生物柴油工艺
生物柴油技术
生物柴油技术概述生物柴油技术是一种利用植物油或动物油脂作为原料,通过化学反应将其转化为可替代传统柴油燃料的一种新型能源技术。
相对于传统柴油,生物柴油技术具有更低的碳排放、更友好的环境影响以及更可持续的生产过程。
本文将介绍生物柴油技术的原理、制备方法以及在可持续能源发展中的应用前景。
原理生物柴油技术的原理基于酯化反应,即将植物油或动物油脂与酒精(通常是甲醇或乙醇)进行反应,生成酯化物作为燃料。
这个过程需要使用催化剂来促进反应,常见的催化剂包括碱性催化剂(如钠或钾)或酸性催化剂(如硫酸)。
生物柴油技术的制备方法可以分为两个主要步骤:预处理和酯化反应。
预处理步骤主要是去除植物油或动物油脂中的杂质和水分,以提高酯化反应的效率和产率。
酯化反应步骤是将预处理后的植物油或动物油脂与酒精和催化剂进行反应,并通过适当的工艺条件,如温度和压力,来控制反应过程。
制备方法硷催化法硷催化法是最常用的生物柴油制备方法之一。
该方法使用碱性催化剂(如钠或钾)来促进酯化反应。
制备生物柴油的主要步骤如下:1.预处理:将植物油或动物油脂进行脱水、脱酸等预处理步骤,以去除杂质和水分。
2.酯化反应:将预处理后的油脂与甲醇或乙醇以及硷催化剂进行反应,在适当的温度和压力下加热搅拌,生成酯化物。
3.分离和纯化:将反应产物通过蒸馏、过滤等分离和纯化步骤,得到纯净的生物柴油。
酸催化法酸催化法是另一种常用的生物柴油制备方法。
该方法使用酸性催化剂(如硫酸)来促进酯化反应。
制备生物柴油的主要步骤如下:1.预处理:与硷催化法类似,将植物油或动物油脂进行预处理,去除杂质和水分。
2.酯化反应:将预处理后的油脂与甲醇或乙醇以及酸性催化剂进行反应,在适当的条件下进行酯化反应。
3.中和和分离:将反应产物进行中和处理,去除酸性催化剂,并通过分离、洗涤等步骤得到纯净的生物柴油。
应用前景生物柴油技术作为一种可再生能源技术,具有很好的应用前景。
以下是几个应用领域的例子:1.交通运输:生物柴油可以直接替代传统柴油作为交通工具的燃料。
生物柴油的制备工艺研究
生物柴油的制备工艺研究生物柴油是一种很重要的替代燃料,在目前世界能源危机日益严重的情况下,它是解决能源瓶颈问题的重要手段。
生物柴油的制备工艺研究是生产和应用生物柴油的重要前提,本文将简单介绍相关的制备工艺。
生物柴油的来源生物柴油以植物油为原料,或以动物脂肪和油脂为原料,是一种环保、可再生的二代清洁能源。
与石油燃料相比,生物柴油的优点在于能够减少二氧化碳的排放,且在生物柴油燃烧完全后生成的气体中,含有的二氧化碳并不会对大气环境造成进一步的影响,因此是非常环保的。
生物柴油的制备工艺研究生物柴油的制备工艺可以分为两种,分别是碱催化和酸催化。
1.碱催化法碱催化法是将植物油或动物脂肪与醇反应生成酯,其中的催化剂是氢氧化钠或氢氧化钾等强碱。
此法制备生物柴油成本低廉,反应速度快,可以在室温下、常压下完成,但在反应过程中容易产生大量的碱酸催化剂残留,使得产品合格率不高,影响了产品的质量;此外,反应过多久会影响产率,所以需要控制反应时间。
2.酸催化法酸催化法是将醇和油脂按一定的摩尔比在酸催化剂作用下进行酯化反应,其中的催化剂是硫酸、苯甲酸、过磷酸等。
此法反应过程温和、产率高、反应后的催化剂残留量小,但需要较高的反应温度和压力,容易产生过多的酸性催化剂残留,同样影响产品的质量。
现阶段的研究目前,国内外的研究人员在生物柴油的制备工艺研究方面取得了很多成果。
比如,中科院化学所的一位研究员在碱催化制备生物柴油过程中,采用了超声波振荡反应器,以更快的速度去酯化油脂,取得了良好的效果;此外还有一些新型催化剂的研制,如杨凌农业高新技术产业示范区的研究人员,就成功地将粗甘油转化为生物柴油的高效催化剂部分还原氧化石墨烯(rGO)上。
这些新技术的出现,为生物柴油在生产和应用方面提供了新的思路和方法。
结论综上,生物柴油的制备工艺研究至关重要。
目前,生物柴油的研究仍处于初期阶段,需要加强各个环节的研究,以提高产品的质量和生产效率。
相信在科学家们的共同努力下,生物柴油将会越来越适用于人们的生产和生活,从而达到绿色低碳的目的。
生物柴油的制备工艺
生物柴油的制备工艺
生物柴油的制备工艺主要包括以下几个步骤:
1. 原料准备:选择适合制备生物柴油的油料植物或动物脂肪作为原料,并进行初步处理,如清洗油料、除杂、破碎等。
2. 提取油脂:通过压榨、溶剂提取等方法将油料中的油脂提取出来。
3. 杂质去除:对提取的油脂进行精炼处理,去除杂质、水分、酸、碱等有害物质,通常采用脱色、脱臭、脱水等工艺。
4. 酯交换反应:将精炼的油脂与甲醇与催化剂一起进行酯交换反应,生成甲酯(生物柴油)和甘油。
5. 分离甲酯:通过沉淀、蒸馏等方法分离甲酯和甘油,得到纯净的生物柴油。
6. 后处理:根据需要对生物柴油进行进一步处理,如添加抗氧化剂、添加柴油切割剂等。
7. 储存和分装:将生物柴油储存在适当的容器中,并分装成不同规格的包装,待销售或使用。
需要注意的是,生物柴油的制备工艺因原料类型和工艺条件的不同而有所差异,上述工艺只是一种常见的制备方法,具体工艺流程还需根据实际情况进行调整。
生物柴油工艺流程
生物柴油工艺流程生物柴油是一种可再生的燃料,由植物油或动物脂肪制成。
它是一种绿色能源,可以减少对化石燃料的依赖,减少温室气体排放,对环境友好。
下面是生物柴油的工艺流程。
1. 原料选择:生物柴油的原料可以是各种植物油和动物脂肪,常见的植物油包括大豆油、棕榈油和废弃食用油等。
动物脂肪来自于畜牧业的副产品,如猪油和鸡油等。
2. 预处理:原料中可能含有杂质,如水分、杂质和酸性物质等。
首先需要对原料进行预处理,包括去除杂质和酸性物质,以确保后续工艺的顺利进行。
3. 酯化反应:将经过预处理的原料与醇进行酯化反应。
酯化反应是将油脂中的甘油与醇萃取出来,得到甘油酯,也就是柴油。
反应过程需要催化剂的存在,催化剂可以是碱性物质或酸性物质。
4. 分离:酯化反应结束后,需要将产生的甘油酯与剩余的醇、催化剂等进行分离。
分离的方法可以是蒸馏、萃取或离心等,目的是得到纯净的甘油酯。
5. 清洗:分离后的甘油酯中可能还含有一些杂质,如催化剂残留和酸性物质。
为了得到高质量的生物柴油,需要对甘油酯进行清洗。
清洗的方法可以是水洗或酸洗,通过与水或酸的接触来去除杂质。
6. 脱色:甘油酯清洗后,还可能存在一些色素,需要进行脱色处理。
脱色的方法可以是活性炭吸附、氧化脱色或氯化脱色等。
7. 反应器再生:在整个生物柴油生产过程中,催化剂会逐渐失活,需要进行再生。
催化剂的再生方法可以是洗涤、焙烧或添加再生剂等。
8. 添加剂:为了提高生物柴油的性能和稳定性,常常需要添加一些添加剂。
例如,可以添加抗氧化剂、抗磨剂和防腐剂等。
9. 检测和质量监控:生产生物柴油后,需要进行质量检测和监控。
常见的检测指标包括酯值、水分、密度、闪点和凝点等。
只有通过质量检测合格的生物柴油才能投入市场使用。
10. 储存和运输:生物柴油可以储存在储罐中,也可以进行运输。
在储存和运输过程中,需要注意防止生物柴油受到水分和氧化的影响。
以上是生物柴油的工艺流程。
生物柴油的生产是一个复杂的过程,需要严格控制每个环节的操作条件和参数,以保证生产出高质量的生物柴油。
地沟油到生物柴油工艺流程
地沟油到生物柴油工艺流程地沟油是指通过各种渠道收集的废弃食用油,其含有大量的污染物、重金属、致癌物质等有害物质,对人类健康和环境造成极大的危害。
然而,如果能够将地沟油进行有效利用,可以将其转化为生物柴油,既有效地减少了污染物的排放,又有利于资源的节约和可持续利用,具有重要的社会和经济意义。
一、生物柴油工艺概述生物柴油是由动植物油脂或其它油脂类物质制备的柴油替代燃料,因其可再生、环保、低碳等特点受到越来越多的关注和应用。
生物柴油工艺主要包括预处理、酯化反应、油脂脱酸、洗涤和分离等步骤。
其中,酯化反应是生物柴油制备的核心步骤,一般采用碱催化剂或酸催化剂,在高温高压下将油脂与甲醇酯化,生成甲酯(柴油酯)和副产物甘油。
生物柴油工艺流程示意图二、地沟油生物柴油制备工艺流程(一)预处理地沟油中所含有的水分、杂质、杂物等都会直接影响酯化反应的效果和产物质量,因此需要对原料进行预处理。
预处理一般包括以下步骤:1、沉淀杂物:将地沟油倒入沉淀罐或沉淀桶中,静置一段时间,待油中的杂物、水分等向下沉淀后,再将上清油倒出。
2、过滤除杂:通过滤网或其他过滤装置将油中颗粒物、沉淀物等过滤掉,保证后续反应的顺利进行。
3、酸洗:将油脂与2%左右的稀酸进行混合,让其在搅拌过程中进行酸碱中和反应,从而除去一部分杂质和游离脂肪酸。
(二)酯化反应预处理后的地沟油在酯化反应器中与甲醇和碱催化剂(如氢氧化钠、碳酸钠等)一起进行酯化反应。
反应温度一般控制在60℃-70℃左右,反应压力在0.8-1.2MPa之间,反应时间为1-2小时。
酯化反应的产物主要为甲酯和水,同时还有少量的副产物甘油。
(三)油脂脱酸酯化反应后的产物中含有大量的游离脂肪酸,需要对其进行油脂脱酸。
脱酸一般采用酸催化剂反应,如硫酸、盐酸等。
反应温度控制在50℃-60℃之间,反应时间为1-2小时,反应后的产物中游离脂肪酸含量下降到0.5%以下。
(四)洗涤和分离进行完油脂脱酸之后,还需要对产物进行洗涤和分离,以去除残留的催化剂、游离脂肪酸、甘油等杂质物质。
生物柴油的制备工艺及其质量控制
生物柴油的制备工艺及其质量控制随着全球气候变化和能源需求的不断增长,替代燃料的需求也越来越迫切。
生物柴油作为一种可再生的、低碳排放的替代燃料,受到了广泛的关注。
本文将介绍生物柴油的制备工艺及其质量控制的相关知识。
一、生物柴油的制备工艺生物柴油的制备可以通过两种不同的路线进行:转酯化法和水解酯化法。
其中,转酯化法是更为常见的制备方法,具体步骤如下:1. 原料准备:生物柴油的原料可以是各种油脂和动植物油,如大豆油、棕榈油、废弃油脂等,需要将原料进行预处理,如脱水、脱酸、脱蜡等步骤,以使原料的酸值、水分和杂质含量降至最低。
2. 酯化反应:将预处理好的原料加入酯化反应釜中,加入催化剂(通常使用硫酸或氢氧化钠),并控制反应温度和时间。
在反应进行过程中,废水会产生,需要进行处理。
反应结束后,可以通过冷却、分离等方式提取生物柴油。
3. 中和和洗涤:生物柴油中可能残留有一些催化剂和其他杂质,需要进行中和和洗涤处理,以降低杂质含量和提高生物柴油的纯度。
4. 产品储存:最后将制备好的生物柴油储存于容器中,使其保持干燥、无酸和低温环境。
二、生物柴油的质量控制由于生物柴油是一种液态燃料,其质量受到许多因素的影响,如原材料、生产工艺、生产设备和质量控制等方面。
因此,质量控制是生物柴油制备中非常重要的一环。
以下是生物柴油制备中需要注意的几个方面:1. 原材料的选择和质量:生物柴油的原材料需要具备优良的品质,如在酸值、游离脂肪酸、水分和杂质含量等方面达到标准要求,以确保生产出的生物柴油具有合适的物化性质和可靠的燃烧性能。
2. 生产工艺的控制:生物柴油的制备工艺需要进行标准化控制,所有步骤必须按照工艺要求严格执行,以保证生产过程的可靠性和一致性,同时避免产生不必要的问题。
3. 原材料和产品质检:生物柴油的原材料和产品需要进行严格的质检,以确保其质量符合标准要求。
原材料质检应包括对酸值、游离脂肪酸、水分、杂质含量等进行检测,产品质检则应涵盖燃烧性能、密度、闪点等性质的测定。
生物柴油的生产技术与工艺
生物柴油的生产技术与工艺随着全球经济的快速发展以及能源危机的出现,全球对于可再生清洁能源的需求越来越高。
在这样的背景之下,生物柴油逐渐成为了能源领域的重要之一。
生物柴油是一种可再生能源,与传统的石油能源相比,它能够更好地减少温室气体的排放,减少对环境的污染。
同时,生物柴油还是一种高附加值的能源产品,其生产和销售都拥有非常广泛的市场。
一、生物柴油的定义生物柴油,也称为生物燃料,是由动植物油或脂肪酸甲酯制成的燃料,它与传统的石油燃料相比,具有可再生、可降解的特性,以及更低的烟雾排放和更高的环保性能,同时生物柴油也更具有可持续性。
二、生物柴油的生产技术1. 醇法生产方法醇法是生产生物柴油最为常用和主流的一种方法,其主要流程为脂肪酸与甲醇反应生成脂肪酸甲酯(BDF),反应中需要添加催化剂。
催化剂通常采用碱类或酸类催化剂,其作用是促进酯化反应的进行。
BDF是由水解、脱水、甲醇脱出等组成的,并可以被直接用于发动机燃料。
2. 生物油直接燃烧法直接燃烧法是一种简单、方便的生产方法,其主要原料是由胶质(如油菜籽和锦鸡儿)或油类物质(如棕榈油和大豆油)提炼后获得的生物油。
生物油在燃烧时会产生二氧化碳和水,其中水可以被循环再利用。
而生物油直接燃烧法的缺点在于其原料的储存难度大以及热值相对较小。
3. 生物质/废弃物焚烧法生物质/废弃物焚烧法通常采用生物质或废弃物为原料,通过高温氧化反应将原料转化为燃料而制成生物柴油。
这种生产方法的优点在于相对于其他方法,它所使用的原料来源相对更加广泛,使用的过程更加环保,可以有效地减少酸性气体和颗粒物的排放。
三、生物柴油的工艺1. 原料处理生物柴油用的原料一般为植物油和脂肪酸。
在加工过程中,除去杂质和有毒物质是非常关键的。
要想获得高纯度的生物柴油,必须先对原料进行处理,提高其纯度,同时采取一些必要的预处理措施,如调整其酸值、水分等。
这样可以帮助提高反应的转化率,保证生产质量的稳定性,从而也可以提高产量。
生物柴油简单的提炼工艺流程
生物柴油简单的提炼工艺流程生物柴油是由从植物油或动物脂的脂肪酸烷基单酯组成的一种可替代柴油燃料。
目前,大多数生物柴油是由大豆油、甲醇和一种碱性催化剂生产而成的。
然而还有大多数的不易被人体消化的廉价油脂能够转化为生物柴油。
工艺流程简介:(1)物理精炼:首先将油脂水化或磷酸处理,除去其中的磷脂,胶质等物质)。
再将油脂预热、脱水、脱气进入脱酸塔,维持残压,通入过量蒸汽,在蒸汽温度下,游离酸与蒸汽共同蒸出,经冷凝析出,除去游离脂肪酸以外的净损失,油脂中的游离酸可降到极低量,色素也能被分解,使颜色变浅。
各种废动植物油在自主研发的DYD催化剂作用下,采用酯化、醇解同时反应工艺生成粗脂肪酸甲酯。
(2)甲醇预酯化:首先将油脂水化脱胶,用离心机除去磷脂和胶等水化时形成的絮状物,然后将油脂脱水。
原料油脂加入过量甲醇,在酸性催化剂存在下,进行预酯化,使游离酸转变成甲酯。
蒸出甲醇水,经分馏后,无游离酸的分出C12-16棕榈酸甲酯和C18油酸甲酯。
(3)酯交换反应:经预处理的油脂与甲醇一起,加入少量NaOH做催化剂,在一定温度与常压下进行酯交换反应,即能生成甲酯,采用二步反应,通过一个特殊设计的分离器连续地除去初反应中生成的甘油,使酯交换反应继续进行。
(4)重力沉淀、水洗与分层。
(5)甘油的分离与粗制甲酯的获得。
(6)水份的脱出、甲醇的释出、催化剂的脱出与精制生物柴油的获得。
整个工艺流程实现闭路循环,原料全部综合利用,实现清洁生产。
大致描述如下:原料预处理(脱水、脱臭、净化)--反应釜(加醇+催化剂+70℃)--搅拌反应1小时--沉淀分离排杂--回收醇--过滤--成品。
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生物柴油工艺流程
生物柴油工艺流程
《生物柴油工艺流程》
生物柴油是一种由植物油或动物脂肪制成的可再生燃料,具有减少温室气体排放、降低对化石能源的依赖等优点。
其生产过程主要包括提取原料、转化成酯和精制成柴油三个主要步骤。
首先,提取原料。
生物柴油的原料可以是植物油,如大豆油、油菜籽油或棕榈油;也可是动物脂肪,如猪油或鸡油。
这些原料经过预处理去除杂质和水分后,就可以用于生产生物柴油。
其次,将原料转化成酯。
这一步骤被称为酯化,是通过将原料与醇在催化剂的作用下反应而成。
在酯化过程中,原料中的三酸甘油酯(TAG)分解成甲酯和甘油,甲酯即为生物柴油的
主要成分。
最后,精制成柴油。
经过酯化的原料需要经过脱色、脱酸、冻晶和蒸馏等工艺步骤,去除残余的杂质和水分,最终得到纯净的生物柴油。
在生物柴油的生产过程中,需要严格控制各个环节的参数,包括反应温度、反应压力、催化剂的选择等,以确保产品的质量和产量。
同时,生物柴油的生产工艺也在不断地创新和改进,以提高生产效率和降低成本,推动生物柴油产业的发展。
总的来说,生物柴油的生产工艺流程包括提取原料、转化成酯和精制成柴油三个主要步骤。
这一工艺流程的不断创新和完善,
将有助于推动生物燃料产业的发展,减少对化石能源的依赖,促进环境保护和可持续发展。
生物柴油生产工艺流程
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生物柴油的优化生产工艺
生物柴油的优化生产工艺生物柴油是一种可以替代传统石油柴油的可再生能源。
它能够降低对化石燃料的依赖,减少温室气体的排放,保护环境和减缓气候变化。
目前生物柴油的生产工艺在不断优化和改进中,以提高生产效率、降低成本、提高产品质量。
生物柴油的生产工艺主要包括生物质转化成油脂和油脂转化成生物柴油两个过程。
其中,生物质转化成油脂是一个前期的关键环节。
常用的方法是利用微生物或酶类催化在高温、高压的条件下将生物质转化成油脂。
这种方法的缺点是反应时间长,成本高,产量不稳定。
近年来,利用超临界流体萃取技术可以快速和高效地将生物质转化成油脂。
超临界流体是介于气体和液体之间的物质,在高温和高压下能够拥有相同的密度和粘度。
利用超临界流体萃取技术,可以将生物质中的有机物与超临界流体相互作用,从而将其中的油脂提取出来。
这种方法具有反应时间短、成本低、产量高、产品质量稳定等优点。
油脂转化成生物柴油是生物柴油生产的一个重要环节。
一般来说,油脂转化成生物柴油的方法主要有两种:酯化和水解。
酯化是利用酸催化剂在高温条件下使油脂与酒精反应生成酯类化合物。
这种方法的优点是反应速度快,成本低,但是生成的酯类化合物易受杂质的影响,容易发生结晶和凝固。
水解是利用碱或酸催化剂将油脂与水分解成甘油和脂肪酸,再利用加氢反应将脂肪酸还原成饱和或不饱和脂肪醇。
这种方法的优点是反应产物的品质高、稳定性好、适应性强,但是其缺点是反应时间长、成本高。
优化生产工艺可以提高生物柴油的生产效率、降低成本、提高产品质量。
一种常用的优化措施是选择合适的催化剂。
催化剂对反应速度、选择性、副反应等方面都有很大的影响。
目前常用的酸催化剂有硫酸、苯磺酸等,碱催化剂有氢氧化钠、氢氧化钾等。
同时,目前也有越来越多的新型催化剂被开发出来,如离子液体、复合催化剂等。
通过选择合适的催化剂,可以大大提高反应速度、选择性和产量。
另一种常用的优化措施是优化反应条件。
反应条件包括温度、压力、反应时间等。
生物柴油的生产工艺和应用
生物柴油的生产工艺和应用随着全球能源需求的不断增长,传统石油能源逐渐枯竭,环保新能源的应用越来越引起人们的关注。
而生物柴油作为一种绿色环保的新型燃料,具有很好的发展前景。
本文将介绍生物柴油的生产工艺和应用。
一、生物柴油的生产工艺生物柴油是利用动植物油脂作为原料,通过酯化反应制成的可替代石油柴油的一种燃料。
生物柴油的生产工艺主要分为以下几步:1.原料准备:生物柴油的原料主要是油脂,包括大豆油、棕榈油、菜籽油等。
在进行酯化反应前,需要将油脂进行前处理,将其中的杂质和水分去除。
2.酯化反应:将预处理好的油脂和酒精和催化剂共同加入反应釜中进行酯化反应。
这一步主要是将油脂中的三酸甘油酯转化为甲酯,并产生丙二醇和甘油,甲酯就是纯生物柴油的主要成分。
3.分离和纯化:酯化反应完成后,需要进行分离和纯化。
主要是将反应产生的酯类燃料与丙二醇进行分离,得到纯的生物柴油,并对其进行过滤、脱水、碱洗等处理使其纯度更高。
4.储存和使用:生产的生物柴油需要储存在密闭的容器中,避免泄露或受到污染。
生物柴油用作动力燃料时需要与石油柴油混合使用。
二、生物柴油的应用生物柴油具有可再生、环保、低碳等优点,因此在许多领域得到了广泛应用。
1.交通运输:生物柴油作为燃料的主要应用领域是交通运输,其中包括公交车、出租车、货车等各类车辆。
相对于石油柴油,生物柴油排放出的废气更加环保,可以降低空气污染的程度。
2.农业机械:生物柴油作为燃料也广泛应用于农业机械中,如拖拉机、收割机等。
在农业生产过程中,农机的使用频率较高,燃料消耗也大,使用生物柴油有助于保护农业生态环境。
3.热能生产:生物柴油也可以作为较为环保的热能燃料,广泛应用于热电厂、锅炉等热能设备中。
4.航空运输:生物柴油还被广泛应用于航空运输领域。
相对于传统的航空燃料,生物柴油排放的废气更加环保,有助于降低全球气候变化对环境造成的影响。
总之,生物柴油作为一种新型环保燃料,在未来的发展中具有广阔的应用前景。
生物柴油工艺技术
生物柴油工艺技术生物柴油技术是一种利用生物质原料生产柴油的新兴技术。
在传统工艺中,原油是主要的柴油生产材料,而生物柴油技术则利用植物油、动物油或废弃的食用油脂等生物质材料作为原料,通过化学反应将其转化为柴油。
生物柴油工艺技术主要包括原料预处理、转化反应和制备工艺。
原料预处理是将生物质原料进行粉碎、脱水和脱杂等处理,以去除其中的杂质和水分,从而提高后续反应的效率。
转化反应是生物柴油工艺技术的核心步骤。
在转化反应中,生物质原料中的甘油酯与醇发生酯交换反应,生成生物柴油。
常用的反应条件包括催化剂的加入、反应温度和反应时间的控制等。
催化剂通常是碱催化剂,如钠氢氧化物或钠甲醇溶液。
反应温度和反应时间的选择是为了提高反应速率和产率。
制备工艺主要包括产物分离、纯化和储存等步骤。
通过产物分离,将反应混合物中的生物柴油和副产物分离开来。
纯化则是将生物柴油中的杂质和色素去除,使其达到国家标准。
储存则是将纯化后的生物柴油保存在适当的容器中,以备使用。
生物柴油工艺技术具有许多优点。
首先,生物柴油是一种可再生能源,具有比石油柴油更低的碳排放。
其次,生物柴油可以利用各种生物质原料进行生产,包括植物油、动物油和废弃的食用油脂等,可以降低对石油资源的依赖。
此外,生物柴油还可以提高柴油的氧化稳定性和润滑性能,减少柴油机的磨损和排放。
然而,生物柴油工艺技术也存在一些挑战和问题。
首先,生物柴油的生产成本相对较高,包括原料采购、预处理和转化反应等环节的成本较高。
其次,生物柴油的储存和运输过程需要特殊的设备和措施,以防止生物柴油的氧化和污染。
此外,生物柴油的生产还面临着规模扩大和市场推广的挑战,需要建立完善的生产和销售网络。
随着生物能源的发展和环境保护意识的提高,生物柴油工艺技术将会得到进一步的发展和应用。
未来,我们可以通过改进工艺技术和降低生产成本,使生物柴油更加商业化和可持续发展。
另外,与传统柴油机相比,我们还可以开发更适合生物柴油的发动机技术,以提高其燃烧效率和排放性能。
生物柴油工艺
工艺、技术与设备选型1.1 生产工艺采用目前生产生物柴油的普遍方法——化学法生产:植物和动物油脂与甲醇或乙醇等低碳醇在催化剂的作用下,进行酯化反应生成脂肪酸酯生物柴油。
生产工艺分四步进行:预处理、酯化、生物柴油精馏、甘油精制。
项目具体的生产工艺流程如图所示。
前处理阶段(水洗脱胶、除杂)反应阶段(酯化反应-酯交换反应)成品脱色阶段2(1)预处理将废弃油脂加入到脱油罐中,通入水化使油脂中的固体颗粒、磷脂、蛋白质等杂质溶解在水中形成分液层。
下层混合物由罐底排出。
脱胶油后的油脂通过去除原料中水分得到标准原料油。
(2)酯化反应标准原料油与甲醇经混合后再与酸性催化剂混合,然后进入合成反应器。
混合物料在反应器控制反应压力(正压)、温度,并控制甲醇量,搅拌器充分搅拌混合的环境下反应,经化验分析合格后结束,迅速冷却并停止搅拌。
酯化反应主要是动植物酸与甲醇反应生成甲酯和水;甘油酯中丙三醇被甲醇取代,生成低碳链甲酯和甘油。
反应混合物沉降分为油相和水相,经离心机分离。
油相去中间罐。
到下一步进行酯交换反应;水相到废水处理。
(3)酯交换第二步油相与甲醇经混合后再与碱性催化剂混合,然后进入合成反应器。
混合物料在反应器控制反应压力(正压)、温度,并控制甲醇量,搅拌器充分搅拌混合的环境下反应,经化验分析合格后结束,迅速冷却并停止搅拌。
酯交换化反应主要是甘三酯与甲醇反应生成甲酯和甘油;甘油酯中丙三醇被甲醇取代,生成低碳链甲酯和甘油。
反应混合物沉降分为油相和水相,经离心机分离。
油相去半成品罐进行下一部精致;水相分离甘油。
(4)柴油精馏粗柴油由柴油中间罐自流(自动液位控制)到柴油水洗塔,被来自中和塔饱和热水充分洗涤。
混合液自流到柴油分液罐,上层精制柴油干燥后经泵打至精馏系统,通过精馏塔被进一步精馏的甲酯进入接受器,然后进入成品罐。
(5)甘油精制粗甘油及生成水进入碱液分离罐分离后,再经过干燥后得到甘油产品。
(6)水相综合利用碱液分离罐分离的碱液多次循环使用后与甲醇精馏塔塔底液一起打入中和塔。
生物柴油技术工艺及流程
生物柴油技术及工艺流程分析报告(上)一、概述1.1生物柴油概述生物柴油(Biodiesel) ,又称脂肪酸甲酯(Fatty Acid Ester) 是以植物果实、种子、植物导管乳汁或动物脂肪油、废弃的食用油等作原料,与醇类(甲醇、乙醇) 经交酯化反应(Transesterification reaction) 获得。
生物柴油这一概念最早由德国工程师Dr.Rudolf Diesel (1858-1913) 于1895年提出,是指利用各类动植物油脂为原料,与甲醇或乙醇等醇类物质经过交脂化反应改性,使其最终变成可供内燃机使用的一种燃料。
在1900年巴黎博览会上,Dr.Rudolf Diesel展示了使用花生油作燃料的发动机。
生物柴油具有一些明显优势,其含硫量低,可减少约30%的二氧化硫和硫化物的排放;生物柴油具有较好的润滑性能,可以降低喷油泵、发动机缸体和连杆的磨损,延长其使用寿命;生物柴油具有良好的燃料性能,而且在运输、储存、使用等方面的安全性均好于普通柴油。
此外,生物柴油是一种可再生能源,也是一种降解性较高的能源。
1.2使用生物柴油可降低二氧化碳排放生物柴油的使用能减少温室气体二氧化碳的排放,可以这样来理解:燃烧生物柴油所产生的二氧化碳与其原料生长过程中吸收的二氧化碳基本平衡,所以不会增加大气中二氧化碳的含量.而燃烧矿物燃料所释放的二氧化碳需要几百万年才能再转变为石化能,故使用生物柴油能大大减少石化燃料的消耗,相当于降低了二氧化碳的排放。
美国能源部研究得出的结论是:使用B20(生物柴油和普通柴油按1:4混合)和B100(纯生物柴油)较之使用柴油,从燃料生命循环的角度考虑,能分别降低二氧化碳排放的15.6%和78.4%。
1.3生物柴油降低空气污染物的排放生物柴油由于本身含氧10%左右,十六烷值较高,且不含芳香烃和硫,所以它能够降低CO、HC、微粒、NOx和芳香烃等污染物的发动机排气管排放,尤其是微粒中PM10的排放,而它正是导致人类呼吸系统疾病根源的污染物。
生物柴油生产工艺
生物柴油生产工艺生物柴油(Biodiesel)是由动植物油经过催化酯化反应制得的一种可再生能源。
相比传统的石化柴油,生物柴油具有较低的环境污染和碳排放,并且对柴油机性能无明显的影响。
以下是一种常见的生物柴油生产工艺:首先,收集动植物油。
生物柴油的原料可以是多种动植物油,如大豆油、油菜籽油、棕榈油等。
这些油类可以通过冷压或者溶剂提取的方式获取。
同时,废油也可作为生物柴油的原料。
然后,净化原料油。
原料油中可能存在杂质、水分和酸性物质等,在转化为生物柴油之前,需要经过净化处理。
这一步骤可以通过过滤、离心分离、蒸馏等方式进行。
净化后的油质更加纯净,有利于后续的反应过程。
接下来,催化酯化反应。
将净化后的原料油与酯化剂(通常是甲醇)和催化剂(如碱性催化剂)混合,进行酯化反应。
酯化反应是将油脂中的甘油与甲醇反应,分解成油酸甲酯等酯类物质。
这个步骤可以通过釜式反应器或者连续流动反应器进行。
然后,分离产物。
酯化反应产生的产物中还可能含有甘油、甲醇、催化剂等副产物。
为了分离出纯净的生物柴油,需要通过蒸馏、萃取、沉淀等方式进行分离。
其中,甘油可以作为副产品利用。
最后,进行燃料性能检测。
为了确保生物柴油达到国家相关标准,并能够正常使用在柴油机中,需要对生物柴油的燃料性能进行检测。
燃料性能测试包括闪点、凝固点、密度、粘度等指标的测试,以及柴油机性能和排放的实际测试。
生物柴油生产工艺的优势在于利用了可再生能源,并能够减少对环境的污染。
此外,生物柴油还能够降低对传统石化能源的依赖,缓解能源压力。
随着技术的不断进步,生物柴油生产工艺也在不断优化,使其生产更加高效和环保。
生物柴油制备工艺技术规程
生物柴油制备工艺技术规程生物柴油是利用农业油料作为原料,经过酯化和脱水处理生产得到的替代传统石油柴油的一种绿色能源。
为了确保生物柴油的制备过程稳定可靠,需要制定一套科学规程来指导生产工艺技术的操作。
一、原料准备1. 选择优质的农业油料,包括大豆、油菜籽、棉籽等,保证其含油量达到标准要求。
2. 对原料进行清洗,去除杂质和水分,使原料干燥。
二、预处理1. 将原料进行破碎,使颗粒粒径均匀,提高酯化反应速率。
2. 对预处理后的原料进行脱水处理,降低柴油产率中水分的影响。
三、酯化反应1. 准备酯化反应器,将预处理后的原料加入反应器中。
2. 在反应器中加入催化剂,常用的催化剂为硫酸。
3. 加热反应器,控制反应温度为55-60°C,保持稳定。
4. 进行酯化反应,反应时间一般为2-4小时。
5. 用酯化试剂检测反应进程,当酯化转化率达到标准要求时结束反应。
四、分离水相1. 冷却反应液,待其冷却至室温。
2. 分离水相和油相,将水相排出。
3. 对酯化油进行蒸馏,去除其中的杂质。
五、脱水处理1. 将获得的酯化油进行脱水处理。
2. 常用的脱水方法有真空蒸馏法和脱水剂吸附法。
六、催化剂去除1. 进行酯化催化剂的去除,常用方法为中和法和活性炭吸附法。
七、产品储存与贮存1. 将制得的生物柴油进行冷却,达到储存温度。
2. 采用密封容器储存,以防产品受到氧化和污染。
此外,制备生物柴油的过程中还需要进行多次的检测和测量,如原料含油量的测定、酯化转化率的测定、水分含量的测定等,以确保产品质量达到规定标准。
总之,生物柴油制备工艺技术规程是保证生产过程的稳定和产品质量的基础。
只有严格按照规程操作,才能制得高质量可靠的生物柴油,为环保事业做出贡献。
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车用生物柴油工艺
随着我国工农业、交通运输业的飞速发展,市场对汽、柴油的需求日益增长。
现在我国每年消耗的汽、柴油约为1.15亿吨,进口原油及成品油已成为我国财政的沉重负担,而且天然石油的储备有限,人类面临日益严重的能源危机。
另外,燃油燃烧不当所排放出的浮碳、碳氢化合物、一氧化碳、氮氧化物、硫化物已成为大中城市的主要污染物来源,严重影响生态环境和人类健康。
中国是一个经济大国,也是一个能源消耗大国,节能减排与绿色环保已经成为中国能源战略的重要组成部分。
全球瞩目的中国共产党第十七次全国代表大会上,党中央、国务院明确提出要重点改变经济增长模式,从单纯追求GDP的增长模式向建设资源节约型、环境友好型社会、节能环保型社会转变,实现经济又好又快的发展。
国家出台了多项节能减排的政策措施,抑制高耗能、高污染行业的过快增长。
节约发展,清洁发展,安全发展,可持续发展日益受到重视。
因此,本着节能和环保要求,研制燃油新配方、开发清洁柴油已经势在必行。
我公司最新研制的生物柴油是以植物油厂下脚料、动物脂肪、废餐饮油、工业废醇等为原料,再加入一定量的催化剂,经专用设备和特殊工艺合成。
本产品:理化指标经“国家乙醇汽油质量监督检验中心”检测合格(附:理化指标检测报告原件);动力性能经“国家拖拉机质量监督检验中心”检测与纯柴油相当(附:动力检测报告原件);尾气排放经“省环境检测中心站”检测降低排放40%左右(附:尾气排放指标检测报告原件)。
目前,该技术已经通过科技部成果鉴定、质量技术监督局备案和全国唯一通过国家发改委及环保局批准立项且具有生产、销售资质(附:成果鉴定证书及备案、立项原件),现在已有多家合作单位规模化生产。
采用我公司合成的生物柴油适用于各种拖拉机、农用运输车、抽水机、发电机、燃油热风炉、烘干炉、柴油机轮船等。
此种新型燃料与柴油性能相当,并且能大大提高燃烧效率,不污染环境,这种清洁柴油经权威机构检测,环保指标还优于柴油,价格比原柴油低800~1000元/吨左右,是一种经济高效的新型燃料。
1、生物柴油的技术特点
生物柴油是以动植物油厂下脚料、泔水油、地沟油、脂肪酸甲酯、重油、蜡油、轻油、洗油、常线油、减线油、重柴、催柴、废轮胎油、废塑料油、臭油、废机油、地炼油、土炼油、低温煤焦油、常柴、焦化柴油、燃料油、碳五、碳九、碳十四、碳十六、白柴、化工油、黑柴、乌油、减线油等的二种或三种为原料,经过处理后,再加入一定量的催化剂、乳化剂,经专用设备和特殊工艺合成。
该产品外观清澈透亮,主要指标达到国家柴油相关标准。
与国同类产品相比,本产品具有以下特点:
1)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。
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;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;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;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。
2)生物柴油生产工艺简单、上马快、投资周期短,设备安装仅需15-30天。
3)生物柴油设备投资少,主要设备为脱色除杂设备、反应设备、纳米乳化机、高能静态混合器,其它设备只是一些简易的油罐、油泵、油桶等。
4)生物柴油质量稳定,长期储存不分层、不变质,可与国标柴油任意比例混合,见水不发生乳化现象。
5)生物柴油即可用于电厂、瓷厂、铝厂等领域,也可用于载重汽车、轮船、拖拉机、农用车、厢式货车、长途汽车、挖掘机等领域,还可以销售给工地及各大小加油站。
6)生物柴油生产过程无“三废”产生,属于国家大力提倡的环保、高新技术项目,国家有税收减免政策。
生产生物柴油无需高温、高压设备,生产过程安全,且规模可大可小,也可以全自动化规模化生产。
2、生物柴油的性能指标
1)理化指标
(附:理化指标检测报告原件)
2) 台架试验结果
本试验按TB3743-84(汽车发动机性能实验方法)进行。
所用实验设备主要为:X195型柴油机;D110A型水力测功机(r=0.0005);SZC-Ⅱ型燃机集中参数测试台。
试验中定量燃油为50g测功机转速为2000r/min。
在其它条件保持基本相同的情况下,以0#柴油和生物柴油对比试验。
实验结果见下表:
注:生物柴油配方中只含有30%的柴油(附:台架动力检测报告原件)
3) 排污指标
(附:排污指标检测报告原件)
3、生物柴油的生产原理
利用一种生物质原料为载体,在一定温度下加入植物油及有机酸使其改性,同时在高剪切搅拌(1000-12000转/分钟)作用下加入溶剂、稳定剂而形成一种特殊催化剂。
该催化剂能加快反应速度,使植物油脂更快地转化为脂肪酸甲酯。
该物质具有良好的流动性、着火性,即生物质燃料油。
4、生物柴油工艺流程
生产生物柴油的设备主要有:原料罐、成品罐、脱色罐、反应罐、纳米乳化机、高能静态混合器、泵、管道、阀门等。
生产生物柴油所需的各种化工原料,各地均可购到,也可由我公司提供原料厂家,直接到生产单位购买。
生物柴油生产过程全部在自动化程度很高的密闭设备及管线进行流水作业,整个工艺流程中设计了多层安全防护及自动控制系统,没有废气、废水、废渣的排放,对周围的环境影响很小。
5、生物柴油生产条件
生产生物柴油根据资金情况,建厂规模可大可小,条件具备当月即可建成投产。
1)厂地厂房1000m2以上;
2)电力:380V/、20KW以上;
3)水:0.5吨/小时以上;
4)投资设备及流动资金根据生产规模而定,以年产10000吨(日产30吨)为例:
6、生物柴油经济效益分析(2015年3月数据)
生产生物柴油,大部分材料可以用石油副产品加工,也可以用农副产品加工,具有较高的经济效益。
以现阶段市场原材料价格为例:0#生物柴油原料成本为3000元/吨左右,0#普通柴油市场最低售价为4200元/吨左右计算,差价1200元左右,按年产3千吨产量计算,年毛利润360万元,利润可观。
详见下表:
如果为了加快销售,可低于市场价200-300元/吨销售,再除去生产、人工、运输等成本,净利润也在500元/吨以上,年产三千吨(日产十吨)规模,每天可盈利5000元,月净利润15万元,三个月即可收回投资,年纯利润也可高达150万!
7、生物柴油合作方式
8、汇绿科技项目优势:
1)汇绿科技是全国唯一一家从事生物能源产品研发、生产、销售及技术推广资质企业,唯一上门建厂并包办合法手续企业。
;2)汇绿科技与西北农林科技大学、大学、中国科学院等单位合作(有正规合作协议),20项专利与2项科技成果,论文30余篇,科研实力雄厚。
3) 汇绿科技是省节能减排科技创新示企业,生物液体燃料领域技术全面、权威、升级快,唯一获科技进步奖与专利奖。
4) 汇绿科技是全国唯一一个享受国家科研资金支持的公司,近几年相继承担国家科技部中小企业专项资金、科技攻关、产学研合作、成果转化等科研项目。
5) 汇绿科技在生物液体燃料领域技术全面、权威、升级快,确保产品质量及利润最大化,协助申请产品免税资质,协助申请国家资金奖励。
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