废弃食用油规模化生产生物柴油的应用可行性研究报告

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课题 65 项，部级课题 25 项，江西省科委下达的课题 26 项，江 西省粮食局下达的课题 20 项，科研获奖项目 80 项，其中国家 科委二等奖 5 项，省部奖 20 项，江西省粮食局三等奖以上 8 次， 以及其它奖项。近五年（2000－2005），在全国性杂志发表专业 学术论文 41 篇。在实验仪器方面配备了气相色谱仪，原子吸收 分光光度计、荧光分光光度计等一批先进的检测设备。江西省 粮油科学技术研究所现有资产 805 万元，现有职工 52 人，技 术人员占 85％，教授级高级工程师 3 人,高级工程师 15 人，工 程师 17 人，拥有一支长期稳定进行技术研究开发的高素质科技 队伍，为本项目的实施提供了技术上的保证。
项目 15℃时密度/g 40℃动力粘度/mm2 按 Pensky—Martens 法、在密闭杯中的闪点/℃ 冷滤点（CFPP）/℃ 色泽 十六烷值 灰分 （质量分数）% 水份 /质量分数）% 总杂质/质量分数）% 中和值（FFA）/质量分数% 碘值 /g（100g）－1 碱含量（Na＋K）/mg.kg －1 燃烧值 /大卡
↑
↓↓
甲醇
蒸馏 冷却
↓
冷却
生物柴油 生物沥青
2、项目目标 （1）建成日产 20 吨生物柴油生产线，产品达到工业燃油的 标准，吨产品成本≤600 元。 （2）技术质量指标：转化率（酯化及酯交换率）≥95%，生
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物柴油得率≥92%，主要性能如下表：
序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13
生物柴油于 1988 年诞生，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。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。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。但是，与国外相比，我国在发展生 物柴油方面还有相当大的差距，长期徘徊在初级研究阶段，未 能形成生物柴油的产业化。政府尚未针对生物柴油提出一套扶
目前，生物柴油运用最多的是欧洲。而废食用油脂在欧盟 各国通常供为饲料用油.现在也正转向发展生物柴油。在奥地利， 每年从 135 个餐馆收集的废食用油脂可生产生物柴油 1 000 多 t， 其生物柴油的主要市场在于农业及林业设施以及湖泊与河川的 体闲游艇之用，以利于清洁空气。
美国的废油脂产生量大约为 100 万 t/ a，有人做了调查.美国
2、项目研究的目标和内容
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目标：项目完成后，可达日 20 吨生物柴油的生产规模。 研究的内容: 确定生产工艺及参数；确定生产的设备；产品 的理化检测；制定产品企业标准。 3、项目形成成果、知识产权及完成时间 本项目知识产权为自有知识产权；项目完成时间预计两年， 即从 2007 年 1 月至 2008 年 12 月。 第二章 项目背景
生物柴油是石化柴油很好的替代能源。在我国利用餐饮业 废油制造生物柴油符合世界上废油再利用的大趋势.既能减少空 气污染又节省能源，而且可以废物资源化。
第三章 项目技术方案和目标 1、技术方案 （1）采用酯化法，对原料油进行酯交换和甲酯化制备生物 柴油的工艺技术。 （2）工艺流程：
催化剂 催化剂
↓
↓
原料油→水洗→真空脱水→甲酯化→酯交换→分离→蒸馏→
第六章 结论 通过对本项目的可行性研究，我们得到以下结论： 1、以废弃食用油脂为主要原料生产生物柴油，既符合国家 提倡的环保和可持继化发展的战略思路，又极大地提高产品的 附加值。 2、采用甲醇进行酯化及酯交换制备生物柴油的工艺技术可 行，制备工艺过程无废气、废液、废渣产生，工艺高效环保； 产品性能指标达到工业燃油标准，其技术水平达到国内先进水 平。 3、经过对本项目所做的大量前期工作的分析，我们认为： 该项目为填补国省空白，属于技术含量较高的创新项目，市场 潜力大，并符合国家对农业科技支持和科技兴农政策，具有明 显的社会、经济与环保效益，请予以审核。
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植、优惠和鼓励的政策办法，更没有制定生物柴油统一的标准 和实施产业化发展战略。因此，我国进入了 WTO 之后，在如何 面对经济高速发展和环境保护和双重压力这种背景下，加快高 效清洁的生物柴油产业化进程就显得更为迫切了。2003 年，受 国民经济持续快速增长的拉动，中国石油市场需求增势强劲， 石油产品需求总量增长幅度达到两位数，为 11.4%，比上年提高 了 7.4 个百分点，这促进了石油进口量的大幅攀升，使我国成 为石油消费和进口大国。石油市场资源供应出现紧缺，价格全 面上涨。据中国物流信息中心统计，2003 年我国石油及制品累 计平均价格比上年提高 11.8%。从 2004 年中国石油市场至现在， 继续保持消费需求旺盛。我国是一个石油净进口国，石油储量 又很有限，大量进口石油对我国的能源安全造成威胁。因此， 提高油品质量对中国来说就更有现实意义。而生物柴油具有可 再生、清洁和安全三大优势。专家认为，生物柴油对我国农业 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。目前，汽车柴油化已成为汽车工业的一个发展方向，据专 家预测，到 2010 年，世界柴油需求量将从 38%增加到 45%，为 生物柴油提供了广阔的发展空间。生物柴油的成本 75%以上在原 料成本上，如用食用油脂制生物柴油，其成本高，市场无竟争 力，而用地沟油、潲水油制备生物柴油，一则成本相对低。二 则能防止地沟油、潲水油再次进入食用流通环节，对保护人们 身心健康起积极作用。三则能部分缓解能源紧缺。因此发展废 弃油料生产生物柴油具有现实的有积极意义。
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展，有望形成高科技、高附加值的新兴产业。 （2）用地沟油、潲水油等废弃食用油制生物柴油，防止不法
商将地沟油、潲水油经过简单精炼而再次进入食用油市场流通， 从而对人们的身心健康起积极意义。
（3）南昌星海饲料有限公司对该项目已投入大量的人力、财 力、物力，做了大量前期工作。2005 年开始依托江西省粮油科 研所进行废弃食用油制备生物柴油的研究,技术上有保障； 2006 年 8 月进行了厂房的选址，前期投入 50 多万元，为本项目 的开展奠定了坚实的基础。
废弃食用油规模化生产生物柴油的应用
第一章 概论 1、项目的意义及必要性
随着全球石油资源的日益枯竭和人类环保意识的提高，已有 许多国家在研究、开发和应用再生清洁能源，以替代石油燃料。 利用废弃食用油（地沟油、酸化油）为原料生产生物柴油，属 可生清洁燃料；其燃烧性能、污染物排放、十六烷值等优于石 油柴油。目前我国生物柴油的开发利用还处于发展初期，废弃 食用油规模化生产生物柴油的应用越来越受关注。本项目以廉 价的地沟油、潲水油为原料，采用酯化法制备生物柴油的工艺 技术。
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华盛顿州每人每年产生的废弃油有 12 吨。现在己经有大型的油 脂公司，例如作为北美洲最大的提炼公司之一的格里芬工业公 司，己经能把废食用油或动物脂肪转变为质量很好的生物柴油。
总之，在能源日益紧张的今天国外都竞wk.baidu.com发展利用废油脂 制造生物柴油。
（2）从国内的废油脂情况来看 据中国食用油信息网介绍，我国 2000 年食用油的消费总量 约为 1200 万 t，如果按消费总量 10%计算，则产生 120 万 t 的 废油脂。在我国目前各个城市里.主要的是餐饮业废油脂。 餐饮业废油脂是现代餐饮业的副产品。我国规定污水排入 城市排污管网的饮食服务企业，应安装隔油池或采取其它处理 措施。人工清理隔油池，收集废油脂，产生了百姓关注的废油 脂问题，这一度成为我国许多城市的热点问题。 据资料，北京市内的饭馆一天就可以产生废油脂 20 t(年产 7000 多 t);南京市现有饮食、食品加工和屠宰企业 1 万多家，每 人排放数百 t 污水，其中一年产生近 5 000 t 废油脂;上海市区 1998 年的食用油消费量为 20 万 t，其中行业用油 8 万 t，估计 餐饮业用油达 4 万 t，按 20%算，则全市餐饮业产生的废油量 8 000 t 左右;深圳经济特区按目前餐饮业营业状况、隔油池使用情 况以及收集能力，估算每年的废油脂收集量为 3000 多 t。国内 利用废弃油、潲水油开展生物柴油的生产还刚刚起步，但随着 石化柴油的涨价，有迅速升温之势。 2、项目建设的可行性 （1）项目符合江西省产业化政策和社会发展需要，是国家扶 持产业。项目以废弃油为主要原料，采用甲醇进行酯化及酯交 换而制成生物柴油，极大地提高其附加值。项目适应市场的发
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案。 我国餐饮业十分发达，餐饮业产生的大量潲水油不仅增加环
境压力，而且给不法之徒以可乘之机，他们用湘水油生产“地 沟油”重新进入食品市场，严重威胁人民大众健康。因此，国 家出台了一系列政策，加强对潲水油流向的监控，鼓励开发新 技术合理地利用潲水油，本研究就是利用地沟油作为原料来生 产生物柴油，为潲水油的利用寻找一条有效的解决办法。
指标 0.85～0.900
4.0～7.0 ≥100 0
黄 35、红 6 ≥50 ≤0.03 ≤0.15 ≤0.1 ≤2
≤115(由油源本身决定) ≤5 9800
第四章 项目建设的有利条件 本项目依托单位南昌市星海饲料有限公司，公司位于南昌县 莲塘火车站旁，主要以生产经营饲料及油脂为主，以饲料为辅 的生产贸易一条龙服务。公司年产值 800 多万元，年利润 60 万 元，年缴纳税收 15 万元。该项目已投入大量的人力、财力、物 力，做了大量前期工作。2005 年开始依托江西省粮油科研所进 行废弃油制备生物柴油的研究,技术上有保障； 2006 年 8 月进 行了厂房的选址，前期投入 50 多万元，为本项目的开展奠定了 坚实的基础。 项目实施技术支撑单位江西高奇粮油设备工程公司，该公司 是江西省粮油科学技术研究所的控股公司，江西省粮油科学技 术研究所是从事粮油、食品、水产特种饲料、生物工程等开发 研究的专业机构，是江西省粮油、食品、饲料行业各企业的技 术支撑和技术创新的主体力量，2001 年经江西省科技厅批准， 成为省级江西省粮油工程技术研究中心，在粮油、食品、生物 工程、饲料开发研究上有着雄厚的技术力量，承担国家级重点
第五章 项目建设的必要性和可行性 1、项目建设的必要性 （1）从国外的废油脂利用发展生物柴油来看 据日本的统计(JOGS 油化学月刊)，在日本每年食用油脂的 消费量约为 200 万 t 而被废弃部分高达 40 万 t，其中企业单位 所产生的废食用油经回收再利用，作为工业用途如制造肥皂粉 的原料或饲料用油。现在这个回收通道正被转化为制造生化柴 油的来源，有的肥皂粉工厂兼设了生化柴油工厂。最典型的是 经营了 50 年废食油回收工作的染谷商店。染谷商店现在正有计 划地逐步回收每年从一般家庭所废弃的约 20 万 t 废油脂。
随着社会工业化程度的不断提高，能源和环保已经成为社 会生活中的两个重大的问题。目前为止，人们使用的能源主要 依赖于石油化工产品。这些传统的燃料面临两大危机:一是原油 不可再生，按现有的消耗速度，地球上的石油贮藏估计将于几 十年内枯竭。二是燃烧石化产品增加了大气中 CO2 总量，引起 温室效应。
生物柴油是指以动植物油脂和低碳醇(通常是甲醇和乙醇) 为原料利用酯交换反应得到的长链脂肪酸的低碳酯，具有与石 化柴油类似的性质，现有的柴油内燃机不做改动就可用其做为 燃料。与石化柴油相比，生物柴油具有以下的优点:动植物的油 脂可以再生;生物柴油燃烧后产生的 CO2 经光合作用被植物重新 利用，不增加大气中 CO2 的总量;此外，研究还表明，生物柴油 燃烧后的尾气中 SOx、和 NOx 大气污染物的含量远低于石化柴 油。因此国外大力发展生物柴油以代替石化柴油，我国也将生 物柴油等为代表的绿色能源列入重点开发对象。目前以植物油 为原料来制造的生物柴油价格偏高.这是其推广应用的最大的难 度。而将废食用油脂回收利用.制造生物柴油.则是一个很好的方