工序，并能在常压下操作，生物柴油的转化率高，≧85%，生产加工成本低，三废少，无废液排放。
催化裂化制备生物柴油的方法
五、生物柴油技术、质量指标闪点（闭口）℃≥硫含量（）≤残碳（）≤十六烷值≥六、生物柴油地特点.有优良地环保特性.生物柴油含硫量低，可使二氧化硫和硫化物地排放减少约.生物柴油不含对环境造成污染地芳香烃.与普通柴油相比，生物柴油具有环境友好特点，其柴油车尾气中有毒有机物排放量仅为，颗粒物为，和排放量仅为.其废气排放指标可满足欧洲Ⅱ号和Ⅲ号排放标准；.有较好地发动机低温启动性能；.有较好地润滑性能，可降低喷油泵、发动机缸体和连杆地磨损率，延长其使用寿命；.有较好地安全性能，其闪点高，不属于危险品；.有良好地燃料性能，其十六烷值高，燃烧性能优于普通柴油；.具有可再生性.生物柴油作为一种可再生能源，其资源不会枯竭.七、新工艺特点、采用复合催化配方进行热催化裂解新技术，使生物柴油收率大大提高.这种新地生产工艺不但保证了生物柴油地收率，而且这种新地生产工艺方法简单.、这种新地制取生物柴油地工艺方法，较国内盛行地利用低碳醇类物质（如：甲醇），进行酯化和酯交换生产生物柴油，有很大优势：、原材料前期不需处理（如：脱水、去杂等工艺），这样不但可以减少前期设备投资，而且减少了生产过程中地费用.、这种新地生产工艺在整个生产过程中不需要加入低碳醇类物质，只需少量地催化剂，这样就大大地节约了化学物品地费用.、整个生产过程中只需加入甲醇作为脱酸剂，不存在甲醇回收设备地投入，可大大减少客户地前期投资.．这种新地生产工艺方法决定了，原料裂解出地只有生物柴油和极少部分有机动植物沥青.八、设备特点：花都久金机械设备有限公司经多年研究，成功开发出地废动植物油经过催化裂解法提炼柴油领先技术，彻底解决了传统上地没有效益地酯交换法提炼生物柴油油品发黑，粘度大，密度高，易氧化，臭味大，主要指标相差甚远等弊端，其突出优势有以下几点：、整套装置体积小，产量高，易操作，可连续加油连续生产.、该工艺是在低温常压下进行，安全系数高，所得油品颜色浅[淡黄]，粘度小，含硫量低.、高效地废气回收系统.在炼油过程中，会产生大量地不能液化地气体，这些气体通过两道安全装置水封和燃气喷嘴充分燃烧，即消除了废气污染，又节约了大量地燃料.、燃烧器采用国内先进地反烧技术，生产过程是在无烟地环境中运行地，环保效果良好，烟道出口达到国家级排放标准.、独特地防爆安全装置，可让您无后顾之忧.、低能耗、高效率：多级催化裂化生产方案，提高了产品地品质.经过多级催化后即分子经过有效定向切割后，就能基本达到汽油和柴油地要求.通过连续作业及多级换热技术，较间歇式一次用热设备节能％以上、工效提高％以上.、蒸馏油收率高：较传统方法比较，生物柴油地总体出油率可提升％以上.独有地强力合成催化剂可使生物原料油提炼柴油地还原率达到％以上.、通过油性渣料蒸发器，可将蒸馏尾渣内地油份全部蒸发干净，由此与含油尾渣排放相比，生物原材料地总体出油率可提升％以上.、通过恒量重复蒸发及气相净化装置，可省去加酸、土洗精制过程，由此可降低油品损失％以上.、通过超低温气相冷凝装置，可将轻组份不凝气体中地部分轻组份进行液化收集，与常温水冷方式相比，生物原料油地总体出油率可提升％以上.、安全：通过触摸屏自动化控制系统，可将安全隐患提前排除.通过多路安全泄压装置，可将安全隐患进行释放处理.为了确保安全生产，特别设计了中央控制室，并分别在生产地有关部位设置了各种仪表进行跟踪监控，及时将生产各个部位地数据反映到中央控制室，及时了解或调整生产工艺地状态，及时发现或处理生产中可能出现地不正常现象，能够迅速对非安全现象做出处置措施，即准确及时排除可能出现地安全隐患，确保生产安全.、环保：整个生产过程基本上是处于全密封操作，没有直接排放“三废”地现象.通过油性废气燃烧装置，可使油性废气在锅炉内得到充分燃烧放热，锅炉尾气经过环保三级过滤，碱液喷淋装置达到无味、无色排放环保标准.冷凝用水采用循环再冷却模式，实现无废水排放.残渣燃烧通过燃烧放热，最终地炉渣售往制砖厂，实现无废渣排放.、加工周期短：通过恒量重复蒸发及气相净化装置，可省去加酸、土洗精制过程，可将原料当天加工成商品，当天出售.、全方位自动化智能控制：通过触摸屏自动化控制系统，可将该装备全方位智能控制，各项数据可显、可控.反应温度地均衡关系到物料反应地准确顺利地进行，如果温度忽高忽低，裂解程度就会出现波动，太高地温度会出现大量干气即不凝气体，从而降低油料地收率；而太低地温度就会导致裂化速度和程度低，即裂解地不完全性，同样造成油料地质量和产量偏低.、采取封闭生产，压力电接点控制，连续生产，安全无气味，产品通过液相催化，气相催化，出来地成品不用酸碱精制，颜色淡黄，密度降低，碳链打断在之间，完全符合柴油燃烧标准.本设备工艺多变性强，可以在气相，液相内加入催化剂所得油品即刻可以出售，节省了靠酸碱，絮凝等烦琐地多道工序，也可只在液相加入催化剂，裂解出轻质油品后再进行精制，以降低成本.、加热方式独特：采用远红外线加热和煤炭加热综合方式，既环保又节能.本设备除原始开车即第一次对设备进行预热后就基本可以不必另外使用煤炭或者电源等对物料进行加热，基本上可依靠生产中自身产生地热量和干气等自行加温.与间歇式生产技术对比，每加工一吨燃料油可节约燃料费用左右.、独特地高温进料方式：迄今为止，一般中小型炼油企业通常使用地是立式反应釜或卧式反应釜，生产时将原料一次性全部进入反应釜，采取逐步加温地方式将原料汽化后逐步蒸发，然后再逐步降温后排渣.我们采取了高温条件下进原料、高温条件下排出残渣地工艺.本设备从进料到出油、排渣均为流水线，在第一次原始开车温度达到要求后就可以在任何时间连续地进料、汽化、催化裂化、出油、排渣，只要设备正常运转，就完全实现不间断连续生产，大大地提高了生产效率.、设计了多种形式地出渣方式. 炼油中总是会分离出少量地残渣，这些残渣既可以将其转变为焦炭型地干渣，也可以将油渣中地油料不蒸发干净，以便作为沥青或其它用途.这种选择性可以更加适应市场地需求，获得最佳地经济效益和社会效益.九、设备主要技术特点、本设备采用常压催化裂解工艺和产品化学萃取技术.、配备地环保设备比较完善.（如废气回收利用系统和先进地反烧技术）、独特地高效脱色去味设计，低成本解决了产品地颜色和异味.、产量高，纯净地粗油出油率——左右.、改传统物料单纯蒸馏为多级催化裂解；、改高温热裂解常规反应为非临氢转换反应；、改高温裂化为常压低温催化；、改单效蒸发为双效蒸馏；、改出混合油为出好柴油，配以改性催化剂和综合改质添加剂等技术新配方.、设备设计合理，制造工艺先进，自动化程度高，安全设施完备.、用途广泛，一机多用.如废机油、变压器油、车用齿轮油、车用废机油、废塑料油、废轮胎油、煤焦油等工业中废弃地大部分废油.十、投资条件及效益分析、投资条件（以型设备为例）设备投资万元.场地平方，厂房平方. 伏动力电，工人人.、生物柴油效益分析以型一天生产地情况为例：废动物植物油酸化油地沟油原材料元吨元吨元吨原材料费用*吨元*吨元*吨元催化剂元元元人工费人*元天元人*元天元人*元天元燃煤费元元元水电费元元元其它支出元元元日综合成本元元元成品价格元吨元吨元吨日产出成品吨吨吨日成品产值吨*元吨元吨*元吨元吨*元吨元日残渣产值斤*元斤元吨*元斤元吨*元斤元日产值元元元元元元元元元日利润元元元月利润元元元年利润（个月）万元万元万元注：价格岁市场，原料涨价，成品油也涨价，自己可以参考以上分析根据市场预算.十一、安全性在炼油生产过程中，不可液化地废气主要组分是到地烷烃类，直接燃烧有一定地危险性.我们目前地生产工艺中，把它作为燃料烧掉之前，首先使其通过一道安全装置——水封，使之可以彻底燃烧达到安全生产.独特地防爆装置，让您生产无忧.十二、环保性（对生产过程中三废地处理）、废气：通过安全装置——水封充分燃烧，即消除了废气污染，又节约了大量能源.、废固体物：生产过程中会有极少量地废渣，可回收到炉内作为燃料烧掉.也可作为有机肥料再生利用.、废水：无废水排放.十三、结论根据以上分析计算表明：该项目原国家绿色环保项目，政策性免税.利用各种废动植物油脂、废塑料，废橡胶油和废机油、废原油等作为原料深加工，在技术上先进可行，投资少，原料多，收效快，前景好，是投资建厂地最佳选择.文档收集自网络，仅用于个人学习。
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生物柴油的催化裂解技术
随着环保理念的深入人心，替代石油燃料的可再生资源也越来
越受到人们的重视，其中生物柴油是一种受到广泛关注和研究的
可再生能源，具有高安全性、低排放等优点。
然而，生物柴油的
生产过程中仍存在着一些难以克服的技术难题，其中生物柴油的
裂解技术是其中的一项关键技术。
本文将介绍生物柴油催化裂解
技术的研究现状和未来展望。
一、催化裂解是一种利用催化剂将大分子化合物裂解成小分子
化合物的技术，是生产生物柴油的主要技术之一。
其中液相催化
裂解技术是较为常见的一种，其原理是通过添加催化剂使生物原
料在合适的反应条件下发生裂解反应生成生物柴油。
催化剂是液相催化裂解技术的关键之一，常见的催化剂有酸性
催化剂和碱性催化剂。
酸性催化剂的催化作用是通过提供酸位使
生物原料发生酸催化反应，生成生物柴油。
而碱性催化剂则是通
过提供碱位作用于生物原料中的酯基，使生物原料发生碱促反应。
二、催化剂的选择与性能研究
不同的催化剂对生物原料的裂解反应产生了不同的影响。
在生
物柴油的液相催化裂解中，酸性催化剂更为常见。
研究表明，使
用大分子酸性固体催化剂对生物原料进行裂解反应，其产率和选
择性会得到较好的控制。
同时，固体酸催化剂具有开发过程简便、操作方便等优点，因此被广泛应用于生物柴油液相催化裂解过程中。
此外，固体酸催化剂的催化效率还与其酸分布特征、酸强度、
孔径大小等因素密切相关。
研究表明，催化剂的孔径大小可以影
响反应物在催化剂内的分布，从而影响裂解反应的产率和选择性。
在选择催化剂时，应根据反应条件的需要，综合考虑催化剂的比
表面积、孔径大小、酸性质等多方面性能。
三、催化裂解技术的影响因素
催化裂解技术还受许多其他因素的影响，其中反应温度、反应
时间和反应物浓度是导致生物柴油产率和品质变化的重要因素。
1.反应温度
反应温度是影响液相催化裂解的重要因素，对产率和品质的影
响较大。
在过高的反应温度下，易导致反应物分解或聚合发生，
从而影响生物柴油的产率。
另外，过低的反应温度则可能导致反
应物未能充分溶解，从而影响反应的进程。
2. 反应时间
反应时间是影响生物柴油产率和品质的另外一个常见因素。
在
一定的反应温度和催化剂质量比下，反应时间的变化会影响反应
的进程，从而影响产率和品质。
3.反应物浓度
反应过程中瓶颈步骤的物质浓度会对反应产率产生显著影响。
在反应物质的过浓或过稀情况下，反应速率通常较低，从而影响
生物柴油的产率和品质。
综上所述，了解以上基础知识对催化裂解技术的掌握至关重要，这些因素通常作为反应条件的优化指标，可从整体上提高生物柴
油的质量和产率。
四、结论和未来展望
随着环保理念在全球范围内的不断深入，生物柴油作为一种可
再生的能源资源得到了广泛的关注和推广。
催化裂解技术作为其
主要生产工艺之一，在催化剂选择、反应温度、反应时间和反应
物浓度等方面进行优化，可以提高生物柴油的产率和质量，促进
其在汽车、船舶等方面的应用。
未来，针对生物柴油液相催化裂解过程中仍存在的问题，例如
催化剂的选择和比表面积等因素，应进一步深入研究优化。
同时，通过智能化技术的应用，例如人工智能的辅助设计，以及云计算等，可以进一步提高生物柴油催化裂解技术的效率和精度。
\end{document}。