生物法与化学法生产柴油的优缺点对比
生物柴油的生产技术与效益分析
生物柴油的生产技术与效益分析生物柴油代表了一种环境友好的可再生能源，广泛用于交通运输领域。
生物柴油的生产依靠生物质转化，具有低碳排放、可再生、近零排放等特点。
本文将探讨生物柴油的生产技术和效益分析。
一、生物柴油的生产技术生物柴油生产技术主要分为生物化学法和生物物理法两类。
生物化学法分为生物酯化法、酯交换法和微生物法。
生物物理法主要有两种方式，即超临界流体萃取和热浸法。
1. 生物酯化法生物酯化法是将油脂和醇作用，形成有机酯的过程。
这种方法通过碱催化或酸催化，将油脂或精细化石油开采的分类物转化为酯类燃料。
生物酯化法的主要优点是生产过程简单，具有低能耗、易于工业化生产、低污染等特点。
2. 酯交换法酯交换法是把甲酯作为一种传递性催化剂，从醇中转移一个醇基，同时醇中取代的甲基被用于与甲酸醇酯化反应。
酯交换法优点是可以回收废醇，并解决醇在生产过程中难以分离的瓶颈问题。
3. 微生物法微生物法是利用微生物降解和转化生物质产生生物柴油。
此方法需要对成分高度纯化，但具有低碳排放、可再生等优点。
4. 超临界流体萃取法超临界流体萃取是利用超临界流体（如二氧化碳或丙烷）将油脂或油脂中的脂肪酸分离，形成洁净的生物柴油。
此方法具有无需溶剂、无污染、节省能源等优势。
二、生物柴油的效益分析1. 环保效益生物柴油的使用可以减少化石能源燃烧产生的二氧化碳等气体的排放。
相较于传统柴油，生物柴油减少了约80%的碳排放和70%的能源排放，具备独立的减排效应。
同时，生物柴油臭氧生成潜力低，对空气质量污染影响小。
2. 节约成本生物柴油的生产成本较低，可以降低整个生产过程的成本。
生物柴油的成本主要来源于原料成本、生产工艺及后期质量检测的费用。
但由于生物柴油本身的环保特性，车辆可以免费进入一些城市，中央财政也提供了相应的补贴政策。
因此，生物柴油的实际成本要低于传统柴油，进一步提高了生物柴油的经济性和竞争力。
3. 拓展经济增长生物柴油的生产和使用可以刺激生物能源、农业和林业等产业的发展。
生物柴油的优缺点及发展展望
用动植物油制备的生物柴油不论是作燃料还是用作其它用途，都有很多优点：① 生物柴油与石油柴油性能相近，作为柴油机燃料时不需改造发动机，储存也与石油柴油一样;② 生物柴油用作汽车燃料可降低尾气中 CO2 排放80%，SO x排放100%，可降低未燃烧的烃>90%，降低芳烃75-90%，降低致癌物达90%;③ 生物柴油燃烧所产生的 CO2 远低于植物整个生长过程中所吸收的CO2，有利于缓解温室效应;④ 生物柴油中含氧 11w%，基本不含硫，且具有非常好的润滑性，对燃料消耗、燃料点燃性、输出功率、引擎的力矩都不带来影响;⑤ 由于原料为动植物油脂，因此生物柴油也具有可再生性;⑥ 生物柴油具有环境友好性，不含苯或其它致癌的多环芳烃，挥发性有机物(VOCs)含量低;⑦ 生物柴油具有高的安全性，它的闪点很高，比石油柴油高出70℃左右，不必考虑为易燃物;⑧ 生物柴油易于生物降解，其生物降解性比石油柴油快 4 倍，经过28 天生物柴油在水中可降解85-88%，与葡萄糖降解率相同，发生事故跑到土地上或水中不带来危害;⑨ 生物柴油的毒性很低，急性口服毒性致死量>17.4g/kg 体重，是食盐毒性的十分之一;⑩ 对皮肤的刺激性低，未稀释的生物柴油对人体皮肤的刺激性比 4%肥皂水的刺激性还小。
除了具有上述优点外，生物柴油也具有一些缺点：① 生物柴油的热值比石油柴油略低;② 生物柴油具有较高的溶解性，作燃料时易于溶胀发动机的橡塑部分，需要定期更换;③ 生物柴油作汽车燃料时 NOx 的排放量比石油柴油略有增加;④ 原料对生物柴油的性质有很大影响，若原料中饱和脂肪酸，如棕榈酸或硬脂酸含量高，则生物柴油的低温流动性可能较差;若多元不饱和脂肪酸，如亚油酸或亚麻酸含量高，则生物柴油的氧化安定性可能较差，这需要加入相应的添加剂来解决。
当然，如果生物柴油与石油柴油调配使用，则可以有效克服上述缺点。
1、生物柴油的原料短缺的解决方法，生物柴油的发展不起来的原因与可以从燃料乙醇身上的借鉴之处。
生物柴油的优势及其生产技术
生物柴油的优势及其生产技术随着能源问题的日益严峻，人们开始寻找更加环保、可持续的替代能源，生物柴油就成为一种备受关注的选择。
生物柴油是通过将植物油、动物油或废弃油脂等生物质原料加工制成的液体燃料，具有许多优势。
首先，生物柴油是一种清洁能源，不会产生二氧化碳和氮氧化物等有害气体，具有较低的空气污染排放。
其次，生物柴油具有可持续性，可以通过农作物种植、垃圾处理等方式获取原料，不会四处污染环境。
此外，由于生物柴油的热值高、粘度低、点火性好等特性，使得其更加适合于柴油发动机，具有较高的燃烧效率。
生物柴油的生产技术也在不断发展。
目前主要的生产技术包括酯化法、热压力法、超声波法、微生物法等。
其中最常用的是酯化法。
酯化法主要通过酯化反应将生物质原料制成生物柴油。
该方法主要分为催化酯化法和非催化酯化法两种。
催化酯化法是指在反应中添加催化剂（通常为碱），可以显著提高酯化的速率、选择性和产率。
优点在于反应速率较快，但有
催化剂残留的问题。
非催化酯化法则没有催化剂的添加，适用于一些高酸价的废弃油脂，但反应速率较慢。
生物柴油与传统柴油相比，虽然具有许多优势，但其成本仍然较高。
因此在实际应用中需要通过技术创新和政策支持等方式降低成本。
例如，加大对生物质原料的培育和推广力度，探索新的生产技术等。
同时，政策上也应该给予适当的补贴和支持，鼓励生物柴油的推广和使用。
总之，生物柴油作为一种清洁、可持续的替代能源，正在逐渐被广泛运用。
未来随着技术的进步，生物柴油的生产技术和推广应用将会得到更加广泛的发展。
利用生物质制备生物燃料
利用生物质制备生物燃料生物燃料是指以生物质为原料制成的可替代传统化石燃料的燃料。
生物燃料的开发和利用是当今世界环保和能源领域中的一个重要话题。
生物质是可再生的资源，包括各种植物、树木、废弃物和动物的副产品等。
生物质作为一种绿色能源，广泛应用于工业、农业、家庭和交通等领域。
其中，生物燃料是生物质的一种利用方式。
它不仅可以减少对化石燃料的依赖和消耗，还可以减少碳排放和环境污染。
生物质利用生产生物燃料的主要工艺包括生物化学法、生物热化学法和生物物理化学法。
其中，最常用的是生物化学法。
生物化学法是指通过微生物或酶等生物体制进行生物转化，使生物质转换为生物燃料。
该方法包括发酵和酶解两个过程。
发酵是指将生物质加入到微生物中，通过微生物代谢产生的酸、醇、气体等成分来制备生物燃料。
例如，通过乙醇发酵生产生物乙醇。
生物乙醇可以作为汽油的替代品，广泛应用于汽车、发电、工业等领域。
酶解是指使用酶将生物质转换为生物燃料。
例如，利用纤维素酶将木材纤维素转化为乙醇。
酶解生产生物燃料，与发酵生产生物燃料相比，可以避免微生物生长条件的限制，提高生产效率和产物纯度。
另一种利用生物质生产生物燃料的方法是生物热化学法。
该方法是指通过高温高压将生物质中的有机物转化为油、气等能源。
常用的生物热化学法包括气化和液化。
气化是指将生物质在高温高压下转化为气体燃料。
气化生产的气体燃料可以用于发电、加热和工业燃料。
液化是指将生物质通过高温高压下转化为液体燃料。
液化生产的液体燃料与传统化石燃料具有相似的性质，可以替代传统燃料。
生物物理化学法是指利用物理化学分离和处理技术对生物质进行分离和纯化，得到生物燃料。
例如，生物柴油就是利用生物物理化学法从植物油中分离出来的一种燃料。
生物柴油在柴油机中具有较好的性能和低碳排放等优点。
总体来说，生物质作为可再生的资源，利用其制备生物燃料已成为当今世界环保和能源领域中的一个重要话题。
生物化学法、生物热化学法和生物物理化学法是主要的生物燃料制备工艺。
第一代生物柴油特性与各种方法介绍
生物柴油特性与技术介绍生物柴油产品特性与常规柴油相比，生物柴油下述具有无法比拟的性能。
1) 具有优良的环保特性。
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%（有催化剂时为70%）；生物柴油中不含对环境会造成污染的芳香族烷烃，因而废气对人体损害低于柴油。
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%的患碍率；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。
4) 具有较好的安全性能。
由于闪点高，生物柴油不属于危险品。
因此，在运输、储存、使用方面的有是显而易见的。
5) 具有良好的燃料性能。
十六烷值高，使其燃烧性好于柴油，燃烧残留物呈微酸性使催化剂和发动机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。
生物柴油的优良性能使得采用生物柴油的发动机废气排放指标不仅满足目前的欧洲Ⅱ号标准，甚至满足随后即将在欧洲颁布实施的更加严格的欧洲Ⅲ号排放标准。
而且由于生物柴油燃烧时排放的二氧化碳远低于该植物生长过程中所吸收的二氧化碳，从而改善由于二氧化碳的排放而导致的全球变暖这一有害于人类的重大环境问题。
因而生物柴油是一种真正的绿色柴油。
据美国能源部的研究，生物柴油对人比食盐的毒性还小，比糖更容易降解，生物柴油致癌物排放量比石化柴油降低93.6％。
由于生物柴油燃烧所排放的二氧化碳远低于植物生长过程中所吸收的二氧化碳。
因此，与使用矿物柴油不同，理论上其用量的增加不仅不会增加，反而会降低因二氧化碳的排放,从而能缓解全球变暖这个影响人类生存的重大环境问题。
作为可再生能源，与石油不同，其可以通过农业和生物科学家的努力，使其可供应量不会枯竭。
生物柴油的生产及其环保优势
生物柴油的生产及其环保优势随着环保意识的提升，越来越多的人开始转向环保型商品。
生物柴油作为环保替代品，其使用被广泛推广。
生物柴油是一种可再生、环保的燃料，是由植物和动物的油脂酯化制备的燃料。
相比传统化石油燃料，生物柴油无二氧化碳排放，有着更好的环保优势。
本文将从生物柴油的生产技术及其环保优势两个方面来探讨。
一、生物柴油的生产技术生物柴油生产使用的原材料为植物和动物的油脂，通常为大豆油、花生油、棉籽油、油菜籽油等。
在生产过程中，将原材料放入反应釜中，在催化剂作用下，产生酯化反应。
这一反应能够将原来的油脂转变为生物柴油和副产物甘油。
甘油可以被提取出来，用作肥料或化妆品的原材料。
在生物柴油的生产中，需要注意的是催化剂的选择以及反应的搅拌速度。
催化剂的种类有硫酸、氢氧化钠、碳酸钠等。
选择催化剂时需要考虑其价格、生产成本、反应速度等因素。
在反应时，搅拌速度会直接影响反应的速度和效率。
搅拌不能太快，以免垃圾物质进入生物柴油中，也不能太慢，以免影响反应的速度。
二、生物柴油的环保优势生物柴油具有天然来源、低排放、可再生等优势。
与传统化石油燃料相比，生物柴油在使用过程中产生的废气并不含硫、不含苯，是低污染、清洁的燃料。
同时，生物柴油可以作为现有基础设施的替代品，因为与传统燃料相比，其要求轻松，易于燃烧。
生物柴油的应用领域广泛，可应用于发电机组、拖拉机、柴油机、渔船等，具有良好的通用性和适应性。
在欧洲、美国、日本等发达国家大力推广使用生物柴油，其主要原因是因为生物柴油在使用时能够形成环保产物，而这一点被这些国家的政策所认可和赞赏。
结语生物柴油是一种可再生、环保的燃料，其制备技术和优势具有独特的优势。
生物柴油作为燃料的使用，无疑将大大减少空气中的有害气体排放，具有良好的环保效益。
但是，需要注意的问题也有，比如由于生物柴油推广使用的局限性，生物柴油也没有达到传统燃料的普遍性。
因此，发展生物柴油产业应注重其技术研发，增加其生产成本的竞争力，进一步推动其在未来的可持续发展中占据更多的份额。
生物柴油的特点和优点
二章生物质能转换技术1生物质：自然界中有生命的，可以生长的各种有机物质（动植物，微生物）生物质由太阳能转化而来，以化学能形式贮藏在生物质中的能量。
2--高粱，玉米，甘蔗属于c4 植物3生物质优点：A可再生，产量大B 氮n 硫s含量低几乎不产生二氧化硫之类的可形成酸雨的气体C分布广泛，来源丰富生物质的缺点：a产量巨大，但分布十分扩散b产量受季节，气候影响很大，多为季节性生长d一般生物质比容较大，能量密度低，不利于运输e有些含易腐败，储藏困难。
4生物质质能转换技术=直接燃烧（固体燃料）+生物转换（乙醇，，沼气）+热化学转化（气化，，热裂解液化，，高压液化）A直接燃烧技术：燃料中的可燃成分和氧化剂（空气）进行化合的化学反应过程，过程中强烈析出热量，使燃料产物温度升高。
B生物转换技术：微生物发酵将生物质转换为燃料物质C热化学转换技术：用热化学手段将生物质能转换成燃料物质的技术。
（气化法，热裂解法，液化法）气化:利用空气中的氧作为气化剂，将固体中的碳氧化为可燃气热裂解：完全无氧或缺氧条件，热裂解生成生物油，木炭，可燃气体加压液化:较高压力下热化学转化，温度一般低于热裂解.5 我国生物质能差距与不足A性技术开发不利，利用技术单一b由于资源分散，收集手段落后，规模很小c相对科研投入过少，研究技术含量低d现行能源价格条件下，产品缺乏市场竞争力e技术标准不规范，市场管理混乱生物柴油的特点1)含水率较高，最大可达30%-45%。
水分有利于降低油的黏度、提高稳定性，但降低了油的热值；2)pH值低，故贮存装置最好是抗酸腐蚀的材料（制备方法不同的酸价不一样）；3)密度比水小，相对密度在0.8724~0.8886之间；4)具有“老化”倾向，加热不宜超过80℃，宜避光、避免与空气接触保存；5)润滑性能好。
6）优良的环保特性：硫含量低，二氧化硫和硫化物的排放低、生物柴油的生物降解性高达98％，降解速率是普通柴油的2倍，可大大减轻意外泄漏时对环境的污染；7）较好的低温发动机启动性能；8）较好的安全性能：闪点高，运输、储存、使用方面安全；9) 十六烷值高，燃烧性能好于柴油。
生物柴油的生产与可持续性发展
生物柴油的生产与可持续性发展随着全球能源需求和环境问题的日益加剧，可再生能源逐渐成为解决方案之一。
作为其中的一种形式，生物柴油在最近几十年中得到了广泛的关注和应用。
生物柴油是通过将植物油脂或动物脂肪经过酯化等化学反应得到的一种可替代传统石油柴油的燃料。
与传统柴油相比，生物柴油具有较低的温室气体排放和更好的可再生性。
本文将探讨生物柴油的生产方法和其对可持续性发展的贡献。
一、生物柴油的生产方法生物柴油的生产主要通过两种方法：酯化法和氢化法。
酯化法是目前最常用的生产方法，它通过在植物油脂或动物脂肪中添加催化剂（如碱催化剂或酸催化剂），使其与醇（一般是甲醇或乙醇）反应生成酯。
这个过程中产生的副产物是甘油，而得到的酯即为生物柴油。
氢化法相对较少使用，它借助氢气和催化剂将植物油脂或动物脂肪中的脂肪酸还原为饱和脂肪酸，再经过精制处理即可得到生物柴油。
两种方法各有优劣，但酯化法由于工艺简单、成本低廉而被广泛采用。
二、生物柴油的可持续性发展1. 减少温室气体排放生物柴油的燃烧产生的二氧化碳排放量相对较低，其生命周期碳排放量甚至可以接近零。
因为生物柴油的原料来自于植物油脂或动物脂肪，这些植物或动物在生长或养殖过程中吸收的二氧化碳可以抵消燃烧释放的二氧化碳。
因此，与传统柴油相比，使用生物柴油有助于减少温室气体的排放，有利于缓解全球气候变化问题。
2. 提高能源的可再生性生物柴油的生产材料来自植物油脂或动物脂肪，这些资源属于可再生能源的范畴。
与石油等非可再生能源相比，生物柴油的生产不会消耗有限的化石燃料储量，并且可以通过种植更多的植物或发展动物养殖业来不断补充原料。
这样的特点使得生物柴油在能源行业中具有更好的可再生性，有助于实现长期可持续的能源发展。
3. 促进农业和农村经济发展生物柴油的生产需要大量植物油脂或动物脂肪作为原料，这促进了植物种植业和动物养殖业的发展。
种植更多的植物为生产生物柴油提供原料不仅可以创造就业机会，也有助于提升农民的收入。
废动植物油制备生物柴油
废动植物油制备生物柴油【摘要】比较了制备生物柴油的4种方法的优点和缺点。
重点总结了所采用的固体催化剂、液体催化剂、液固催化剂工艺。
对无触媒工艺也进行了介绍，包括生物催化法和临界法。
用动植物油酯化制备生物柴油可解决燃油的短缺问题。
生物柴油可直接燃烧，还可作为柴油燃烧的添加剂。
它具有高十六烷值，可降解，闪点较高，不含致癌有害物。
可用作生物柴油的原料的分子结构是直链脂肪酸三甘油酯。
废油，也叫高酸值油，包括经多次煎、炸食物后的废油以及下水道油，即地沟油或泔水油。
废油与醇类酯交和酯化生产生物柴油，其方法有微乳化法、催化法与临界法等。
微乳化法须使用价格高的乳化剂，设备投资大；化学法用酸碱催化，有酸碱废物排放；超临界法不用催化剂，但高温高压生产条件对设备要求相当苛刻；脂肪酶对脂肪醇酯化，条件温和，但酶易受醇毒性失活，价格昂贵。
围绕上述问题，国内外专利和国外研究论文已有大量报道。
1微乳化法废油加热融化，和矿物柴油、甲醇、氨水、乙二醇、乙二胺、三乙醇胺和丁醇或异戊醇混合（CN180755A）即得油包水型微乳液生物柴油。
2化学催化法酯基转移将高黏度的动植物油脂中的脂肪酸甘油三酯直接同低分子醇酯交转化成脂肪酸单酯。
2.1固体催化剂固体酸碱对空气中的水、二氧化碳有很强的敏感性，要考虑防止催化剂中毒的措施。
2.1.1固体酸催化泔水油（CN1743417A）、甲醇和硫酸铁，在70～95℃下搅拌反应2～6h；分离出硫酸铁；加KOH，在65～95℃下搅拌反应0.5～2h；静置或离心分层，上层真空蒸馏回收甲醇，再用水洗涤，离心分离得粗品；真空蒸馏得精制生物柴油。
其酯化率可达97％。
催化剂FeCl3溶于甲醇或乙醇后，和废油（CN1861752A）一起加入，在60-90℃下搅拌反应2-6h；用甲醇或乙醇洗涤2-4次；静置分层，下层油相加入KOH或NaOH，在60-80℃下搅拌反应0.5-2h；洗涤2-4次；静置分层，经真空蒸馏回收甲醇或乙醇，热水洗涤，真空蒸馏即得生物柴油。
生物柴油与化石能源之间的对比分析
生物柴油与化石能源之间的对比分析一、引言生物柴油作为一种绿色能源，正在逐渐成为替代化石能源的一个重要选择。
与化石能源相比，生物柴油不仅具有较低的污染排放和环境友好性，同时还可以有效减少对化石能源的依赖。
本文将对生物柴油与化石能源进行对比分析，以期更好地了解生物柴油的特点和应用价值。
二、生物柴油和化石能源的概述1、生物柴油生物柴油是由植物油或动物油通过酯化或脱水酯化反应制成的液体燃料。
生物柴油作为一种可再生的燃料，与传统石油燃料具有相似的特性，但其来源更加丰富，生产过程更加环保，燃烧后的排放物也更少。
2、化石能源化石能源是指石油、天然气、煤炭等由生物质化石、腐殖质和矿物物质经过成熟、致密和非生物化学变化形成的有机物。
化石能源作为现代工业文明的重要基础能源，贡献了极大的经济价值，然而其产量有限，价格波动大，同时还存在环境污染和气候变化等问题。
三、生物柴油和化石能源的比较分析1、环境影响（1）生物柴油生物柴油成分主要为生物油脂和甘油，含硫量较低，不含芳香烃等有害物质，燃烧后的尾气排放物中的碳氧化物、氮氧化物和颗粒物等污染物含量都比化石能源更低，减少了对环境的污染。
但另一方面，生物柴油的大量生产可能会导致大量森林的砍伐和土地的垦殖，对生态平衡造成不良影响。
（2）化石能源化石能源的生产、运输和使用都会产生大量的废气、污水、固体废物和噪音等，其中二氧化碳和硫化物等温室气体的排放是导致全球气候变化和环境污染的主要原因之一。
此外，化石能源的储量逐渐减少，产量下降，市场价格波动也加剧了全球安全风险。
2、经济影响（1）生物柴油生物柴油的生产成本主要取决于原材料和生产能力等因素，由于生产原料来源广泛，价格较为稳定，而且生产工艺较为成熟，因此生产成本相对较低。
此外，生物柴油还可以获得政府的生物燃料税收减免和环保配额奖励等政策支持，在气候变化和环保方面，生物柴油是一种更加可持续和经济的选择。
（2）化石能源化石能源原材料的开采、加工和贸易都是高成本的活动，再加上人工的多次筛选，成本更加显著。
生物柴油技术介绍之九
生物柴油技术之九摘要：伴随着能源危机和环境污染的日益严重，更多的新技术被重视。
生物柴油做为一种可再生资源，已经被越来越多的国家提及并研究投入生产。
本文简述了生物柴油各种制备方法，重点介绍了酯交换法，并对各类方法简单做了评价。
关键词：生物柴油;酯交换法1. 前言随着化石燃料的枯竭以及环境污染的日益严重，全球范围内的能源危机使得寻求新的代替型能源已经是必然趋势，生物柴油( Biodiesel) 是指以油料作物、野生油料植物、餐饮废油等为原料，通过酯交换工艺制成有机脂肪酸酯类燃料, 是典型的“绿色能源”[1]。
生物柴油作为一种可再生能源，因十六烷值高、无毒、无硫、可再生以及可生物降解等突出优势成为倍受关注的研究热点课题[2- 3]。
它具有环保性好、安全性高、低温启动性好、可燃性和润滑性好等优越性[4]。
目前世界上超过95% 的生物柴油制备是以食用油为原料的，尽管现阶段存在生产成本过高等缺点, 但是通过合理开发利用, 可以有效缓解石化柴油供应紧张的局面。
因此生物柴油具有巨大的发展潜力，将对保证石油安全、保证生态环境、促进农业和制造业的发展、提高农民的收入等产生十分重大的作用[5]。
生物柴油的原料来源广泛[6]，如菜籽油、棉籽油、大豆油、花生油、玉米油、猪油、牛油、藻类油脂、餐饮业废油脂等。
2. 生物柴油的特点生物柴油与石化柴油相比有以下优点：十六烷值较高，大于49( 石化柴油为45 )，抗爆性能优于石化柴油;含氧量高于石化柴油，可达11%，在燃烧过程中所需的氧气量较石化柴油少，燃烧、点火性能优于石化柴油;不含芳香族烃类成分而不具致癌性, 并不含硫、铅、卤素等有害物质；无须改动柴油机，可直接添加使用；生物柴油的闪点较石化柴油高, 有利于安全运输、储存；不含石蜡，低温流动性好，适用区域广泛[7-9]。
生物柴油是典型的“绿色能源”，生产生物柴油的能耗仅为石油柴油的25 % ，可显著减少燃烧污染排放;生物柴油无毒,生物降解率高达98 % ，降解速率是石油柴油的2 倍；生产生物柴油适用的植物可以改善土壤，保护生态，减少水土流失；利用餐饮废油脂生产生物柴油，可以减少废油直接进人环境或重新进人食用油系统，有较大的环境价值和社会价值[10]。
生物柴油的生产技术及产业前景
生物柴油的生产技术及产业前景随着资源短缺和环境污染问题日益严峻，生物能源作为一种新兴的能源形式备受关注。
而生物柴油则是其中的一种重要产物。
生物柴油是一种可再生的清洁燃料，其生产技术在不断进步，产业前景也十分广阔。
一、生物柴油生产技术生物柴油生产技术主要包括两个方面，即生物质转化为生物柴油的方法和生物柴油的合成方法。
1. 生物质转化为生物柴油的方法生物质转化为生物柴油的方法可以分为两类，即生物化学方法和生物物理方法。
其中生物化学方法是指利用生物技术将生物质转化为生物柴油。
而生物物理方法则是指利用物理手段将生物质转化为生物柴油。
生物化学方法中，较常用的方法有生物酯化反应法、微生物发酵法和催化加氢法等。
其中，生物酯化反应法是通过酯化反应将生物质中的油脂、糖和蛋白质等转化为生物柴油。
微生物发酵法则是通过微生物作用，将生物质中的碳水化合物和蛋白质转化为生物柴油。
而催化加氢法则是通过催化剂将生物质中的脂肪酸转化为生物柴油。
生物物理方法中，常用的方法有压榨法和超临界法。
压榨法是将生物质经过压榨或挤压处理，从而分离出生物柴油。
而超临界法则是通过超临界流体的特殊性质，将生物质中的油脂、蛋白质等分离出生物柴油。
2. 生物柴油的合成方法生物柴油的合成方法主要有两种，即催化氢解法和催化合成法。
其中，催化氢解法是利用催化剂将生物质中的油脂和蛋白质等分解产生的化学物质进行催化加氢，从而合成生物柴油。
而催化合成法则是通过催化剂将生物质中的合成气混合物（CO和H2）和油脂等酯化产生生物柴油。
二、生物柴油产业前景生物柴油作为一种可再生清洁能源，具有广泛的应用前景。
在很多国家，政府已经采取了多种激励政策，推动生物柴油产业的发展。
而且，生物柴油的生产技术在不断完善，生产成本也在逐步降低，这为生物柴油的进一步推广和使用提供了坚实的基础。
1. 生物柴油的应用前景生物柴油的应用前景主要体现在以下几个方面：（1）交通运输领域：生物柴油可替代传统石油柴油作为交通运输领域的燃料。
生物柴油
生物质柴油概述
原料：
欧盟生物柴油80%的原料为双低菜籽油（低硫甙、低芥酸）， 美国、巴西主要是大豆，我国主要是以木本油料 、废弃油脂和微 藻油脂为原料。目前，国家已在四川、贵州、海南启劢小油桐生物 柴油产业化示范项目，在内蒙古支持了微藻固碳生物能源示范项目。
生物质柴油概述
生物柴油生产原理与主要工艺
生物柴油的优势与效益
生物柴油的敁益：
环境敁益：1生物柴油降低CO2排放 2生物柴油降低空气污染物的排放 3生物柴油减少对水体和土壤的污染 4生物柴 油原料作物的绿化敁益 社会经济敁益 ：1缓解能源压力，增强国家石油安全 2调整农业结构，刺激油料林业収展 3转化餐饮废油，保障人民身体健康 4增加农民收入，开辟乡镇企业财源 5促迚西部开収，增加更多就业机会
国内外生物柴油发展概况
国外：
生物柴油研究从20丐纪70年代开始以来，収展非常迅速。 美国、加拿大、巴西、日本、澳大利亚、印度等国都在积极収 展这项产业。美国、法国、意大利等国相继成立了与门的生物 柴油研究机构。在美国和欧洲各国，生物柴油已被核准为可替 代型燃油，并有了较大范围的应用实践。目前，在収达国家生 产生物柴油的原料主要有大豆(美国)、油菜籽(欧兯体)、棕榈油 (东南亚)，日本、爱尔兮等国用植物油下脚料及实用回收油作 原料生产生物柴油。目前由于欧美多数企业使用纯净植物油为 原料，以致生物柴油的成本价较高。从各国经验来看，収展生 物柴油，离丌开国家的大力扶持以及为了降低成本而予以的减 免税收等优惠措施。
国内外生物柴油发展概况
中国 德国 美国 巴西 西班牙 爱尔兰 匈牙利 丹麦 比利时 奥地利 意大利 法国 日本 13 13 1.8 3.3 1.6 1.6 0.6 1.8 1 3 7.8 5.5 24.5 40 40 75.2 24 5 5 10 1.6 5 14.7 14.8 45 45.6
生物柴油制备技术的优缺点分析
生物柴油制备技术的优缺点分析生物柴油（Biodiesel）是一种以植物油、动物脂肪或废弃料为原料，经酯化或转酯化制成的可代替传统石油柴油的燃料。
近年来，随着环保意识的提高，生物柴油的使用逐渐受到越来越多的关注。
本文将从生物柴油制备技术的角度出发，对其优缺点进行分析。
优点：1.生物柴油可再生相比传统石油柴油，生物柴油是一种可再生资料。
由于其主要原料为植物油、动物脂肪或废弃料，这些原料可以通过种植、饲养等方式进行再生，产生的生物柴油也可以被再生利用，降低了对于化石燃料的依赖，减少了对于环境的污染。
2.生物柴油环保生物柴油的主要原料为植物油、动物脂肪或废弃料，这些资料在生长、生产过程中会吸收二氧化碳，并在酯化反应中释放出来，形成一个封闭的生态循环系统，减少了温室气体的排放量。
同时，生物柴油燃烧过程产生的尾气排放较少，其一氧化碳、氮氧化物、颗粒物和有害气体的排放远低于传统石油柴油，其环保性能得到了广泛的认可。
3.生物柴油可融合现有石油基础设施生物柴油与传统石油柴油具有相似的物理和化学性质，所以生物柴油完全可以融合现有的石油基础设施中进行生产、销售和使用，使其成本显著降低。
缺点：1.生物柴油生产过程复杂生物柴油的生产过程较为复杂，需要经过多个步骤的处理，如去酸、去水、甲酸等处理，使得其生产成本较高。
同时，由于生物柴油的原料来源较为广泛，不同原料的处理步骤略有差异，这也增加了生产过程的复杂度。
2.生物柴油产量较低相较于传统石油柴油，生物柴油生产的累动机批年产量相对较低，这也导致其价格较高，难以大规模应用。
3.生物柴油稳定性较低生物柴油在运输、储存和使用过程中容易发生沉淀、生锈、泄漏等问题，需要对于其进行加工和处理，增加使用成本。
结语：总体而言，生物柴油具有可再生、环保和可融合现有石油基础设施的优点，然而其价格较高、生产过程复杂以及产量较低和稳定性较低等缺点也是不能忽略的。
未来在生物柴油生产技术和成本方面的持续改进，将有望进一步提高生物柴油的竞争力和应用价值。
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。
生物柴油的制备及其应用
生物柴油的制备及其应用生物柴油（BioDiesel）是一种由植物油或动物油的脂肪酸甲酯化合而成的可再生能源，与化石能源相比，生物柴油具有更加环保和可再生的特点。
同时，生物柴油的成本也比传统的柴油油价更低，能有效降低石油依赖度和维护国家能源安全。
因此，生物柴油的制备和应用越来越成为各国研究关注的焦点。
一、生物柴油的制备目前生物柴油的制备方法主要分为两类：催化剂法和微生物法。
1、催化剂法催化剂法是将动植物油在催化剂的作用下，与甲醇或乙醇反应，生成甲酯或乙酯，最终制备生物柴油。
常用的催化剂有强酸性催化剂和碱性催化剂。
其中，碱性催化剂比强酸性催化剂在制备过程中更加环保、高效，逐渐成为生物柴油催化剂的主流。
2、微生物法微生物法指的是利用细菌、酵母等微生物对植物油或动物油进行微生物发酵，合成生物柴油的过程。
其制备过程简单、不产生废水、二氧化硫等有毒物质，因而具有人们注目的环保优势。
但是，由于该方法需要对微生物环境进行严格调控，还存在生产成本高等问题，使得其在实际生产过程中的应用受到了限制。
二、生物柴油的应用1、车辆燃料生物柴油已经被证实可以用作汽车柴油的替代品，并且不需要对车辆进行额外的改进。
它是低排放和低碳燃料，由于生产原料可以轻松获取，生产成本也不高，因此受到了业界和市场的广泛认可。
2、船舶燃料相对于其他运输方式，船运是一种低成本且低碳排放的运输方式。
而生物柴油可以被用作航运业的代替品，可以降低船舶的碳排放，减少海洋污染和对环境的危害。
3、机械燃料生物柴油也被应用于燃料类型为柴油的机械中，如发电机、锅炉等，以及柴油燃动机。
生物柴油不仅可以减少机器产生的污染，还可以节约能源，使机器的运行更加高效。
三、结语生物柴油作为可再生能源的代表之一，虽然在制备技术和应用领域还面临着许多挑战，但随着科学技术的不断突破和发展，未来必定有更多的突破和应用。
人们一直在探索制备和应用生物柴油技术的最佳方法，以便未来使用更清洁的燃料，为环境保护和人类未来的可持续发展做出积极的贡献。
生物柴油与石化柴油性能的比较分析
高 、工艺简单 、容易回收 、环保等优点 ,有望在未来大 柴油的大规模生产具有很好的现实基础 。
规模推广应用 [4 ] 。由于生物酶法和超临界法的实 2 燃料特性和起动性能
用性很差 ,难以大规模推广应用 ,所以研究较少 。今
生物柴油与石化柴油的燃料特性比较见表 1。
表 1 生物柴油与石化柴油燃料特性主要评价指标的比较
Agricultural Sciences, Hainan Danzhou 571737, China) Abstract: Production technics, fuel characteristic, start2up performances, econom ical and dynam ical per2 formances, com bustion and em ission characteristics, and regenerabilities were compared between biodiesel and fossil diesel. The results showed that biodiesel had significant differences compared w ith fossil diesel in the p roduction technics, and also had some sim ilar parts in p roduction flow; biodiesel was close to or slightly inferior to fossil diesel in fuel characteristic, start2up performances, and econom ical and power per2 formance, but biodiesel had better combustion and em ission characteristics and regenerabilities. Therefore, biodiesel would be a better alternative diesel in the comp rehensive aspects. Key words: biodiesel; fossil diesel; fuel characteristic; regenerability
生物酶法制备生物柴油
生物酶法制备生物柴油摘要：石油资源日益匮乏，生物柴油已经成为国际新能源研究的热点。
生产方法以及生产原料成为生物柴油发展的两大瓶颈。
生物柴油主要是以动植物油为原料，通过酯交换反应而制备的长链脂肪酸酯类物质。
目前生物柴油的生产工艺主要有化学法和生物酶法。
化学法是当前的主流工艺，但存在能耗高、工艺复杂、醇消耗量大、环境污染等缺点。
生物酶法具有对原料中脂肪酸和水含量要求低、工艺简单、反应条件温和、选择性高、醇用量小、副产物少、生成的甘油容易回收且无需进行废液处理等优点,因而被认为是取代化学法生产生物柴油的绿色工艺。
生物酶法包括游离脂肪酶催化法、离子液体脂肪酶催化法、固定化脂肪酶催化法和细胞内脂肪酶催化法等。
全细胞酶法弥补了脂肪酶的生产成本高、使用寿命短、易失活等不足，节省了设备和运行维护费用，成为了未来生物柴油制备的发展方向。
收集餐饮废油和工业废油脂，发展高油作物和工程微藻，以此为原料生产生物柴油能够显著降低原料成本。
改进传统生物柴油生产工艺，加快脂肪酶酯化工艺的研发，开发原料适应性广、酯化效率高、连续化、自动化程度高的环保经济新工艺，是目前生物柴油产业发展的核心。
关键词：生物柴油；生物酶法；全细胞酶法1、生物柴油及其利用现状生物柴油(Biodiesel)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。
生物的柴油的制备过程是通过酯交换反应进行的，酯交换法是指通过酯基转移作用将高粘度的植物油或动物油脂转化成低粘度的脂肪酸酯，该过程需要一定的催化剂才能进行。
生物柴油作为可再生清洁能源，具有优良的环保特性，无芳烃，含硫低，含氧高，可达11%，十六烷值高，燃烧性能好，润滑性好，闪点高，运输和使用安全等优点。
因此，利用生物柴油作为新能源替代传统柴油，在环保和能源领域都有着非常深远的意义。
随着石油资源的日益匮乏，原油价格的不断攀升，生物柴油的优势尤为凸显，被国际可再生能源界誉为最具发展前景的替代油品，生物柴油的研究也已经成为国际新能源研究的热点。
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生物法与化学法生产柴油的优缺点对比
随着世界范围未来对柴油需求量越来越大，与此同时，石油资源日益枯竭及石化柴油燃烧带来环境问题，也进一步加快世界各国对替代石化柴油燃料开发步伐。
由于生物柴油各项性质与石化柴油极为相似，所以完全可作为其替代品。
生物柴油，又称脂肪酸甲酯，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) 经交酯化反应获得。
生物柴油这一概念最早由德国工程师Dr．Rudolf Diesel 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。
目前生物柴油成本普遍较高，本文通过对比生物柴油化学方法和生物法的制备方法的优缺点来探索比较合理的生产方法和工艺。
生物柴油的化学法生产是采用生物油脂与甲醇或乙醇等低碳醇，并使用氢氧化钠(占油脂重量的1%) 或甲醇钠做为触媒，在酸性或者碱性催化剂和高温（230～250℃）下发生酯交换反应，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。
化学法生产主要有酸催化剂酯交换法和碱催化剂酯交换法。
酸催化酯交换过程一般使用布朗斯特酸进行催化。
较常用的催化剂有浓硫酸、苯磺酸和磷酸等。
浓硫酸价格便宜，资源丰富，是最常用的酯化催化剂。
酸催化酯交换过程产率高，但反应速率慢，分离难且易产生三废。
碱催化酯交换反应的速率比酸催化要快得多。
常用无机碱催化剂有甲醇钠、氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸钠和碳酸钾等。
甲醇钠在用于制备生物柴油的碱催化剂中活性相当高，但易溶于脂肪酸酯。
氢氧化钠和氢氧化钾相对于甲醇钠的价格要便宜些。
但在反应过程中，氢氧化物与醇反应产生水，使部分酯类水解产生羧酸，羧酸与氢氧化物发生皂化反应，大大降低了生物柴油的产率且分离比较难。
目前工业上常以天然油脂为原料生产生物柴油。
由于天然油脂几乎都含有一定量的游离脂肪酸，脂肪酸的存在不利于酯交换的进行。
单纯采用碱催化酯交换法生产脂肪酸甲酯损失大、产率低。
一般先加入酸性催化剂，对原料进行预酯化，然后加入碱性催化剂进行酯交换。
应该说化学法在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，生产过程中产生10%左右的副产品甘油。
但化学法合成生物柴油有以下缺点：反应温度较高、工艺复杂；反应过程中使用过量的甲醇，后续工艺必须有相应的醇回收装置，处理过程繁复、能耗高；油脂原料中的水和游离脂肪酸会严重影响生物柴油得率及质量；产品纯化复杂，酯化产物难于回收；反应生成的副产物难于去除，而且使用酸碱催化剂产生大量的废水，废碱（酸）液排放容易对环境造成二次污染等。
化学法生产还有一个不容忽视的成本问题：生产过程中使用碱性催化剂要求原料必须是毛油，比如未经提炼的菜籽油和豆油，原料成本就占总成本的75%。
因此采用廉价原料及提高转化从而降低成本是生物柴油能否实用化的关键，因此美国己开始通过基因工程方法研究高油含量的植物，而日本采用工业废油和废煎炸油。
生物酶法合成生物柴油，是用动物油脂和低碳醇通过脂肪酶进行转酯化反应，制备相应的脂肪酸甲酯及乙酯。
脂肪酶来源广泛, 具有选择性、底物与功能团专一性, 在非水相中能发生催化水解、酯合成、转酯化等多种反应, 且反应条件温和, 无需辅助因子, 利用脂肪酶还能进一步合成其他一些高价值的产品, 包括可在超临界甲醇中, 油脂与甲醇的反应速率非常快,而在亚临界甲醇状态下, 油脂与甲醇的反应速率较慢。
酶法合成生物柴油具有条件温和、醇用量小、无污染排放的优点。
2001年日本采用固定化Rhizopus oryzae细胞生产生物柴油，转化率在80％左右，微生物细胞可连续使用430小时。
由于利用生物物酶法合成生物柴油具有反应条件温和、醇用量小、无污染物排放等优点，具有环境友好性，因而日益受到人们的重视。
但利用生物酶法制备生物柴油目前存在着一些亟待解决的问题：脂肪酶对长链脂肪醇的酯化或转酯化有效，而对短链脂肪醇(如甲醇或乙醇等)转化率低，一般仅为40%-60%；甲醇和乙醇对酶有一定的毒性，容易使酶失活；副产物甘油和水难以回收，不但对产物形成一致，而且甘油也对酶有毒性；短链脂肪醇和甘油的存在都影响酶的反应活性及稳定性，使固化酶的使用寿命大大缩短。
生物酶技术还无法达到工业化实用水平。
生物柴油燃烧所排放的二氧化碳远低于植物生长过程中所吸收的二氧化碳。
因此，与使用矿物柴油不同，理论上其用量的增加不仅不会增加，反而会降低因二氧化碳的排放,从而能缓解全球变暖这个影响人类生存的重大环境问题。
但目前生物柴油在全球的市场尚不及石化柴油，应用范围有限。
生物柴油价格高，国外生物柴油行业严重依赖政府的政策支持和价格补贴。
而要使生物柴油广泛使用，就必须降低价格，也就是必须提高生产技术，来提高生物柴油的产量。
生物柴油作为一种新能源, 有其在能源领域独特的地位, 虽然现在还
无法与石化柴油相比, 但随着石油的枯竭和人们对全球环境问题的关注,它将显得越来越重要。
生物柴油可作为战略能源储备, 它的快速连续化低成本生产显得非常重要,也是现在研究的热点和必须解决的课题。
随着研究的深入, 生物柴油的生产成本会越来越低, 这种绿色燃料会愈来愈普及而被人们接受。