废弃食用油规模化生产生物柴油的应用可行性研究报告

废弃食用油规模化生产生物柴油的应用可行性研究报告
废弃食用油规模化生产生物柴油的应用可行性研究报告

(整理)废弃油脂生物柴油产业的发展

废弃油脂生物柴油产业的发展 主要内容: 一、生物柴油 二、废弃油脂 三、、 四、废弃油脂生产生物柴油的技术 五、展望 一、生物柴油 什么是生物柴油 生物柴油:油脂与低碳醇反应生产的一种性质类似于柴油的燃料 油脂:包括植物油、动物油、藻类油等 甲醇:也可以用乙醇等醇替代,但甲醇谦价 》 生物柴油:由C14~C20脂肪酸甲脂分子组成,主要成分是C16、C18脂肪酸甲酯 生物柴油的用途 1、直接用作车用优质柴油生物柴油,即B100生物柴油 2、与石油柴油调配使用,品种有关2%、5%、10%和20%,即B2、B5、B10、B20柴油 3、车用燃料润滑调合组分,能改善低硫柴油的润滑性 4、非车用柴油的替代品,如般用、炉用、农用、工程机械; 5、机械加工润滑剂,脱模剂 6、优质的溶剂油, @

7、 用于代替脂肪酸生产精细油脂化学品 生物柴油的发展 生物柴油的发展 1000200030004000500060002005200620072008200920102011201220132014201520162017 Source:FAPRI 2008U.S.AND World Agricultural Outllook. Millions of gallons 中国:30万吨/年;2020年发展到200万 吨/年,2020年后大发展。 二、废弃油脂 ~ 废弃油脂废弃油脂是食用油和肉类在生产加工和使用消费过程中产生的, 包括酸化油、餐饮废油、地沟油、存放过期的食用油。 废弃油脂资源 餐饮废油:包括地沟油。主要指城市居民和餐饮使用油脂和加工食品时产生的垃圾油脂,包括餐余油、煎炸余油、潲水油、地沟油等。我国食用油消费的有效利用率估计最高不超过85%,(发达国家一般是75%)。至少有15%的信用油脂变成废弃废油。我国目前种类食用油消费量约3000万吨,假定其中1500万吨是在城市中消费的,产生餐饮废油达225万吨。

生物柴油生产工艺

学院:化学与环境保护学院专业:化学工程与工艺 姓名:朱慧芳 学号:201031204011

新型藻类制生物柴油生产工艺 摘要:我国石油资源紧缺,研究开发生物柴油是当务之急。结合我国情况介绍了几种可用于生产生物柴油的原料,并针对不同的原料,提出了几种可供使用的生产工艺。用泔水油、地沟油和油厂下脚料等原料生产生物柴油工艺成熟、经济合算, 值得推广。为适应我国生物柴油的研究与生产,建议加快制定我国生物柴油的相关标准。 关键词:生物柴油;酯化;醇解;酯交换;脂肪酸;脂肪酸甲酯 一生物柴油概述 生物柴油 (Biodiesel),又称脂肪酸甲酯 (Fatty Acid Ester)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 (Transesterification reaction) 获得。生物柴油这一概念最早由德国工程师Dr. Rudolf Diesel (1858-1913) 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。 二生产生物柴油背景技术市场分析 1生物柴油原料 由于各国的资源差异,生物柴油的原料差异较大,欧盟主要是菜籽油为主,美国主要是以大豆油为主。我国主要生物柴油主要以废弃油脂以及木本原料为主,并在价格合适的情况下考虑进口棕榈油。 2 生物柴油的优缺点 (1)生物柴油优势 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

我国废弃油脂现状

我国废弃食用油脂现状 废弃食用油脂概况 一、废弃食用油脂的概念 根据《财政部国家税务总局关于对利用废弃的动植物油生产纯生物柴油免征消费税的通知》(财税[2010]118号)所称“废弃的动物油和植物油”的范围明确如下: 一、餐饮、食品加工单位及家庭产生的不允许食用的动植物油脂。主要包括泔水油、煎炸废弃油、地沟油和抽油烟机凝析油等。 二、利用动物屠宰分割和皮革加工修削的废弃物处理提炼的油脂,以及肉类加工过程中产生的非食用油脂。 三、食用油脂精炼加工过程中产生的脂肪酸、甘油脂及含少量杂质的混合物。主要包括酸化油、脂肪酸、棕榈酸化油、棕榈油脂肪酸、白土油及脱臭馏出物等。 四、油料加工或油脂储存过程中产生的不符合食用标准的油脂。 广义地沟油是废弃食用油脂的俗称,泛指生活中存在的各类劣质油。其来源包括餐厨废油和猪牛羊肉、内脏、皮加工以及提炼后副产的油。而餐厨途径的废油又分为三种:煎炸废弃油俗称“老油”,即用于油炸食品的油使用次数超过规定要求后,再被重复使用或往其中添加一些新油后重新使用的油;“泔水油”指从餐厨垃圾中提炼的油;狭义的“地沟油”是指下水道中的油腻漂浮物。 二、废弃食用油脂的产生主体和主要流向 1.食品生产企业。食品生产企业和食品加工小作坊的废弃食用油脂流

向,没有纳入质量监督部门的监管范围,企业对废弃食用油脂流向缺乏监管,产生的废油部分被收购部分被直接排放入下水道。 2、餐饮企业废弃食用油脂流向。餐饮服务企业的废弃食用油脂流向,没有纳入餐饮服务监管部门的监督范围,餐饮服务者对废弃食用油脂流向缺乏监管,除火锅店自行回收老油外,餐厨潲水多数销售给生猪养殖户,少量含油废水被直接排放入下水道。 餐饮企业产生的餐厨垃圾会由生猪养殖户有偿或免费收取,其收取废弃油脂行为没有纳入城建和环保部门监管范围,收取后对潲水的有效处理也没有纳入畜牧部门的监管范围。餐饮单位从下水道排出的地沟油会有一些个人专门掏挖,其掏挖行为未纳入城建部门、环保部门的监管范围。食品加工企业产生的废弃油脂、潲水油和地沟油多数销往废弃食用油脂加工小作坊,废弃食用油脂收集、运输、加工没有纳入城建和环保部门的监管范围,其加工后的产品流向缺乏监管。少数建有正规废弃食用油脂加工企业的城市也只有少量废弃食用油脂被纳入正规企业的收运体系中。 三、废弃食用油脂制售食用油的严峻形势 废弃食用油脂的回收利用由来已久,但是用地沟油制售食用油的新闻,是在2003年开始频见报端。当时厦门一些地下作坊非法提炼地沟油引起媒体的关注,也得到了工商部门的重视,几家主要涉案作坊被一举查获后,其他黑作坊纷纷关门逃窜。2004年11月福建首例地沟油案一审判决,被告人戴振节因触犯销售有毒、有害食品罪被判处有期徒刑2年,并处罚金10万元,被告人林福安犯生产、销售伪劣产品罪,被判处有期徒刑3年,并处罚金18万元。其后几年间时有地沟油回流餐桌的传闻,但一直未被证实,直

生物柴油的发展现状以及问题

生物柴油的出现 第一次石油危机(1973~1974 年)使人类对非石油类的能源及可再生能源的开发产生了兴趣.从1983 年生物柴油的出现至今,美国、欧洲国家(德国、法国、意大利、奥地利、比利时等)、巴西、日本等众多国家和地区开始了对生物柴油的深入研究和大范围的应用, 国外生物柴油的发展现状 美国是最早研究生物柴油的国家。在政府和企业的支持下,美国的生物柴油业发展较迅速。美国政府出台了一系列政策来促进生物柴油的发展,除了减免燃油税意外,美国农业部决定今后两年每年拿出1.5×108 美元补贴生物柴油等生物燃料的使用。美国能源部(DOC)要求联邦、州和公共部门的车队都必须有一定比例的车辆使用替代燃油。至2005 年4 月,包括筹建的工厂在内,美国共有60 家生物柴油生产厂.计划到2011 年生产生物柴油1.15×106 t,2016 年达到3.3×106 t.目前,生物柴油已成为美国替代燃料中增长最快的产品, 主要的产品形式是B20 混合油(生物柴油20%,普通柴油80%). 德国是全世界最大的生物柴油生产国。至2003 年,德国已建成23 家工厂,其中每年生产1×105 t 的生物柴油工厂有7~8 家,全国总产量达到7.15×105 t(产能1.1×106 t),占整个欧洲消费量的50%[5],生物柴油加油站已达1 500 个,占加油站总数的10%,年销售量达5.5×105 t;2005 年生物柴油的产量达1.2×106 t,预计2010 年达3.4×107 t.德国生物柴油的零售价格约为1.45 马克/L,石油柴油为1.60 马克/L,具有很强的竞争力.奔驰、宝马、大众和奥迪汽车生产厂家生产的汽车均允许使用生物柴油,而无需对发动机进行改造. 2002年,巴西重启了生物柴油计划。,采用其丰产的蓖麻油为原料,建立了生物柴油工厂;2004 年,巴西政府颁布了使用生物柴油的法令,允许柴油批发商在柴油中添加一定比例的生物柴油。2010 年巴西使生物柴油在石油柴油中的掺入比达到了5% 日本是亚洲最早开始研究和应用生物柴油的国家,1995 年开始研究生物柴油,但受植物油资源贫乏制约,日本主要以废弃食用油脂为原料生产生物柴油.1999 年建立了耗用259 L/d 废煎炸油的工业化实验装置,目前日本的生物柴油生产能力已达每年4×105 t,理化性质可以达到德国标准,其生物柴油产品售价与石油柴油相当.同时日本政府正在组织科研机构与能源公司合作开发超临界酯交换技术. 中国生物柴油的发展现状 国内对柴油的需求量不断攀升,对石油进口的依赖程度不加大。发展生物柴油可以有效缓解我国柴油供应紧张的状况,减少石油进口,节省外汇,确保能源安全,改善生态环境等.并且我国有丰富的动植物油脂资源。仅仅废弃食用油我国每年产生约2.5×106 t,此数字还在逐年增长。2003 年清华大学的“生物酶法转化可再生油脂原料制备生物柴油新工艺”突破了传统酶法工艺瓶颈,产率达到90%以上,可以有效消除甲醇及副产物甘油对酶反应活性及稳定性的负面影响,酶的使用寿命也随之大大延长。目前国内正在开发以适应不同原料油、产品方案和工厂规模,以及适应原料收集、储存和产品市场的物流状况等需要的新工艺.

废弃油脂制备生物柴油成套技术

工业固体废物综合利用先进适用技术目录七、石化及化工固体废物综合利用技术(6项) 编号技术 名称 技术简介技术经济指标技术应用情况及推广前景 36 废弃油 脂制备 生物柴 油成套 技术 该技术利用废弃油脂经脱杂、酸炼、脱胶、 水洗、沉降、干燥脱水和过滤后制得精制油,利 用催化剂使精制油与甲醇进行酯交换反应,生成 脂肪酸甲酯。反应过程中对未反应的甲醇回收循 环利用,并将生成的甲酯处理后得到混合粗甲 酯,再利用三塔连续真空精馏方式分离混合粗甲 酯,得到燃料油、生物柴油、棕榈酸甲酯、重油。 关键技术为油脂改性均质化预处理技术、新型化 学助剂脱胶技术、高压电场脱水技术、两步酸催 化的生物柴油合成技术、有机酸催化生物柴油合 成技术及混合甲酯三塔连续精馏分馏技术。 该技术年处理废弃油脂20万吨,成品收率达 到95%;成品酸值达到0.5mgKOH/g以下,混合脂 肪酸甲酯的精确分离精度达到99%。总投资6.4876 亿元,经济效益2.25亿元/年,投资回收年限3年。 该技术2009年应用于生产。此技 术突破了原有技术对原料利用率低、 成本高、选择性强的技术难题;解决 了酸值与产品收率存在矛盾的问题和 因原料变化而造成生物柴油质量变化 的难题。使生物柴油的品质、附加值 和产量得到极大提升,为拓展生物柴 油的应用领域、开发生物柴油产业链 奠定坚实的基础。

三十六、废弃油脂制备生物柴油成套技术 1.技术名称:废弃油脂制备生物柴油成套技术 2.技术简介 2.1基本原理 废弃油脂经脱杂、酸炼、脱胶、水洗、沉降、干燥脱水和过滤后得到精制油。在催化剂存在的条件下精制油与甲醇进行酯交换反应,生成脂肪酸甲酯。反应过程中,未反应的过量甲醇与生成的水以气相形式进入甲醇回收塔,回收甲醇循环利用。反应生成的脂肪酸甲酯经甘油分离、脱酸、水洗、干燥后得到混合粗甲酯。采用三塔连续真空精馏方式,利用混合甲酯各组分的沸点不同,将混合粗甲酯进行分离,得到了燃料油、生物柴油、棕榈酸甲酯、生物重油。 2.2工艺路线 2.3关键技术 A、油脂改性均质化预处理技术。该专有技术主要针对国内废弃油脂质量指标严重参差不齐的的现状,利用在助剂存在的条件下,三甘酯酯键可发生酰氧键取代反应的机理,将原料油中的甘三酯、甘油、脂溶性杂质含量调整到统一的范围内,使得各种不同指标的油脂均匀

用餐饮业废弃油脂制备生物柴油的研究

用餐饮业废弃油脂制备生物柴油的研究 摘要:利用餐饮业废弃油脂在甲醇气相进料情况下合成生物柴油,研究了反应温度?醇油摩尔比?催化剂用量和反应时间的变化对合成生物柴油的影响?采用正交试验得出餐饮业废弃油脂酯交换的最佳反应条件为反应温度95℃,醇油摩尔比20∶1,催化剂(AR级浓硫酸)用量7%(占油重的7%,下同),反应时间14 h,在此反应条件下生物柴油产率可达到95%以上? 关键词:生物柴油;餐饮业废弃油脂;酯交换反应;正交试验 Study on the Synthesis of Biodiesel from Waste Cooking Oil Abstract: Biodiesel was synthesized from waste cooking oil with gaseous feeding of methanol. The effects of reaction temperature, methanol / oil molar ratio, amount of catalyst and reaction time were studied. According to the orthogonal experiment, the optimal transesterification conditions for waste cooking oil were reaction temperature at 98℃,methanol to oil ratio 20∶1 (mol: mol), dosage of catalyst was 7% of the oil weight and reacting for 14 h. The yield could be over 95% under these conditions. Key words: biodiesel;waste cooking oil;transesterification;orthogonal experiment 生物柴油是目前全球解决能源危机的热点研究方向之一[1]?生物柴油有很多优 点,它的原料来自于生物质,均可再生[2];它可以有效降低柴油机的排气污染物,尤其是有毒有机物?颗粒物和CO2等,对环境污染比柴油小[3];它还可以直接用于现有的柴油发动机[4]等?从化学成分上讲,生物柴油是一系列长链脂肪酸甲酯[5]? 目前,用餐饮业废弃油脂合成生物柴油的报道较多,例如姚亚光等[6]以浓硫酸为催化剂,用废弃油脂与甲醇(乙醇)反应,合成生物柴油产率达到80%;韩秀丽等[7]在碱性催化剂作用下,用废弃油脂与乙醇反应合成生物柴油,得到的产率最高为91.4%? 本试验针对回收的餐饮业废弃油脂,拟以AR级浓硫酸为催化剂,并采用甲醇气相进料的方式,探讨其最佳反应条件,变废为宝,为其日后工业化生产提供依据? 1材料与方法 1.1主要试剂与仪器 AR级浓硫酸(武汉市中天化工责任有限公司)?AR级甲醇(天津市科密欧化学试

生物法与化学法生产柴油的优缺点对比

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

生物柴油的生产与应用

生物柴油的生产与应用 摘要: 随着能源危机的加深和环境污染的加剧,寻找新能源来替代石化能源已 经迫在眉睫。而生物柴油是一种优质清洁柴油,可从各种生物质提炼,具有环境友好,可再生等优点,可以说是化石能源的良好替代品。本文简述了生物柴油的化学反应原理、、生产方法、优缺点,应用以及发展前景。 关键词:生物柴油生产方法优缺点应用及前景 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,因此生物柴油具有巨大的发展潜力,将对保证石油安全、保证生态环境等方面有十分重大的作用。通过利用可再生资源生产生物柴油替代石化柴油,不仅是我国经济发展和能源需求的战略选择,而且对保障国家能源安全,减少温室气体排放,改善生态环境,实现社会、经济、环境的可持续发展均具有重大的意义。可以预料,生物柴油作为石化柴油的替代能源,在未来几十年内必将呈现出有增无减的发展趋势。 1生物柴油的介绍 1.1生物柴油的定义 生物柴油是指以动植物油或水解的脂肪酸为原料,在催化剂的作用下与低碳醇发生酯交换反应而形成的一种脂肪酸烷基酯,是一种优质成品柴油的代用品。 1.2生物柴油的优点 生物柴油的优点可以概括为[1] a生产原料来源广泛且可再生,大豆油、花生油、菜籽油、玉米油、棉籽油、乌桕油等植物油、猪油、牛油等动物油脂,以及餐饮废油等均可以作为生产生物柴油的原料b具有优良的环保特性。生物柴油具有生物可降解性,低排放,尾气中多环芳香族碳氢化合物、亚硝酸盐、硫化物、硫酸盐、一氧化碳以及烟尘颗粒的含量远低于石化柴油。c可以任何比例与石化柴油混溶,直接添加使用,无需对发动机作任何改进。d闪点高,具有较好的安全性能。生物柴油不属于危险品,在运输、储存、使用方面的优势显而易见。 2生产生物柴油的原理及方法 近年来,实验室研究的生物柴油生产技术非常多,而且针对各种不同的原料进行的工艺试验很多。从反应来讲,涉及物理法、化学催化、生物催化、超临界无催化剂的酯化/酯交换反应 2.1直接混合法[2] 直接混合法是将植物油与矿物柴油按一定的比例混合后作为发动机燃料使用。国外研究人员曾用50%植物油和50%的矿物柴油混合作燃料,结果表明曲轴箱变稠,喷油嘴积炭较厚。美国阿拉巴马州罕次准尔大学约翰逊环境与能源中心用1:2 的混合燃料(1/3 的豆油和2/3 的矿物柴油),结果表明:1/3 的脱胶豆油和2/3 的矿物柴油混合可代替柴油,他们对该混合燃料进行了900h的耐力试验,发现曲轴箱污染物不多,也未发生变硬和凝胶现象。但是植物油的黏度比柴油高11~13倍,加热到100℃才能接近柴油的黏度。因此柴油机发动时需燃用矿物柴油,正常行驶时候再切换为植物油,但这在运输时这是很难实现的。

生物柴油的广泛应用

生物柴油的应用 生物柴油主要指脂肪酸甲酯,它即可以用作燃料,也可以用作化工产品的原料或中间体,比如用作工业溶剂,或用来制备表面活性剂等。 燃料 生物柴油的主要用途是作为清洁石油柴油的调和组分和生产满足欧Ⅲ标准的清洁柴油。与石油柴油比较,生物柴油具有十六烷值高、硫含量低、不含芳烃、闪点高、润滑性能好、生物降解快等优点。在国外,生物柴油作为燃料的主要品种及用途包括: (1)100%生物柴油。这对原料与产品均有严格要求,如德国采用低芥酸、低硫甙的菜籽油生产,产品可满足欧Ⅲ排放要求。欧洲多个国家和美国都有100%生物柴油的标准,表1.1中给出了美国生物柴油的标准(ASTM D6751-03)。 (2)生物柴油与石油柴油调配使用。国外常用的生物柴油调配量是2%、5%、10%、20%、30%等,分别称为B2、B5、B10、B20和B30柴油。在B2柴油中生物柴油的作用是提高柴油的润滑性。较高含量的生物柴油有利于降低有害气体的排放,保护环境。目前,国外没有为这种调配的柴油单独制定标准,只要100%生物柴油符合相应的标准即可,比如美国就规定生物柴油必须达到ASTM D6751的标准才能作为柴油调和组分使用。 (3)家庭加热炉燃料。在国内,生物柴油很少用做燃料,其中的一个主要原因是国家还没有颁布相关标准,目前石油化工科学研究院正在制定中。另外,各个生物柴油生产厂家一般都有自己的企业标准,如福建卓越新能源发展公司制定的标准Q/LYZY01-2002。 化工产品或化工中间体 (1)低硫低芳柴油润滑添加剂 由于深度加氢精制而导致柴油的润滑性下降,使用润滑性差的柴油会增加泵的磨损,容易发生事故。为了改善柴油的润滑性,需要加入柴油润滑添加剂,现在工业上常用的润滑添加剂主要以一些胺类、酯类、酸类或其混合组份为主。生物柴油具有比较好的润滑性,美国已有用生物柴油作为柴油润滑添加剂的专利(US 5730029和US 5891203),同时国外在生物柴油的润滑促进性方面也进行了大量的工作。在美国用的B2柴油中,生物柴油实际就是作为柴油的润滑添加剂加入。 (2)工业溶剂

废油脂预处理及制备生物柴油研究进展

2006年第25卷第8期 CHEMICAL INDUSTRY AND ENGINEERING PROGRESS ·871· 化工进展 废油脂预处理及制备生物柴油研究进展 陈锋亮1,钟耕2, 3,魏益民1, 2 (1西北农林科技大学食品科学与工程学院,陕西杨陵 712100;2中国农业科学院农产品加工研究所, 北京 100094;3西南农业大学食品学院,重庆 400716) 摘要:介绍了废油脂的预处理工艺及我国废油脂的现状,重点阐述了国内外以废油脂为原料经碱法、酸法和酶法酯交换制备生物柴油的研究情况,并对目前存在的问题和相应的解决对策进行了简单的讨论。 关键词:废油脂;预处理;生物柴油 中图分类号:TK 407.9;TS 229 文献标识码:A 文章编号:1000–6613(2006)08–0871–04 Advances in waste oil pretreatment and biodiesel production CHEN Fengliang1,ZHONG Geng2,3,WEI Yimin1,2 (1 School of Food Science and Engineering,Northwest Sci-Tech University of Agriculture & Forestry,Yangling 712100, Shaanxi,China;2 Institute of Agro-Food Science & Technology,Chinese Academy of Agriculture Sciences,Beijing 100094,China;3School of Food Science,Southwest University,Chongqing 400716,China) Abstracts:The pretreatment technology of waste oil and the actual situation of waste oil in China are introduced. The advances of transesterification by alkaline,acid and enzyme to produce biodiesel from waste oil arereviewed,and the existing problems and corresponding measures are discussed. Key words:w aste oil;pretreatment;biodiesel 生物柴油是一种以动植物油脂为原料,经过酯交换反应(碱、酸或酶催化)加工而成的清洁可再生的脂肪酸甲酯(FAME)或乙酯(FAEE)燃料[1-2]。以废油脂为原料生产生物柴油,大大减少了废油脂的现存量,减少了燃料对化石资源的依赖和环境污染[3],同时可降低生物柴油原料的成本。 1 废油脂的预处理及现状 1.1废油脂的预处理 国家卫生部、工商总局、环保总局和建设部2002年联合颁布的《食品生产经营单位废弃食用油脂管理的规定》中明确规定,废弃食用油脂是指食品生产经营单位在经营过程中产生的不能再食用的动植物油脂,包括油脂使用后产生的不可再食用的油脂、餐饮业废弃油脂以及含油脂废水经油水分离器或者隔油池分离后产生的不可再食用的油脂[4]。废油脂中含有大量的游离脂肪酸、聚合物和分解物等,不能直接作为碱催化法制备生物柴油的原料。尽管酸催化法和酶催化法对原料油的酸值和水分含量要求较低,但由于高酸值和高水分含量的废油脂对反应工艺及产品的稳定性也不利,也不宜直接采用。为了保证稳定的生产工艺和得到合格的产品,必须对废油脂进行预处理。 (1) 除杂除水将废油脂(若常温下是固态,先用水浴加热融化)静置,使较大的杂质颗粒沉淀,然后经过滤或离心去除细小颗粒,以免杂质在生物柴油的制备过程中发生反应或滞留在最终产品中。去除废油脂中水分常规的方法是加热法,将废油脂加热至100℃以上,直到没有水蒸气冒出。也有人采用无水硫酸镁[5]和无水碳酸钠等脱出油脂中的水分。 (2) 脱酸脱色废油脂的酸值极高(有的甚至超过100 mgKOH/g),碱催化时发易生皂化反应,造成催化剂量的减少和副产物的生成。因此,必须把废油脂中游离脂肪酸的含量降低到一定水平。目 收稿日期 2006–03–17;修改稿日期 2006–06–15。 基金项目中国农业科学院杰出人才基金资助。 第一作者简介陈锋亮(1981—),男,硕士研究生。E–mail c-fliang@https://www.360docs.net/doc/4e1951268.html,。

废弃油脂生产生物柴油研究进展

废弃油脂生产生物柴油研究进展 摘要:本文主要介绍废弃油脂的预处理及用废弃油脂制备生物柴油的方法。废弃油脂的预处理主要是除去其中的固体杂质、水、降低酸值、降低黏度、脱除颜色等。废弃油脂制备生物柴油的方法主要有碱催化、酸催化、酶催化、超临界法,本文分别介绍了四种方法的优缺点。 关键词:废弃油脂;生物柴油;预处理;生产方法 [Abstract]This paper mainly introduces the pretreatment of the waste oil and manufacturing method of biodiesel from waste oil. The pretreatment of the waste oil include the removal of solid impurity& water, reducing the acid value, lower viscosity and color removal, etc. Method of manufacturing biodiesel mainly include alkali catalysis, acid catalysis, enzyme catalysis and supercritical method, this paper introduces the advantages and disadvantages of four kinds of methods, respectively. [Key words] waste oil; biodiesel; pretreatment; manufacturing method 邮箱:58640297@https://www.360docs.net/doc/4e1951268.html,。 1前言 生物柴油是以可再生的动植物油脂为原料与低碳醇反应生成的长链脂肪酸的单烷基酯。近几年来,生物柴油因其特有的优势受到人们的广泛关注。然而生物柴油的生产成本却非常高,从而使其难以大规模商业化生产。生产成本集中在原料上,原料成本大约占总成本的70%~95%[1]。因此,解决其原料问题至关重要。废弃油脂的利用,使生物柴油的生产成本大大降低。本文主要介绍废弃油脂的预处理及用废弃油脂制备生物柴油的方法。 2废弃油脂的性质及预处理 油脂的主要成分是甘油三酸酯,在烹饪煎炸过程中,油脂会发生反应生成烷烃、烯烃、低碳的脂肪酸、酮、游离脂肪酸、甘油、甘油单酯、甘油二酯、二聚物等。生成的这些物质不但使油脂的性质发生变化,如黏度增大、比热增大、颜色加深、严重酸败等,而且会严重影响生物柴油的生产过程及生物柴油的质量,因此在用废弃食用油生产生物柴油之前,必须对其进行预处理。 预处理主要是除去废弃食用油中的固体杂质、水、降低酸值、降低黏度、脱色等。 (1)除杂除水除去固体杂质主要通过重力分离和离心分离法[2],除水的方法有加热法[3]、干燥剂吸收法等,常用的吸水剂有硅胶、硫酸镁等等。

微生物技术在生物柴油开发与应用中的作用

微生物技术在生物柴油开发与应用中的作用* 宋安东1,2,3冯冲1谢慧1陈伟1 1(河南农业大学生命科学学院,郑州, 450002) 2(农业部农村可再生能源重点开放实验室,郑州, 450002) 3(河南天冠集团,南阳, 473000) 摘要生物柴油是一种可再生的液体清洁燃料,具有优良的特性。当前生物柴油的原料主要来自动植物油 脂,但其成本偏高。微生物油脂是无限再生的资源,发酵周期短,不受场地、季节、气候变化等的影响,易于工业 化生产,开发潜力很大。文中从产油微生物的种类、代谢途径及生物柴油的工艺流程等方面介绍了生物柴油及 其相关微生物技术研究进展。指出了微生物转化技术所带来的相应问题,并展望了其应用前景。 关键词生物柴油,微生物油脂,产油微生物 第一作者:博士,副教授。 *国家科技部“863”资助项目(编号:2001AA514020-02);河南省 杰出人才创新基金资助项目 收稿日期:2006-06-19 能源和一个国家的经济发展密切相关,也是国家 战略安全保障基础之一。目前液体燃料(汽油、柴油 等)主要来源于石油资源。从目前探明的石油储量上 看,世界石油的开采期多则100年,少则只有30~50 年左右。预计2010年我国的原油加工量将达到2·7 亿t,而原油产量不会超过2·0亿t。另外,以石油为 主的传统化石能源的消耗造成大量的污染,空气中主 要污染物如CO2和颗粒悬浮物约70%来自各种化石 燃料燃烧排放物。在能源日益匮乏,环境保护彰显重 要的形势下,人们更看重从资源、能源和经济一体化 协调考虑的社会可持续发展的模式。正是在这一形 势下,人们开始关注生物能源[1]。生物能源在中国是 仅次于煤炭、石油和天然气的第4位能源[2]。控制污 染,使用清洁燃料已成为今后一段时间内我国车用燃 料的研究与应用的发展方向。开发生物柴油对调整 油品产业结构,提高柴汽比,促进农业产业结构的调 整与农产品的加工转型,加强国防安全,保护环境等 都具有重要意义。文中就生物柴油开发中相关微生 物技术的研究现状和前景作简要的阐述和归纳。 1微生物油脂发酵技术 许多微生物,如酵母、霉菌和藻类等在一定条件 下,能将碳水化合物转化为油脂并贮存在菌体内,称 为微生物油脂,又称单细胞油脂(SCO,Single Cell Oil),大部分微生物油脂组成情况和一般植物油相近 可以用来转化生物柴油。 1·1微生物油脂的原料

回收废弃油脂转化为生物柴油的技术

回收废弃油脂转化为生物柴油的技术 作品内容介绍 生物柴油是从可再生脂质资源,如植物油或动物脂中得到的长链脂肪酸烷基单酯。“生物”表示相对于石化柴油来言,它是一种可再生的生物资源。生物柴油作为一种绿色的可再生能源,正逐步成为替代石油的一种燃料。本文着重介绍了以废煎炸油为原料在碱性条件下发生酯交换反应从而生产生物柴油的工艺流程,分析结果表明,用废弃油脂作为原料的碱催化工艺是一种有效的进行生产生物柴油的方式。 关键词:生物柴油;替代能源;酯交换法 1 研究背景及意义 随着社会的发展和世界范围内车辆柴油化趋势的加快,未来柴油的需求量会越来越大,且随着石油资源的日益枯竭和人们环保意识的提高,大大促进了各国开发利用生物柴油的热情。其次为减少废弃油脂对环境的污染,更为减少多次烹制油脂对人身体的损害,实现废弃油脂的重复利用,本文设计了一种化学方法改造废弃油脂为生物柴油的技术,此方法不仅是简单的将废弃油脂过滤,或是在其中混合其他物质,更是利用化学转化实现油品改造的最终目的。 2 设计方案 柴油分子是由15个左右的碳分子所组成碳链,研究发现植物油分子则一般由14-18个碳链组成,与柴油分子中碳数相近。废油脂是饮食行业产生的植物或动物油脂废弃物,其主要成分是植物油。但废弃油脂的性质与柴油有很大的不同,它的黏度高于柴油黏度。油脂作柴油机燃料使用时,通过改变柴油机结构燃烧油脂可获得良好的动力性,但发动机冷启动时困难,容易出现过滤器堵塞、燃烧室积炭、活塞环黏结、未饱和脂肪会在贮存期间聚合等问题。 在改进燃料性质,则可以将其应用在现有内燃机中。通过酯化反应可以由废油脂制备生物柴油,即利用醇类物质与油脂中主要成分甘油三酸酯发生酯交换反应,甲氧基取代长链脂肪酸上的甘油基,将甘油三酸酯断裂为3个长链脂肪酸甲酯,从而减短碳链长度,有效地降低所使用的原料油的黏度,改善原料油的性能,达到燃料柴油的使用要求,生物柴油不含石油,且它能以各种不同比例和各种标号柴油混合而生成生物柴油混合燃料,其几乎不需对发动机不做任何调整即可将其运用到柴油发动机上,生物柴油使用简便,可生物分解,几乎无毒,且不含芳香族化合物,燃烧也不产生二氧化硫等大气污染物。 该方法利用强碱固体粉末与废弃的油脂反应同时加入甲醇液体,充分混合搅拌,利用强碱的催化作用使甲醇与油脂发生酯化反应,

生物柴油及生产概述

生物柴油及生产概述

生物柴油及生产概述 (作者:___________单位: ___________邮编: ___________) 1 生物柴油提出的背景 由于石油能源资源有限,随着世界工业的快速发展,能源消耗急剧增长,导致石油价格不断上涨、全世界都面临着能源安全的问题。石油能源按目前的使用和开采速度,50年内世界石油资源将有可能耗尽。同时,随着现代社会人们环境保护意识的不断增强,人们逐渐认识到汽车尾气排放所造成的空气污染是造成城市“光化学烟雾”污染频繁出现以及现代人类许多重大疾病的主要原因。因此,寻求资源丰富、环境友好和经济可行的大宗代用燃料已成为人类亟待解决的重大问题。 目前,已经开发的代用燃料可分为非含氧代用燃料和含氧代用燃料两大类,前者如天然气、液化石油气及氢能源等,后者包括二甲醚、醇类燃料及生物燃料等。这些燃料中,虽然天然气、液化石油气、氢均早已投入使用,但由于使用机械的内部构造以及燃料的补给及贮存

等方面的问题,使得它们的应用范围受到很大的限制;二甲醚作为汽油的替代品,可以由一碳原料(如甲醇)直接合成,是一种很有发展前途的产品;醇类燃料如乙醇等也主要用作汽油的替代品种而使用,但成本较高;生物燃料主要用作柴油的替代品。 生物燃料主要是指由植物中获取的燃料,还包括从其他可再生资源如动物脂肪和已经使用过的油和脂肪中提炼获取的燃料。其中植物油分子一般由14—18个碳的链组成,与柴油分子的组成相似。植物油的性质与普通柴油相当接近,尤其是植物油的有些性质如冷滤点、闪点、十六烷值、硫含量、氧含量及生物可降解性等都优于普通柴油。植物油的含氧为10%—11%,尾气排放低,具有优异的环保特性。另外,植物的生长期远短于石油的生成期,植物可人工种植,且生长过程中吸收CO2,对减少大气中的CO2有深远意义。 但植物油单独用作柴油机燃料时,因粘度较大、有些植物油的凝点和冷滤点较高,如棕桐油的凝点达40℃以上,故冷启动较困难;植物油的热值较低,因此发动机动力性能有所下降。另外,植物油中不饱和脂肪酸非常多,容易形成结胶,堵塞油路;不完全燃烧的残余物沉积在燃烧室,并使活塞环粘结、喷油器结焦,影响柴油机的使用寿命。此外,从喷油器喷出的植物油油滴比喷出的柴油滴径大得多,导致气缸内混合气的形成质量较差,未燃烧的燃料喷到气缸壁后容易流入曲轴箱,引起润滑油变质。植物油的排气烟度与柴油差别不大,在高负荷时比柴油低,排气中气态污染物随着植物油及机型不同会有所变化。因此植物油一般不能直接应用于内燃机,必须经过改性处理。

废油脂制备生物柴油的技术现状及前景展望

C EREALS AN D OILS PROCESSING 废油脂制备生物柴油的技术现状及前景展望 王红娜马晓建 (郑州大学化工与能源学院) 【摘要】本文简要介绍了废油脂的现状,综述了国内外利用废油脂制备生物柴油的主要技术方法及其进展情况,并展望了废油脂生产生物柴油的发展前景。 【关键词】废油脂;生物柴油;酯交换 中图分类号:TQ645文献标识码:A文章编号:1673-7199(2010)02-0029-04 随着石油资源的日益减少和人们环保意识的提高,世界各国加快了柴油替代燃料的开发步伐。生物柴油作为可再生、环保的生物质燃料,已成为近年来研究的重点。生物柴油具有以下特点:十六烷值大于49(石油柴油的十六烷值为45),抗爆性好,燃烧充分;闪点高,有利于安全运输和存储;不含硫,不会导致酸雨;燃烧产生的CO2的量远小于其生长吸收的CO2的量,可缓解温室效应;可降解、可再生,是典型的绿色能源,是替代石化柴油的理想燃料之一。目前生物柴油的主要问题是成本过高,据统计,生物柴油制备成本的80%是原料成本,因此采用廉价原料是生物柴油实用化的关键。为此,利用游离脂肪酸含量较高的废油脂制备生物柴油成为近年的研究热点。 1废油脂的现状 废油脂是指人们在食用天然植物油和动物脂肪及油脂深加工过程中产生的一系列失去食用价值的油脂废弃物,它主要包括食品煎炸废油、餐饮废油、地沟油、油脂加工厂油脚等。除去油脂加工过程中产生的废弃油脚,据专家估算,仅食品废油,其总量约占食用油消费总量的20%~30%,以我国年均消费食用油量为2100万t计,则每年产生废油400万~600万t。能够收集起来作为资源的废弃油脂的量在400万t左右;而我国每年在油脂深加工过程中还要产生大量油脚料、皂脚料等,占植物油的5%~10%,按我国年产油料1600万t计算,保守估计也有80万t/年,废油脂总量相当可观。而这些废弃油脂经常得不到适当的处理而污染环境,甚至被不法商贩进行简单的加工后重新流入餐桌,直接威胁到人们的食品安全。以废弃油脂为原料生产生物柴油,可使废油脂变成一种有用的工业资源,打开了废油脂回收再利用的“瓶颈”,从而切断其重新流入食用领域的途径,有效保障人们身体健康,同时,也将使城市环境大为改善。现已有河南三源生物燃料有限公司、福建龙岩卓越新能源公司、海南正和公司和四川古杉油脂公司等利用废油脂生产生物柴油并达到一定规模。 我国废油脂资源丰富,但成分复杂,来源不稳定,需要建立合理的回收方法及制度;完善相关的检测方法;加大政策扶持力度;加强环保节约的舆论宣传;加强科研部门与企业的合作,走产业化、规模化发展的路子。随着人们的环保意识不断加强,政府扶持力度的加大,政策法规的不断完善,对废油脂的回收利用研究的进一步深入,合理有效地对餐饮废油进行回收再利用,对于改善生态环境、缓解能源危机、促进经济可持续发展等方面将起到推动作用。 2废油脂制备生物柴油的制备方法 废油脂的来源广且分散,其具有含固体杂质较多、含水分高、酸值高等特点。废油脂中还含有较多的不饱和油脂氧化酸败产物和醚类聚合物,如小分子酸、醛、酮等。鉴于废油脂的组成特点,制备生物柴油之前一般要经过除水、机械除杂、除酸、脱色等预处

生物柴油的现状与发展前景..

中国石油大学(北京)现代远程教育 毕业设计(论文) 生物柴油的现状与发展前景 姓名: 学号: 性别: 专业: 批次: 电子邮箱: 联系方式: 学习中心: 指导教师:

生物柴油的现状与发展前景 摘要 随着社会的不断进步,世界范围内车辆柴油化趋势的加快,未来柴油的需求量会愈来愈大,而石油资源的日益枯竭和人们环保意识的提高,大大促进了世界各国加快柴油替代燃料的开发步伐,尤其是进入了20世纪90年代,保护环境、寻找新的能源已经成为我们刻不容缓的研究课题。环境保护对汽车排放提出了越来越严格的要求,生物柴油以其优越的环保性、安全性和可再生性得到了世界各国的认可。随着生物柴油与石油柴油价格差的不断缩小,生物柴油的竞争力在不断提高;为鼓励进一步使用生物柴油,许多国家相继出台了税收优惠政策;世界范围内出现汽车车型柴油化和柴油供应严重不足的趋势,为生物柴油的发展留下了广阔的空间。就我国而言,柴汽比的矛盾日益突出,而开发生物柴油有一定的原料基础,因此意义深远。 关键词:生物柴油;环境保护;应用现状;发展前景;政策建议

目录 第一章引言 (1) 1.1生物柴油的现状与发展前景 (2) 1.2生物柴油的主要特性 (2) 第二章生物柴油的发展刻不容缓 (3) 2.1环境保护推动柴油标准不断提高 (3) 2.2生物柴油的应用现状 (4) 2.3生物柴油的应用前景分析 (4) 2.3.1生物柴油的竞争力不断提高 (5) 2.3.2政府对生物柴油的扶持政策 (5) 2.3.3现代柴油机促使汽车车型柴油化的趋势加快 (6) 第三章生物柴油的广阔前景 (8) 3.1我国发展生物柴油的原料分析及发展建议 (8) 第四章结论 (11) 参考文献 (12) 致谢 (13)

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