生物柴油工艺技术简介
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。
生物柴油工艺技术简介
年产2万吨生物柴油生产技术简介一、总论生物柴油概念:生物柴油是清洁的可再生能源,它以生物质资源作为原料为基础加工而成的一种柴油(液体燃料),主要化学成分是脂肪酸甲酯。
具体而言,动植物油,如菜籽油、大豆油、花生油、玉米油、米糠油、棉籽油;以及动植物油下脚料酸化油,脂肪酸;动物油:猪油、鸡油、鸭油、动物骨头油等经一系列化学转化,精制而成的液体燃料,是优质的石油柴油代用品。
生物柴油是典型的“绿色能源”,大力发展生物柴油对经济可持续发展,推进能源替代,减轻环境压力,控制城市大气污染具有重大的战略意义。
二、生物柴油的主要特性与常规柴油相比,生物柴油具有下述无法比拟的性能。
1、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%;生物柴油中不含对环境会造成污染的芳香族烷烃,如苯等化合物,因而废气对人体损害低于石化柴油。
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%的患癌率;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。
运动粘度稍高,在不影响燃油雾化的情况下,更容易生气缸内壁形成一层油膜,从而提高运动机件的润滑性,保护发动机,降低机件磨损。
4、具有较高的安全性能。
由于闪点高,生物柴油不属于危险品。
因此,在运输、储存、使用方面的安全性更高。
5、具有良好的燃烧性能。
十六烷值高,含氧量高,燃烧性优于石化柴油,燃烧残留物呈微酸性,发动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。
7、无需改动柴油机,可直接添加使用,同时无需另添设加油设备、储存设备及人员的特殊技术训练。
8、使用性广。
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。
生物柴油技术
生物柴油技术第一篇:生物柴油技术简介生物柴油是一种可再生的燃料,是从植物或动物油脂中提取的液体燃料。
生物柴油技术是利用生物质资源,将其转化为低污染、高效能的替代燃料的过程。
在目前能源危机的情况下,生物柴油技术的发展受到了越来越多的关注。
生物柴油技术的制作方法主要有两种:一种是通过化学反应将植物或动物油脂转化为酯类,即酯化反应,然后通过蒸馏分离得到生物柴油。
另一种是利用微生物或酶催化将植物或动物油脂转化为生物柴油,即生物转化。
生物柴油技术与传统燃料相比,具有以下几个优点:首先,生物柴油是一种可再生燃料,不会对环境产生负面影响,并且对全球气候变化问题具有积极的作用。
其次,生物柴油的燃烧效率高,可以降低废气排放量,减少空气污染。
再者,生物柴油的市场前景广阔,具有巨大的经济潜力。
生物柴油技术的发展受制于以下因素:首先,生物柴油的生产成本较高,需要提高生产效率,降低生产成本;其次,需要建立规范的技术体系和产业链,完善生物柴油市场的管理;再者,需要继续进行生物柴油技术的研究和探索,以提高生产效率和稳定性,增强生物柴油在市场上的竞争力。
综上所述,生物柴油技术是一项具有重要战略意义的技术,其通过利用生物质资源制造可再生燃料,有望帮助我们解决能源危机和环境污染问题。
然而,生物柴油技术的发展依然存在挑战,需要我们不断进行研究和探索,以推动生物柴油技术的进步和发展。
第二篇:生物柴油技术的应用前景生物柴油技术的应用前景具有广阔的发展空间。
随着全球对石油资源的需求不断增加,生物柴油技术以其可再生、低污染、高效能的优点逐渐受到人们的关注。
未来,生物柴油技术的应用前景主要体现在以下几个方面:首先,生物柴油逐渐成为工业机械的主要燃料之一。
由于工业机械使用燃料的需求量较大,而生物柴油价格相对较低,且对环境污染小,因此逐渐成为工业机械主要的燃料之一。
其次,生物柴油技术将逐渐应用于客车、货车等运输工具上。
生物柴油是一种适用于内燃机的燃料,经过不断的技术创新和改进,可以更好地适应运输工具的需求,比传统燃料更加节能环保。
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。
生物柴油制造技术的研究和应用
生物柴油制造技术的研究和应用随着对传统化石能源的不断消耗和环境问题的不断加剧,新能源的研究和开发越来越受到重视。
其中,生物柴油作为一种可再生、环保的汽车燃料,备受关注。
一、生物柴油的概述生物柴油是由植物油、动物油或废弃油脂制成,是一种绿色、低碳、环保的能源,被广泛应用于柴油发动机和热水锅炉等领域。
与传统柴油相比,生物柴油具有较低的排放物含量,能够大大降低空气污染。
二、生物柴油的制备技术生物柴油的制备技术主要包括以下几种:1. 酯化法酯化法是生产生物柴油的主要方法之一。
其原理是通过将植物油或动物油与甲醇加入酸催化剂中进行酯化反应,将油分子中的羧酸与甲醇发生酯交换反应,生成甲酸甲酯和长链脂肪酸甲酯。
2. 脱水反应法脱水反应法是将植物油或动物油与异构化剂混合后,在高温高压下进行脱水反应,将油分子中的甘油去除,生成长链脂肪酸酯。
3. 超临界流体萃取法超临界流体萃取法是利用超临界CO2作为溶剂,将植物油或动物油中的油脂成分溶解出来,再通过加热脱去CO2,得到生物柴油。
三、生物柴油的应用生物柴油具有独特的环保性能和经济效益,被广泛应用于柴油发动机和热水锅炉等领域。
同时,生物柴油还可与传统柴油混合使用,提高燃料的质量,减少排放的有害物质,实现更加环保、节能的运行效果。
四、生物柴油生产的发展前景生物柴油是一种可再生能源,具有较强的环保意识和经济效益,在未来的能源结构中将扮演重要角色。
随着生物柴油生产与应用的不断发展,相关技术和设备的不断升级,生物柴油的市场前景将会快速扩大。
总之,生物柴油作为一种可再生、环保的汽车燃料,不仅具有良好的经济效益,还是未来能源结构的重要一环。
我们应该积极推动生物柴油技术的研究和应用,为建设美好、绿色的家园作出我们的贡献。
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。
生物柴油的工艺技术简介pdf
除此之外,国内外还在开发有机碱催化剂,比如胺类等。当以有机 胺为催化剂时,在常压低温下经过 6~10h 的反应,可以达到比较高的 转化率,但产物中甘油单酯和二酯的含量很高,而甘油的量很低,难 以工业应用;当提高反应压力和温度时,反应过程中又有可能生成酰 胺,降低产品质量。因此,以有机碱为酯交换催化剂还需要有做大量 的研究工作来证明其可行性。 G,R
0.020
0.020
总甘油含量(质量分数)/ % 不大于
0.240
0.240
90%回收温度/ ℃
不高于
360
360
一价金属含量(mg/l)
不ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ于
5
5
酯含量(%)
不小于
96.5
96.5
1、工艺基础 1.1 酸碱催化酯交换的反应机理:
脂肪酸甲酯主要是由甘油三酯与甲醇通过酯交换制备,其反应方 程式如下:
德国(Lurgi)鲁奇工艺:该工艺以精制油脂为原料,采用二
段酯交换和二段甘油回炼工艺,催化剂消耗低,是目前世界上应 用最多的技术。鲁奇公司两级连续醇解工艺与常用二段酯交换工 艺的区别和优势在于:第二段酯交换后分离出的含有较高浓度甲 醇和含液碱催化剂的甘油一起作为原料直接进入第一段酯交换反 应器参与反应,从而减少催化剂用量。该工艺的缺点是对原料要 求苛刻,生产过程中废液排放较多。至今 Lurgi 生物柴油生产工艺 是目前世界上销售最多的技术,也是工业化装置最成熟的技术。
生物柴油工艺技术简介
摘要: 随着油脂化工产品市场的迅猛发展,与之相关的核心生
产技术应用与研发必将成为业内企业关注的焦点。工艺与装 备技术,是衡量一个企业是否具有先进性,是否具备市场竞 争力,是否能不断领先于竞争者的重要技术经济指标。通过 了解研究国内外油脂化工生产核心技术,提升产品技术升级 换代,进一步提高产品市场核心竞争力。地沟油的价格越来 越高,生物柴油企业的利润空间越来越小,许多企业甚至到 了亏损的边缘,在死亡线上争扎,而有的企业还有较好的收 益,过着高收益的好日子。这是为什么呢?很多人想不明白 其中的奥秘。生物柴油的主要成本是原料地沟油,市场经济 条件下,按质论价,同等地沟油的价格相差无几,同样地沟 油原料,产品品质的优劣,消耗的多少,得率的高低对成本 有着重要影响。下面介绍本人拥有独立自主知识产权的,与 众不同的,具备了先进技术优势,高品质优势,低能耗优势, 高转化率优势,低甲醇消耗优势,低综合成本优势,环保绿 色优势的绿色,环保,低耗,高效生物柴油生产线。
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
生物柴油生产技术生物柴油是一种可再生能源,由植物油或动物脂肪转化而来。
它被广泛认为是替代传统石油燃料的一种环保可持续发展解决方案。
本文将介绍生物柴油的生产技术及其在可再生能源领域的重要性。
一、生物柴油生产技术概述生物柴油的生产技术主要包括原料准备、酯化反应、脱水、精炼和纯化等步骤。
1. 原料准备:生物柴油的原料可以是多种油料作物的籽粒、植物的果实或者动物脂肪。
这些原料需要经过脱水、去杂等处理,以提高生物柴油的产率和质量。
2. 酯化反应:将原料中的油脂与醇类(如甲醇或乙醇)加热并加入催化剂,触发酯化反应。
这个反应过程中,油脂中的三酸甘油酯与醇类反应生成生物柴油和副产物甘油。
3. 脱水:酯化反应后,产生的混合物中存在大量的水分。
通过脱水操作可以去除水分,提高生物柴油的纯度和稳定性。
4. 精炼和纯化:脱水后的混合物需要经过精炼和纯化的处理,以去除杂质和颜色等不纯物质。
这一步骤可采用冷沉淀、蒸馏和脱臭等方法。
二、生物柴油的可再生性和环保性生物柴油的生产过程基于植物油和动物脂肪,是一种可再生资源。
相比于传统石油燃料,生物柴油可以减少温室气体排放,降低空气污染和对化石能源的依赖。
此外,生物柴油在燃烧过程中释放的二氧化碳可以被作物吸收,形成一个循环闭环,减少了对全球气候变化的负面影响。
生物柴油还具有较低的毒性,不含硫和芳香烃等有害物质,对环境和人体健康影响较小。
因此,生物柴油的生产和使用是可持续发展的一种解决方案,有助于推动能源结构转型和环境保护。
三、生物柴油的应用前景由于其可再生性和环保性,生物柴油在能源领域的应用前景广阔。
1. 交通运输领域:生物柴油可直接替代传统石油柴油,用于汽车、公交车、卡车等交通工具的燃料。
很多国家已经开始采用生物柴油作为替代燃料,以减少空气污染和碳排放。
2. 发电行业:生物柴油可用于发电机组的燃料,为电网提供清洁、可再生的能源。
这对于推动电力行业的可持续发展具有重要意义。
3. 化工领域:生物柴油的合成还可以产生许多有用的化学品,如润滑剂、溶剂、涂料等。
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。
生物柴油的生产方法与技术
生物柴油的生产方法与技术生物柴油是一种以生物质为原料制成的、与传统石油柴油具有相似化学性质的燃料。
相比于石油柴油,生物柴油具有绿色环保、可再生资源等优点,而且它的使用无需改变现有的发动机设计,最大程度地保证了汽车的使用便利性。
本文将探讨一下生物柴油的生产方法与技术。
1. 原料的选择制备生物柴油需要选取适合的原料,常见的原料有油菜籽、大豆、棉籽、花生等高油量作物。
此外,生物柴油的原料也可以是动物脂肪、油脂废弃物等,这些原料的使用可以做到废物利用的效果。
不过,值得注意的是,原料的选择需要考虑到能源效益和环境效益等多方面的因素。
2. 原料的处理原料的处理对生物柴油的质量和产量都有着极大的影响。
在处理原料时,需要进行去杂、去水、脱臭等工序。
同时,还需要进行磨碎、压榨等处理,以便将原料的油分离出来。
这些处理工序中,关键的环节是脱水,一般选择机械脱水法、热氧化法等方法脱除原料中的水分。
3. 酯化反应原材料处理好之后,就需要进行酯化反应。
酯化反应是将生物原料中的油脂或脂肪酸甲酯与甲醇反应生成生物柴油的一个过程。
在酯化反应中,需要添加催化剂,常见的有硫酸、盐酸等。
此外,反应物质的比例、反应温度和反应时间等也需要严格控制以保证反应的效果。
4. 精炼和加工酯化反应完成后,得到的生物柴油仍然含有一定的杂质和水分,需要进行精炼和加工。
精炼过程的主要工序有脱水、脱酸、脱色、脱臭等。
其中,脱水是最重要的环节之一,如果未能彻底脱除生物柴油中的水分,会导致产量下降、设备损坏等问题。
在加工的过程中,还需要进行掺配等操作,以使生物柴油的性能符合国家标准和客户需求。
5. 生产流程的自动化生物柴油的生产是一个比较复杂的过程,需要进行多个环节的控制和管理。
为了提高生产效率和生产质量,生产流程的自动化是非常必要的。
在自动化系统中,可以通过各种传感器来实时监测温度、压力、流量等参数,从而实现对生产过程的自动控制。
此外,还可以通过物联网、云计算等技术实现远程监控和管理。
生物柴油工艺技术 刘云
生物柴油工艺技术刘云生物柴油是一种新型的可再生能源,它由植物油、动物油或废弃油脂经过一系列的化学反应制得。
生物柴油可以替代传统的石油燃料,对环境友好,能够降低温室气体的排放,减少对化石能源的依赖。
下面将介绍一种常用的生物柴油工艺技术——刘云工艺。
刘云工艺是以酸碱催化法制备生物柴油的一种方法。
其工艺过程分为四个步骤:预处理、酯化反应、酰胺化反应和净化。
首先是预处理,主要目的是将原料油中的杂质、水分等去除,以提高后续反应的效率和产品的质量。
预处理过程包括脱水、脱杂质和脱磷等步骤。
脱水的方法一般采用加热和真空蒸馏的方式,通过升高原料油的温度以蒸发水分。
脱杂质主要通过沉淀和过滤等方法,去除原料油中的固体杂质。
脱磷的目的是去除原料油中的磷酸甘油酯,可以采用酸碱中和或酶解的方式。
接下来是酯化反应,该反应是生物柴油制备的关键步骤。
酯化反应主要是将预处理后的原料油与酒精(一般为甲醇)在催化剂的作用下反应生成甲酯。
酯化反应可以采用酸催化法或碱催化法。
其中,碱催化法是刘云工艺中常用的方法。
在碱催化剂(一般为氢氧化钠或氢氧化钾)的作用下,甲醇与原料油中的油脂酯发生酯化反应,生成甲酯和甘油。
该反应具有较高的反应速度和转化率。
酯化反应后,可以进行酰胺化反应。
该反应是为了进一步提高产品的质量,减少杂质的含量。
酰胺化反应是在酯化产物中加入过量的胺化剂(如氨水)和脱水剂(如过量甲醇)的条件下进行的。
这样可以使酯化产物中的酸值进一步降低,杂质的含量得到进一步减少。
最后是净化,包括中和、脱色和脱水等步骤。
中和是为了中和酯化反应和酰胺化反应中残留的催化剂。
脱色是为了去除生物柴油中的色素和其他杂质,一般采用活性炭吸附和精制滤膜过滤等方法。
脱水则是为了去除产品中的水分,通常采用含水溶液吸附和真空蒸馏的方式。
总之,刘云工艺是一种较为成熟的生物柴油工艺技术,能够高效地将植物油、动物油或废弃油脂转化成高质量的生物柴油。
该工艺具有工艺简单、操作方便、转化率高等优点,是目前生物柴油制备中应用广泛的一种方法。
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。
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。
生物柴油的微生物发酵技术
生物柴油的微生物发酵技术随着全球环保意识的日益提高,人们越来越注重使用可再生能源。
生物柴油作为一种替代传统石油的燃料,具有环保、可再生、资源丰富等特点,因而备受关注。
生物柴油的生产技术主要有两种,一种是酯化反应,另一种是微生物发酵。
本文将着重介绍生物柴油的微生物发酵技术。
一、生物柴油的微生物发酵技术概述微生物发酵技术是将生物质转化为生物能源的一种新兴技术,也是生物柴油生产中的关键技术之一。
微生物发酵技术是指利用微生物代谢能力,将可再生生物质转化为液体燃料。
一般情况下,微生物发酵技术可以实现低成本、高效率、低碳排放的生物柴油生产。
微生物发酵技术生产的生物柴油,是利用微生物将生物质中的多糖、脂肪类物质等通过酶解、厌氧或氧化过程转化为有机酸和短链醇,最终在提交优势菌的条件下发酵制得的绿色能源。
生物柴油的微生物发酵技术有很多优点,例如可利用废弃物和较差的生物原料,不受气候、地域、环境的影响,生产过程中无需高压或高温设备,产品达到低碳、低排放、环保等优点。
二、微生物发酵技术的工艺流程微生物发酵技术的生产过程包括生物质预处理、厌氧发酵、氧化发酵、提取等环节。
具体的工艺流程大致如下:1. 生物质预处理:使用适当的生物质处理方式,例如浸泡、磨碎等,优化生物质的结构以利于微生物的入侵和降解。
2. 厌氧发酵:将生物处理后得到的生物原料在水解酸化的条件下进入厌氧罐,提供适当的温度和环境条件,利用厌氧菌种对生物质进行厌氧发酵。
3. 氧化发酵:将厌氧发酵后得到的产物转移到氧化反应罐中,提供氧气即可利用菌种对发酵产物进行氧化,发酵产物被氧化转化成有机酸、酮类物质和短链醇等。
4. 提取纯化:将氧化过程的产物经过一系列操作,包括分离、初步浓缩、脱水、脱CO2、氯化和提纯等,使产物达到生物柴油的标准。
三、微生物发酵技术的优势1. 生物柴油的成本更低生物柴油的生产成本大致分为生物质原料、生产流程和处理、纯化与炼制等方面。
微生物发酵技术不需要使用昂贵的高温、高压设备,不需要使用昂贵的催化剂,以及可以利用廉价的废弃物和农废物,所以生物柴油的成本更低。
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。
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年产2万吨生物柴油生产技术简介
一、总论
生物柴油概念:生物柴油是清洁的可再生能源,它以生物质资源作为原料为基础加工而成的一种柴油(液体燃料),主要化学成分是脂肪酸甲酯。
具体而言,动植物油,如菜籽油、大豆油、花生油、玉米油、米糠油、棉籽油;以及动植物油下脚料酸化油,脂肪酸;动物油:猪油、鸡油、鸭油、动物骨头油等经一系列化学转化,精制而成的液体燃料,是优质的石油柴油代用品。
生物柴油是典型的“绿色能源”,大力发展生物柴油对经济可持续发展,推进能源替代,减轻环境压力,控制城市大气污染具有重大的战略意义。
二、生物柴油的主要特性
与常规柴油相比,生物柴油具有下述无法比拟的性能。
1、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%;生物柴油中不含对环境会造成污染的芳香族烷烃,如苯等化合物,因而废气对人体损害低于石化柴油。
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%的患癌率;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。
运动粘度稍高,在不影响燃油雾化的情况下,更容易生气缸内壁形成一层油膜,从而提高运动机件的润滑性,保护发动机,降低机件磨损。
4、具有较高的安全性能。
由于闪点高,生物柴油不属于危险品。
因此,在运输、储存、使用方面的安全性更高。
5、具有良好的燃烧性能。
十六烷值高,含氧量高,燃烧性优于石化柴油,燃烧残留物呈微酸性,发动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。
7、无需改动柴油机,可直接添加使用,同时无需另添设加油设备、储存设备及人员的特殊技术训练。
8、使用性广。
可广泛用于各种载重汽车、火车、公交车、卡车、舰船、工程机械、地质矿业设备、农用机械、发电机组等柴油内燃机;更是非动力的工民用窑炉、锅炉及灶具上佳燃料。
三、生物柴油的发展前景及意义
(一)国家立法、政策支持
从2006年1月1日起正式生效的《中华人民共和国可再生能源法》明确规定“国家将再生能源的开发利用列为能源的优先领域,——依法保护可再生资源开发利用者的合法权益”。
并指出“生物液体燃料,是指利用生物质资源生产的甲醇、乙醇和生物柴油”。
(二)资源十分广泛
一是可利用各种动、植物油脂的各种废料、副产物,例如加工植
物油类即:大豆油、花生油、菜籽油、芝麻油、桐籽油、色拉油等;动物油类:猪油、骨头油等的油渣,酸化油、脂肪酸;二是城市下水道收集的地沟油、泔水油;三是油炸食品的残余油。
利用上述原料加工的“生物柴油”颜色清亮透明,各项指标达到国标柴油要求,热值高,马力大,废气少,比柴油更清洁环保。
加工生物柴油是变废为宝,利国利民的阳光产业。
发展生物柴油是一个世界性的话题,石油作为不可再生的资源已经日益枯竭,在我国,石油更是短缺,储量只是全世界的2%,现在每年进口石油1亿多吨,五年后预计进口2亿吨,资源形势十分严峻。
因此,生物柴油作为一种可再生能源的替代燃料具有独特的应用价值,发达国家规模生产生物柴油,美国能源部门在可再生能源战略中已经把发展生物柴油提高到战略高度对待,成立了OFD即燃烧办公室负责此技术,国家能源署要求到2010年生物柴油年产量要达到1200万吨以上,并宣布生产生物柴油税收全免。
德国通过政策鼓励,对制造生物柴油给予免税,并大量应用于奔驰、大众、奥迪轿车上。
我国对替代新能源方面已经投入大量的人力和财力进行开发,《中华人民共和国可再生能源法》中明确指出应大力发展新型能源,并且着重提出了生物液体燃料,新型液体燃料生物柴油,作为一种新型的绿色燃料可以起到不可替代的补充作用。
(三)为我市农村经济发展注入动力
开发生物质燃料的基本原料就是农业的产出物,发展生物质燃料可以刺激农业发展,可以走一条农林产品向工业品转化的富民强农之
路,有利于调整农业结构,增加农民收入。
我市是农业大市,适宜种植油料作物的冬闲田和荒山荒坡面积很大,如利用冬闲田种植含油高的油菜新品种,亩产可达200公斤,如每公斤按3元计,按全市400万亩冬种油菜计,可增加收入24亿元,同时鼓励农民利用荒山荒坡种植木本油料树种,也是一笔不小的收入。
生物柴油具有可再生、清洁和安全三大优势,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。
四、市场前景及预测
(一)国际石油能源市场供不应求
世界石油供应紧张,导致国际油价一路飙升:2003年石油价格攀升到40美元/桶;2004年6月份攀升到50美元/桶;2005年9月份攀升到60美元/桶;2006年4月份攀升到70美元/桶;有专家预测:3年之内可能涨到100美元/桶!石油是非再生能源,供油紧张、油价飙升只是一个表面现象,根本原因是石油的开采量不足,几十万年才能形成的石油资源,采一桶少一桶,储量日趋枯竭。
美国能源部和世界能源理事会预测,全球石化类能源的可开采年限分别为:石油39年、天然气60年、煤211年,主要分布在美国、加拿大、俄罗斯和中东地区。
石油资源短缺而导致油价上涨是不可逆转的。
(二)寻找环保新能源迫在眉睫
我国是一个石油资源相对贫乏的国家,储量仅为全球2%。
我国又是世界上经济发展最为迅速的国家之一,对能源的需求量长期持续高速增长,除煤炭供应能够自给外,石油和天然气供给远远满足不了
经济发展的需要,石油进口依存度一年比一年大。
2005年我国原油表观消费量达到29985.5万吨,接近3亿吨大关,比2000年增长了34.9%,同期原油进口量达到1.27亿吨,石油对外进口依存度达到50%以上,从而超过美国成为世界第一大石油进口国。
(三)我省是石油资源贫乏省,没有可开采的石油资源,对外依存度达100%,近年受国际油价和运输的影响,经常是无油可买,对我省经济发展和人民生活造成了不利影响。
随着汽车进入家庭,对石油的需求会越来越大,因此,发展生物柴油,替代部分石化柴油,市场前景非常广阔。
五、产品方案及生产规模
(一)产品方案及生产规模
根据市场预测和本公司工程建设条件,本项目首期建设日产生物柴油60吨,按全年开工330天计,届时全年总产量2万吨。
(二)产品质量标准
要求
1、外观:无色至浅黄色均相液体,无明显的悬浮物和沉淀物。
2、生物柴油质量控制指标
六、工艺技术方案
(一)工艺流程简述
原料油→酯化→酯交换→分离→粗酯→蒸馏→精酯→脱色→生物柴油。
在我国目前的国情和当前的油价下,使用食品级油脂作为原料来生产生物柴油还不太现实,餐饮废油和部分工业用油脂相对来说成本较低。
但是,这些废弃油脂通常含有较高的游离脂肪酸,所以对于这些废弃油脂要先用酸催化法,然后通过碱性催化剂进行酯交换反应。
因此这种工艺又称酸碱二步法工艺。
本公司采用德国技术工艺,第一步用硫酸催化酯化反应,使油脂的酸值降为2mgKOH/g,含酸甲醇废水去甲醇精馏塔回收甲醇后,再去中和第二步酯交换反应产生的甘油皂液。
以消除酸碱废水。
第二步是在氢氧化钾催化下中性油的醇解反应,反应完成后,通过离心分离,把甘油皂基分离出来,然后把第一步的酸液加入,中和
后,把油回收,剩下的甘油盐水经过蒸发浓缩,再降温结晶,硫酸钾结晶出来,过滤后,盐和甘油得以分离,甘油可作为粗甘油出售。
硫酸钾可以作为农业级产品出售。
(三)主要原材料、动力消费及来源
1、地沟油1万吨/年
2、酸化油0.5万吨/年
3、其他油脂类0.5万吨/年
4、甲醇0.25万吨/年
5、催化剂200吨/年
6、电:装机容量200kw,使用量160kw,由本厂250kw变压器提供。
7、水:生活、生产用水,城市自来水40m3/d
(四)生产装置的主要污染源和污染物及数量
生物柴油的生产在密闭的酯化反应釜中进行,基本没有废液、废气、废渣的排出。
反应加温用锅炉采用沼气锅炉,不会产生废烟排放,所用原材料为植物油酯,不会造成污染,因此,本生产装置为洁净生产,无污染物排放,属环保型生产装置。