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毕业论文（设计）论文（设计）题目：国内外生物柴油研究生产现状及发展趋势

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2013年10月12日

目录

摘要 (1)

ABSTRACT (1)

第1章生物柴油 (2)

1.1 生物柴油的特性 (2)

1.2 生物柴油应用历史 (3)

1.3 生物柴油的生产方法与工艺流程 (3)

第2章生物柴油在世界各国的应用 (5)

2.1 美国 (5)

2.1.1 应用与政策支持 (5)

2.1.2 研究及进展 (5)

2.2 欧洲国家 (6)

2.3 其他国家 (6)

第3章我国生物柴油研究与生产的现状及展望 (7)

3.1 发展石油替代能源的紧迫性 (7)

3.2 生物柴油生产研究现状 (7)

3.3 发展生物柴油的对策及展望 (7)

3.3.1 解决技术问题 (7)

3.3.2 发展展望 (8)

第4章结语 (9)

参考文献 (10)

致谢 (12)

摘要

可替代柴油的生物柴油在国内外研究及生产的现状和发展趋势，指出了生物柴油的优势及生物柴油制备、应用中存在的问题，分析了发展生物柴油产业对我国石油安全、国民经济建设、农业产业结构调整和环境保护的作用，并展望了该产业的发展前景。

关键词：生物柴油；脂肪酸甲酯；柴油；酯交换

ABSTRACT

The current situation and development trend of the research and preparation of biodiesel, which is the subsitute of diesel, in foreign countries and China are introduced in this paper. And the advantages & the problems in the preparation & application of biodiesel are also analyzed. The importance of biodiesel industry to the national petroleum supply, national economy, environmental protect ion and re- adjustment of agriculture industry is discussed.The prospect and development pattern of biodiesel industry in China are pointed out as well.

Key words：biodiesel；fatty acids methyl esters；diesed；transesterification

第1章生物柴油

生物柴油的主要成分是脂肪酸甲酯（FAME），是以可再生资源（如油菜籽油、大豆油、玉米油、棉籽油、花生油、葵花籽油、棕榈油、椰子油、回收烹饪油及动物油等）为原料而制成，具备与石油柴油相近的性能。

1.1 生物柴油的特性

（1）生物柴油的理化性质生物柴油基本不含硫和芳烃，十六烷值高达52.9，可被生物降解、无毒、对环境无害。它的高含氧CN值十分有利于压燃机的正常燃烧从而降低尾气有害物质的排放，所以被称为低污染燃料。

与柴油相比，生物柴油有较好的发动机低温启动性能，无添加剂时冷凝点达-20℃；有较好的润滑性能，可降低喷油泵、发动机缸和连杆的磨损率，延长其使用寿命；十六烷值高，燃烧性能优于普通柴油；可生物降解，对土壤和水的污染较少，可以降低90%的空气毒性，降低94%的致癌率；生物柴油的开口闪点高，储存、使用、运输、都非常安全，不在危险品之列；没有疏散发，可减少酸雨发生。特别是，生物柴油具有可再生性，作为一种可再生能源，资源不会枯竭。

（2）压燃机燃用生物柴油时尾气排放物美国科学家进行了大量试验，结果显示：CO、HAV、芳香烃及炭粒随燃料中的生物柴油含量增加而减少。生物柴油作为柴油汽车的替代燃料，与普通柴油相比，汽车尾气中的有毒有机物排放量仅为10%、颗粒物为20%，排放指标可满足欧洲排放指标。纯生物柴油排放量，比柴油减少78.5%，每年可减少1105吨CO2排放，从而减少了“温室效应”。

（3）生产生物柴油的消耗以每年1 MJ燃料的总能耗和效率表示。生物柴油与石油柴油总能耗及效率基本相近。但生物柴油的石油消耗仅为0．311MJ，远低于柴油。而且榨油植物生长过程中大部分能量来自太阳能。若植物油酯交换过程采用可再生的乙醇时，则石油消耗还可下降。在生产生物柴油的过程中，每消耗1个单位的矿物能量就能获得3．2个单位的能量，在所有的替代能源中它的单位热值最高。

（4）生物柴油燃料排放物对人体健康的影响美国研究人员通过有害气体对人的体重、食欲、死亡率、血液、神经、肺部、眼睛及DNA等方面的影响得

到结论：生物柴油的燃烧尾气对人体没有明显副作用B-20（含20%生物柴油的混合油）可降低16%的毒气性危害程度B-100（含100%生物柴油的混合油）则可降低80%。

1.2 生物柴油应用历史

1896年德国热机工程师Rudolph Diesel经10多年反复试验，试制成功压力点火燃机——柴油机。当时所选用的燃料试花生油。此后，柴油机得到大力推广，几乎所有的载重车船及农用设备的动力发动机都采用柴油机。虽然柴油机最初选用的是植物油作为驱动燃料，但由于植物油精度较高，易导致发动机故障，便逐渐被矿物燃料柴油( Diesel Fuel)所取代，但是柴油的迅速普及，诸多问题逐渐暴露出来，比如柴油机尾气含有过量的有毒气体和颗粒，包括硫、挥发性有机化合物、氮的氧化物和煤烟等。

数10年来，许多科学家和环境学家提出了回归Diesel最初以植物油为燃料的设想，充分利用可再生资源作燃料。他们发现，当将植物油转化成器酯类，液体的粘度降低，可成为性能良好地燃料，任何一种植物油，甚至餐饮业废油脂都可转化为被称为生物柴油（Biodiesel）的燃料，而且它的功能完全可与石油柴油媲美，也可与柴油以任意比率混合使用。污染少使得它得以在环境敏感地区作为一种理想的燃料使用，应用于海运业、森林以及受严重污染的城市。

1.3 生物柴油的生产方法与工艺流程

生物柴油的制造方法有以下4种：直接使用和混合、微乳法、热解和酯交换。见表1.

表1 生物柴油的生产方法比较