生物柴油制备原料的选择油

固体碱是指向反应物给出电子或接受质子的固体，它的活性 中心具有极强的供电子或接受质子的能力，它有一个表面阴 离子空穴，即自由电子中心由表面O2-或 O2--OH 组成。
催化剂种类
1. 碱土金属催化剂（氧化物、氢氧化物、盐等） 2. 碱金属负载型催化剂（碱金属氧化物、氢氧化物、盐负载 型） 3. 水滑石 4. 分子筛 5. 阴离子交换树脂
润滑性
生物柴油
经济性 安全性
可再生 性
燃烧性
生物柴油——绿色能源
生物柴油的合成

油脂通过醇解反应生产的柴油燃料
R1 R2 R3
+
CH2 OOC CH OOC CH2 OOC
3CH3OH
催化剂
CH3 OOC CH3 OOC CH3 OOC
R1 R2 R3
+
CH2 OH CH OH CH2 OH
三甘酯
生产生物柴油的原料往往根据各地区可以得到的 原料种类不同而不同
美国：大豆、玉米、动物脂肪 欧洲：油菜籽、动物脂肪 日本：动物脂肪 马来西亚：棕榈油 中国：大豆、地沟油、菜籽油 印度：桐油树 台湾：蓖麻籽、痳疯树的果实
国外的生产状况
主要的生产工艺——液碱催化二段酯交换工艺
欧盟规划2010年产量达到800～1000万吨
美国 美国规划2011年生物柴油生产115万吨，2016年到330万吨
加拿大Biox公司新建5万吨/年生物柴油厂，2005年投产 韩国2002年建成10万吨/年的生物柴油生产装置，已扩建至20万吨/年 巴西2008年生物柴油在石油柴油中的掺比达到5%，到2020年达到20% 日本、印度、澳大利亚、马来西亚、菲律宾等国家正加速发展生物柴油产 业
甲醇
脂肪酸甲酯
生物柴油
甘油
甲百度文库
醇：也可以用其他醇替代，但甲醇价廉
生物柴油：主要由C16-C18脂肪酸甲酯组成
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研究目的及意义 研究现状及存在问题
课题研究内容
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生物柴油原料
大豆油 菜籽油 棕榈油 麻疯树油
猪油 羊油 鱼油
植物油脂
动物油脂 原料
废弃油脂
地沟油 煎炸废油
微生物油脂
酵母 霉菌 藻类
各个地区主要原料
生物柴油的研究现状及制备工艺
孟广莹 2012年6月21号
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内容提纲
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研究目的及意义 研究现状及存在问题
课题研究内容
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研究目的及意义 研究现状及存在问题
课题研究内容
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能源——工业的血液
风能
太阳能
生物质能
煤炭 240年
石油 40年
天然气 50年
中国能源消费结构图
世界能源消费结构图
跨国石油和粮油集团纷纷进军生物柴油领域
BP澳大利亚公司在Bulwer炼油厂建设生物柴油厂 巴西Petrobras向4家巴西生物柴油生产厂采购生物柴油， 调入石油柴油销售 英荷壳牌公司在印度种植麻风树生产生物柴油原料 美国Cargill公司建设一套12.5万吨/年生物柴油装置 西班牙Erbro Pulvea建设20万吨/年生物柴油厂，投资6000 万欧元
邯郸古杉化学公司
2004
菜籽油
化学碱催化 工艺
25，000吨
我国发展生物柴油的目标与政策
政策
2006年《可再生能源法》 2007年《柴油机燃料调合用生物柴油（BD100）国家标准》
目标
2020年，2000万吨生物液态燃料（燃料乙醇1500万吨，生物柴 油500万吨）
生物柴油产业的国家发展规划
生物柴油工艺
酯交换工艺 的具体方法
生物柴油的生产技术及优缺点
实验室研究常用方法
1
酸碱催化法
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生物酶催化法
工程微藻法 超临界方法 其他方法
实验研究常用原料
研究方法
均相酸碱 催化法
非均相催 化法
生物酶法 工程微藻
在实验室已经制备催化剂载体的基础上用固体碱催化与 生物酶法进行研究
固体碱催化
氧化铝作载体碱催化例子
氧化铝 性质
A
比表面 184
原料
棕榈油/ 甲醇
催化剂
K2 CO3
反应温度 （ ℃ ）
65
反应 时间
3
产率 （ %）
91.6
醇油比
12:1
B
孔容 0.12 孔容 0.48 比表面 223 比表面 120 -190
大豆油/ 甲醇 菜籽油/ 甲醇
国内的生产状况
开车年 度 福建龙岩卓越新能源
2003
原料
工艺技术
混和酸催化 催化工艺
产量 2005
15，000吨/ 年
销售价 格
425.00
废弃油脂
四川古杉油脂化工厂 正和生物能源公司
2002 2002
废弃油脂， 2步酸催化工 30，000吨/ 菜籽油 艺 年 酸化油、 脂肪酸 1步酸催化工 15，000吨/ 艺 年
“十一五”（2006～2010 年）：工业示范 “十二五”（2011～2015 年）：工业推广 “十三五”（2016～2020 年）：大发展
制约生物柴油发展的瓶颈
四不争政策 原料成本高 技术不成熟，未形成产业 化规模 工艺复杂，设备投入大 国家政策尚未健全
发展生物柴油的关键在于原料
在国家“不能与粮争地”、“不能与人争粮”、“不能与人争油”、“不 能污染环境”的“四不”政策下，提炼生物柴油的原料只能用油料作 物或者地沟油，而地沟油的收集是一个难题。据统计，生物柴油 制备成本的75%是原料成本。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。 我国是一个农业大国, 生物柴油原料的供应, 应依靠农副产品和天 然林及人工林资源。多年生能源树木可做到一次种植, 多年收益, 可利用荒山、荒坡及非耕地种植, 不与农业争地。我国有丰富的 木本油料植物资源, 如麻疯树、黄连木、光皮树、油桐、乌桕等, 在占国土总面积69% 的山地、高原和丘陵等地形条件都能很好 地生长, 且其采集需要大量劳动力, 合乎我国国情。虽然目前规模 有限, 但结合我国退耕还林以及能源林建设工程, 大面积营造野生 木本植物资源林, 有望在10 年后为发展生物柴油提供大量廉价的 原料, 成为中国发展生物柴油产业的重要特色之一。
积极寻求新能源
生物质能
生物柴油
燃料乙醇
沼气
生物柴油
定义：生物柴油
(Biodiesel)是指以油 料作物、野生油料植 物和工程微藻等水生 植物油脂以及动物油 脂、餐饮垃圾油等为 原料油通过酯交换工 艺制成的可代替石化 柴油的再生性柴油燃 料。
生物柴油的优点
环保性
可降解 性 低温启 动性
可调和 性