连续化生产生物柴油的反应器与工艺的研究进展
微藻生物柴油的现状与进展
微藻生物柴油的现状与进展一、本文概述随着全球能源需求的持续增长和环境保护意识的日益加强，寻找可再生、环保的替代能源已成为全球科研和工业领域的热点。
微藻生物柴油作为一种新兴的绿色能源，其独特的优势与潜力正逐渐受到人们的关注。
本文旨在全面概述微藻生物柴油的当前发展状况、技术进步、应用前景以及面临的挑战，以期对微藻生物柴油的研究与应用提供有益的参考和启示。
文章将首先介绍微藻生物柴油的基本概念、特点及其作为可再生能源的重要性，然后重点分析微藻生物柴油的生产技术、产业链构建、市场应用等方面的现状与进展，最后探讨其未来发展趋势和可能遇到的问题。
通过本文的阐述，读者可以对微藻生物柴油有一个全面而深入的了解，为相关研究和产业发展提供有益的参考。
二、微藻生物柴油的基础知识微藻生物柴油是一种由微藻经过特定培养和处理过程后提取出的可再生能源。
微藻，作为一类微小的水生植物，具有生长迅速、光合作用效率高、生物量产量大等特点，因此被视为生物柴油生产的理想原料。
微藻生物柴油的生产过程主要包括微藻的培养、收获、油脂提取和生物柴油的合成等步骤。
在微藻培养阶段，需要选择适合的培养基和光照条件，以促进微藻的生长和油脂的积累。
收获阶段则采用离心、过滤等方法将微藻从培养液中分离出来。
油脂提取则利用有机溶剂或物理方法将微藻细胞内的油脂提取出来。
通过酯化或酯交换反应，将提取出的油脂转化为生物柴油。
与传统的化石柴油相比，微藻生物柴油具有可再生、环保、可持续等优点。
微藻生物柴油的原料来源广泛，生长周期短，不受地域限制，因此具有巨大的生产潜力。
微藻生物柴油的燃烧产物主要是二氧化碳和水，对环境影响小，有利于减缓全球气候变化。
微藻生物柴油的燃烧效率高，动力性能良好，能够满足现代交通工具的需求。
然而，微藻生物柴油的生产也面临一些挑战和限制。
微藻生物柴油的生产成本较高，主要包括微藻培养的成本、油脂提取和生物柴油合成的成本等。
微藻生物柴油的生产过程中会产生一些废弃物和废水，需要进行有效的处理和处置。
连续式管式反应器生产生物柴油工艺参数
文章 编 号 ：０ ６ ０ ６ （ ０ １ ０ — ３ ６０ １ ０ — ４ ４ ２ １ ） ４０ ７ —４
连 续式 管式 反 应 器 生产 生 物 柴 油 工 艺参 数
任 娜 ｈ ， 玉 环ｈ ， 刘 阮榕 生ｈ ， ¨ 江香 梅 张 锦 胜 ， 红¨， 益琴 ¨ ， 彭 万
物 柴油 管 式 反 应 参数 研究 。在 单 因 素试 验 的 基 础 上 进 行 正 交 试 验 对 工 艺 参 数 进 行 研 究 ， 出最 佳 工 艺 条 件 为 ： 得 反 应 温 度 ２ ０℃ ， 应 压 力 ６ＭＰ ， 醇 与 光 皮 树 油 进 样 量 （ 积 比 ） ３： ， 此 条 件 下 生 物 柴 油 （ 肪 酸 甲酯 ， ２ 反 ａ甲 体 比 １在 脂 Ｆ ＡＭＥ 得 率 达 到 ９． 。 ） ５７ 关 键 词 ： 续 式 生 物 柴油 反 应 器 ； 物 柴 油 ； ＡＭＥ； 对 含 量 连 生 Ｆ 相
（． 昌 大 学 ａ 生物 质 转 化 教 育部 工程 研 究 中心 ；． 品 科 学 与技 术 国家 重 点 实验 室 ， 西 南 昌 ３ ０ ４ ； １南 ． ｂ食 江 ３ ０ ７
２江西省林业科学院 ， 西 南昌 ３０３） ． 江 ３ ０ ２
摘
要： 以光 皮 树 油 为 原 料 ， 用本 实验 室设 计 的 连续 式 管 式 反 应 器 ， 以本 实 验 室 开 发 的 超 强 固体 酸 开 展 生 产 生 采 辅
室 设计 的连续 式 管式 反 应 器 ， 以本 实验 室 自制 固 辅 体 超 强 酸 ｓ ０８ ／ ｒ 。 ＳＯ。催 化 剂 生 产 生 物 柴 ２ ２ ＺＯ 一 ｉ 一
油 。在 试 验 中表 现 这 么 三 个 优 点 。 （ ） 续 性 ， 统 １连 系
利用生物发酵技术生产生物柴油的绿色制备与应用研究
利用生物发酵技术生产生物柴油的绿色制备与应用研究生物柴油是一种可再生燃料，以可生物降解物质为原料，经过生物发酵技术制备而成。
由于其可替代传统柴油，对环境友好且能够减少温室气体排放，受到了广泛的关注和研究。
本文将从绿色制备和应用两个方面对利用生物发酵技术生产生物柴油进行研究。
一、绿色制备1. 生物发酵技术的原理生物发酵技术是利用微生物的代谢活性，通过合成酶的作用将生物质转化为生物柴油的一种方法。
在发酵过程中，微生物通过分解多糖或脂肪等有机物质，将其转化为有机酸、醇和气体等产物，进而合成生物柴油。
2. 原料选择与预处理制备生物柴油的原料多为植物油或动物油。
优质的原料应具备较高的含油量和酸价，同时要选择可再生、廉价且易获取的原料。
为了提高生物柴油的产率和质量，还需要对原料进行预处理，包括去除不溶于醇的杂质、脂肪酸甲酯化、酯交换等步骤。
3. 微生物菌种的选择与培养在生物发酵过程中，微生物菌种起到至关重要的作用。
合适的菌种应具有较高的酯化活性、耐受性、产率和特异性。
常见的微生物菌种包括酵母菌、细菌、真菌等。
菌种的培养可采用传统的液态培养或固态培养等方法，以达到高效生长和活性的要求。
4. 加工工艺的优化优化加工工艺对提高生物柴油的产率和质量至关重要。
包括反应温度、反应时间、辅助剂、酶的用量等参数的调整。
同时，优化后的工艺能够减少废料的生成和能源的消耗，实现绿色制备。
二、应用研究1. 生物柴油的燃烧性能生物柴油的燃烧性能是评估其可替代性和环境友好性的重要指标之一。
研究发现，生物柴油在燃烧过程中能够减少氮氧化物、颗粒物和多环芳烃的排放，对改善空气质量具有积极作用。
2. 生物柴油的性质和稳定性研究生物柴油的性质和稳定性对其应用具有重要影响。
研究表明，生物柴油的密度、黏度、凝点和氧化稳定性等性质与传统柴油存在一定差异。
针对这些差异，可通过调节原料、添加剂和工艺等方式进行改进，提高生物柴油的使用性能。
3. 生物柴油的市场应用生物柴油作为一种可再生燃料，已经在汽车、重型运输、航空和农业等领域得到广泛应用。
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。
超声波辅助管式反应器连续制备生物柴油的研究
制备 生物 柴油 的试验研 究 ， 考察 醇油 比、 催 化 剂 用量 、 超 声 波功 率 、 反 应 时 间和 水 浴 温度 等 因素 对 转化 率的 影
响 。通 过 单 因素 确定 最佳反 应条件 ： 在 水浴 温度 为 ５ ０℃ ， 醇油 比 为 ６ ： １ ， 催化 剂 用量 为 １ ． ５ ％， 超 声 波功 率 为 １ ８ ０ Ｗ， 流速 为 ３ ． ３ ｍ Ｌ ／ ｍｉ ｎ时 ， 转化 率达到 ９ １ ． ８ ４ ％ 。在 超 声波辅 助下 ， 反 应 时 间大大 缩短 ， 并且这 种 管式连 续
功率为 ２ ０ ０ Ｗ， 功率可调。连续制备生物柴油工艺的
核心部 分是 管道 式反 应器 ， 反应 器 由 内径 为 ４ ｍｍ， 长 度为 ５ ｉ ｎ的不 锈钢 管 加 工而 成 。管 道 式反 应 器 呈 螺
在国内有研究发 现， 在超声波辅助下酶对高酸值废
油脂转化为生物柴油具有较 高的催 化活性 ， 更易于 洗涤 和再 次利 用 ， 具有 良好 的操作 稳 定 性 卜” Ｊ 。试
旋型分布 ， 这样有利于提高管 内流体的湍流强度 ， 改
善物料 流 动状态 ， 同时 在超 声 波 辅 助下 ， 可 使 反 应 器
的混合及传热性 能得 到强化 ， 保证 物料 的充分混合
小 桐子 油 ： 利 用 收 集 于 云南 楚 雄 的 小 桐 子 种 子 压榨得 到 ， 其基本理化指标见表 １ ； 甲醇 、 Ｋ Ｏ Ｈ： 分 析 纯， 上 海化 学试剂 总 厂 ； 其他 试 剂均 为分 析纯 。
表 １ 小桐子油基本理化指标
互混合 ， 增加 了反 应界面和强化了传质作用 Ｊ 。对 于制备生物柴油 的酯交换 反应 ， 超声波具有 明显 的
生物柴油的制备工艺研究
生物柴油的制备工艺研究生物柴油是一种很重要的替代燃料，在目前世界能源危机日益严重的情况下，它是解决能源瓶颈问题的重要手段。
生物柴油的制备工艺研究是生产和应用生物柴油的重要前提，本文将简单介绍相关的制备工艺。
生物柴油的来源生物柴油以植物油为原料，或以动物脂肪和油脂为原料，是一种环保、可再生的二代清洁能源。
与石油燃料相比，生物柴油的优点在于能够减少二氧化碳的排放，且在生物柴油燃烧完全后生成的气体中，含有的二氧化碳并不会对大气环境造成进一步的影响，因此是非常环保的。
生物柴油的制备工艺研究生物柴油的制备工艺可以分为两种，分别是碱催化和酸催化。
1.碱催化法碱催化法是将植物油或动物脂肪与醇反应生成酯，其中的催化剂是氢氧化钠或氢氧化钾等强碱。
此法制备生物柴油成本低廉，反应速度快，可以在室温下、常压下完成，但在反应过程中容易产生大量的碱酸催化剂残留，使得产品合格率不高，影响了产品的质量；此外，反应过多久会影响产率，所以需要控制反应时间。
2.酸催化法酸催化法是将醇和油脂按一定的摩尔比在酸催化剂作用下进行酯化反应，其中的催化剂是硫酸、苯甲酸、过磷酸等。
此法反应过程温和、产率高、反应后的催化剂残留量小，但需要较高的反应温度和压力，容易产生过多的酸性催化剂残留，同样影响产品的质量。
现阶段的研究目前，国内外的研究人员在生物柴油的制备工艺研究方面取得了很多成果。
比如，中科院化学所的一位研究员在碱催化制备生物柴油过程中，采用了超声波振荡反应器，以更快的速度去酯化油脂，取得了良好的效果；此外还有一些新型催化剂的研制，如杨凌农业高新技术产业示范区的研究人员，就成功地将粗甘油转化为生物柴油的高效催化剂部分还原氧化石墨烯（rGO）上。
这些新技术的出现，为生物柴油在生产和应用方面提供了新的思路和方法。
结论综上，生物柴油的制备工艺研究至关重要。
目前，生物柴油的研究仍处于初期阶段，需要加强各个环节的研究，以提高产品的质量和生产效率。
相信在科学家们的共同努力下，生物柴油将会越来越适用于人们的生产和生活，从而达到绿色低碳的目的。
生物柴油的应用现状及技术进展
生物柴油的应用现状及技术进展张 静1,唐恩凌2(11中国石油锦西石化公司研究院,辽宁葫芦岛 125001;21沈阳理工大学装备工程学院,辽宁沈阳 110168) 摘 要:介绍了生物柴油的主要特性、原料来源及生产工艺;评述了国际上现有的各种生物柴油生产方法;给出了国内外生物柴油应用现状及技术进展;对我国生物柴油发展应解决的技术问题进行了概述,展望了我国生物柴油的发展前景。
关键词:生物柴油;可再生能源;酯交换反应 中图分类号:TE626.24 文献标识码:A 文章编号:167129905(2008)0820023208 生物柴油是生物质能的一种形式,其主要成分为通过动植物油脂转化而来的高级脂肪酸的低碳烷基酯混合物,因其物化性能与石化柴油相近,并可以直接代替石化柴油或与普通石化柴油以任意比例互溶代替石化柴油使用而得名。
与来自于石油的石化柴油相比,生物柴油具有环境友好、在使用过程中可降低有害废弃物排放等多方面环保优点,加之占世界能源消耗量40%的石油因资源量极为有限,造成原油和燃料油市场价格巨幅波动,生物柴油作为一种优质生物质可再生能源,自20世纪90年代以来在世界范围内形成了研究开发热潮,并已经形成快速发展的产业。
我国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,在现在的能源消耗构成中,除煤炭能够满足自给外,石油和天然气供给远远满足不了经济发展的需要,特别是石油。
我国2003年消耗石油215亿t,从国际市场上进口高达9100万t,国际依存度高达3614%,从各种渠道得到的数据表明,2004年我国石油进口量将突破亿t大关,达到112亿t,石油的国际依存度也将突破40%。
国际石油价格的高企,不仅增加了购买石油的外汇消耗,而且给我国经济的稳定发展造成不容忽视的负面影响。
与矿物柴油相比,生物柴油具有环境友好的特点,其柴油车尾气中有毒有机物排放量仅为1/10,颗粒物为20%,CO2和CO排放量仅为10%。
生物柴油生产技术的优化与创新
生物柴油生产技术的优化与创新柴油是一种重要的燃料，广泛应用于交通运输、农业机械和工业生产等领域。
然而，传统的石油柴油使用对环境造成了严重污染，如大气污染和温室气体排放。
因此，生物柴油作为一种可再生能源，逐渐受到人们的关注和重视。
本文将探讨生物柴油生产技术的优化与创新。
一、生物柴油的定义与发展生物柴油是以植物油或动物脂肪为原料制成的柴油替代燃料。
相比传统柴油，生物柴油具有较低的温室气体排放、生物降解性好以及资源可再生等优点。
随着环境保护意识的提高和清洁能源需求的增加，生物柴油的市场需求逐渐增加。
目前，生物柴油生产技术的优化和创新成为该领域研究的热点。
二、生物柴油生产技术的优化1.原料选择与优化生物柴油的制备原料包括动物脂肪、植物油和废弃食用油等。
不同的原料具有不同的特性，对生物柴油质量和产量有影响。
优化原料的选择是提高生物柴油生产效率的重要环节。
通过对原料的分析评价，选择适合生物柴油生产的优质原料，可以减少废品率和能源消耗，提高生产效益。
2.催化剂的改进催化剂在生物柴油生产中起到重要作用。
优化催化剂的类型和性能，能够提高反应速率和转化效率。
目前常用的催化剂包括碱式催化剂和酸式催化剂。
研究人员通过改进催化剂的载体、添加助剂以及调控催化剂的微观结构等手段，提高催化剂的稳定性和活性，降低生产成本。
3.反应工艺的优化反应工艺的优化对于生物柴油生产的效率和质量具有重要影响。
通过改进反应温度、压力、反应时间等操作条件，可以提高收率和选择性。
一种常用的反应工艺是催化酯交换反应。
通过优化反应温度和催化剂用量，可提高柴油的产量和质量。
三、生物柴油生产技术的创新1.生物质废弃物利用生物质废弃物是生物柴油制备的潜在原料。
利用废弃农作物秸秆、木屑等生物质废弃物，可以减少资源浪费和环境污染。
当前，通过对生物质的预处理和催化裂解技术的创新，实现了废弃农作物废弃物高效转化为生物柴油的过程。
2.微生物发酵技术利用微生物发酵技术生产生物柴油是一种新型的技术路径。
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连续化生产生物柴油的反应器与工艺的研究进展摘要生物柴油作为一种可再生、对环境友好的可替代能源，将成为解决能源危机的主要选择。
本文综述了连续化生产生物柴油的原料、催化剂、合成方法和工艺等相关研究进展，具体对相关反应器进行了对比。
介绍了国内生物柴油技术的应用及产业发展概况，并对生物柴油在中国的应用前景进行了展望。
关键词生物柴油；连续化生产；反应器Progress in reactors for continuous biodiesel productionprocessesAbstract Biodiesel as a kind of renewable and environmentally friendly alternative energy, will become the main choice to solve the energy crisis. In this paper, the continuous production of biodiesel raw materials, catalyst, synthesis method and process related research progress, and on specific related reactor were compared. Introduced the domestic biological diesel technology application and industry, and the general situation of the development of biodiesel in China's application prospect.Key words biodiesel；continuous production；reactor随着人们生活水平的提高，世界的汽车保有量正逐渐上升，而不可再生石油资源供应紧张趋势日益凸显出来，国际油价不断攀升就是最好的证明。
现如今，石油资源短缺已成为全球共同面临的巨大挑战, 与此同时, 化石燃油的消耗量逐年递增并带来严重的环境问题。
绿色的、可再生替代能源的研发已成为许多国家共同的选择, 作为生物质能源的生物柴油无疑是其中一个重要热点[ 1]。
所谓生物柴油是由动植物油脂与甲醇通过酯交换反应生成的长链脂肪酸甲酯类物质, 是理想的石化柴油替代品[ 2]。
因此作为可再生、绿色环保的替代燃油, 生物柴油受到世界各国的普遍重视。
我国生物柴油的发展尚处在初期阶段，生物柴油主要用于农用动力机械及公路、水路及铁路运输动力机械方面。
我国于2002年开始研发和生产生物柴油，同年9月，福建省龙岩市建成了2万吨/年生物柴油装置，标志着我国生物柴油生产实现了产业化[3]。
2006年国内掀起一股生物柴油建设的浪潮。
但是，目前国内生物柴油发展面临一些瓶颈问题，包括生物质资源品质不佳、收集困难；催化与转化效率低下，过程能耗和水耗高；生物转化工艺难以低成本规模化放大以及产品品质不佳。
要实现生物柴油大规模连续高效、稳定的生产，考察生物柴油的反应器与生产工艺十分重要[4]。
生物柴油的制备方法主要有4种：直接混合法、微乳液法、高温热裂解法和酯交换法，前两种属于物理法，后两种属于化学法。
目前工业生产生物柴油主要是应用酯交换法，以各种天然的植物油和动物脂肪以及食品工业的废油为原料，加入低碳醇和酸、碱或酶催化剂[4]。
为了生物柴油的产业化和可持续发展，生物柴油使用连续化生产。
下面从以下几方面对连续化生产生物柴油的反应器与工艺作介绍。
1生物柴油的原料与工艺生物柴油生产成本高，其中原料成本占75%以上。
原料油的高价格导致生物柴油的价格居高不下，与柴油相比没有竞争优势[5]。
因此可以从采用连续化工艺与使用价格低廉的原料两方面来降低成本。
1.1 能用于生物柴油生产的原料极其丰富，包括植物油（草本植物油、木本植物油、水生植物油）、动物油（猪油、牛油、羊油、鱼油等）和工业、餐饮废油（动植物油或脂肪酸）等。
而废油脂是最经济的生物柴油原料。
每年来自食品加工和动植物加工的废油脂几百万吨，植物油加工的油脚通过硫酸酸化处理回收的酸化油，主要以游离脂肪酸为主，酸价高达150～190mgKOH/g。
而从动物油脂加工厂来的脂肪，主要以甘油三酯为主，动物油脂的特点是含饱和脂肪酸较高。
而从餐饮业来的废油脂，主要是动植物油脂的混合物，根据我国食用油消耗量估算，每年有100万吨左右。
政府在废油脂回收中已经有很多措施保证废油脂不被误用，回收的废油脂作为生物柴油原料有环保、卫生及食品安全上的意义。
目前，我国生物柴油的主要原料是这些废油脂[6]。
1.2 采用连续化工艺可以大大增加原料转化率，而高转化率对生物柴油生产至关重要，不仅影响生产效率，还可避免残留的甘油酯与甘油对柴油发动机造成严重的污染问题。
采用连续化反应器可明显提高生产效率，降低成本，是生物柴油大规模工业化生产的趋势。
2连续搅拌釜式反应器连续搅拌釜式反应器提高了过程的连续性、操作弹性大、产品质量稳定，已广泛应用于工业生产，但是该生产过程能耗高，产生大量的废碱液或酸液，污染环境[4]。
3.1 活塞流反应器刘伟伟等[7]设计了活塞流反应器（φ15mm ×60000mm）来制取生物柴油，反应温度65℃，n(甲醇)∶n(油)=6∶1，催化剂KOH用量为0.012 g/g油，停留时间约为17min，得到粗产品中甲酯含量96.3%，纯化后提高到98.6%，产品的其它燃料特性与德国现行生物柴油标准相符。
活塞流反应器的长径比太大，操作要求高，难以达到稳态，设备投资与泵输送成本高，这些问题限制了其在生物柴油大规模工业生产上的应用。
3.2 振荡流反应器振荡流反应器是一种新型的连续反应器，该反应器底部腔室设置产生振荡的活塞，依靠调节振荡频率来改变物料间混合程度可以克服活塞流反应器的不足。
1989年剑桥大学经过10余年的基础研究，与企业合作将该类型反应器用于甲醇的工业生产。
与现有的连续反应器相比，该反应器最大的特点是适用于反应时间较长的反应物系。
过去，这类反应只能采用分批反应器生产工艺。
与传统的管式连续反应器相比，这类反应器的比度会显著缩短，泵功率明显降低[8]。
振荡流反应器虽极大地降低甲醇用量，但对设备要求高。
3.3 旋转管反应器旋转管反应器的设计是利用离心力而形成一层高强度混合的液层薄膜，该薄膜传质传热效率高。
这是靠高剪切力诱导反应器内流体的波动涟漪效应，从而形成更高比表面积来实现的，同时有利于反应器出口处自发相间分离，极大缩短了停留时间[4]。
4固定床反应器固定床反应器是装填有固体催化剂或固体反应物用以实现多相反应过程的一种反应器。
固体物通常呈颗粒状，粒径2～15mm左右,堆积成一定高度（或厚度）的床层。
床层静止不动，流体通过床层进行反应。
它与流化床反应器及移动床反应器的区别在于固体颗粒处于静止状态。
固定床反应器主要用于实现气固相催化反应，如氨合成塔、二氧化硫接触氧化器、烃类蒸汽转化炉等。
用于气固相或液固相非催化反应时，床层则填装固体反应物[9]。
使用固体催化剂可避免采用均相催化剂所需的中和、洗涤步骤，不会产生废物流，为生物柴油绿色生产提供参考。
5.1 连续气液塔式反应器连续气液塔式反应器，在实现较高转化率前提下，提升反应温度，使其不受甲醇沸点限制，极大加快反应速率，这是液-液反应所不能达到的。
但是，反应器体积大，设备投资高[4]。
5.2 反应精馏酯交换反应制取生物柴油由一连串的可逆反应组成的。
这种可逆的连串反应采用反应精馏能够取得较好的效果。
反应精馏就是在进行反应的同时用精馏方法分离出产物的过程。
原理是：对于可逆反应，当某一产物的挥发度大于反应物时，如果将该产物从液相中蒸出，则可破坏原有的平衡，使反应继续向生成物的方向进行，因而可提高单程转化率，在一定程度上变可逆反应为不可逆反应[10]。
反应精馏制备生物柴油，不仅实现过程连续化，更能提高转化率，增加反应的选择性，加快反应速率，减少甲醇的用量。
反应与分离相耦合，节省设备投资[4]。
6超临界法超临界法是用处于超临界状态的甲醇、乙醇、丙醇、丁醇等与三酰甘油进行转酯反应制备生物柴油。
与传统的生物柴油生产方法相比,超临界法具有快速、高效、易连续操作、无需使用催化剂、受水分和游离脂肪酸的影响小等优点。
因此超临界法对于未来大规模生物燃料的生产,特别是从废弃油脂中生产生物柴油,拥有光明的前景。
但是超临界法对环境的苛刻要求(如高温高压) 、对原料的需求以及相关成本是限制其广泛应用的主要障碍[11]。
7 生物酶法生物酶法是利用脂肪酶的酯化和转酯反应活性, 催化油脂和醇反应生成生物柴油。
与物理法和化学法相比,用脂肪酶作催化剂制备生物柴油,具有原料选择性较低、反应条件温和、醇用量少、后处理简单、无污染物排放、副产物甘油较易分离等优点。
目前,天然的脂肪酶作为催化剂来生产生物柴油存在着一定的局限性,主要有：(1) 脂肪酶对低链醇的转化率较低,致使脂肪酶用量过大、反应周期过长,脂肪酶的转酯反应活性有待进一步提高；(2) 短链醇特别是甲醇对脂肪酶有一定的毒性,酶的使用寿命缩短,生产成本过高,脂肪酶的甲醇耐受性也必须进一步改善。
正是这些因素制约着酶法生产生物柴油的大规模应用。
研究表明，脂肪酶能很高效率地催化醇与脂肪酸甘油酯的酯交换反应，该过程具有生物可降解、对环境友好等特点而日益受到关注。
而固定化酶催化剂能解决酶催化能耗过大与难分离等问题更具应用前景。
与其它催化剂相比而言，固定酶催化剂寿命长，催化效率高，无需经常更换，易于分离，无腐蚀性[11]。
8结语生物柴油是一种清洁、优质的可再生性能源,在世界石油储量持续减少的今天,开发生物柴油具有极其重大的意义。
一百多年以来,生物柴油生产技术日趋成熟。
从最初的稀释混合法等到后来的酯交换法,再到生物酶催化法和超临界法,越来越先进的技术被开发出来,生物柴油得率不断提高,反应时间不断缩短。
随着生物柴油生产技术的不断发展,将涌现出更为优良的生产技术和工艺,并大规模应用于实际生产。
参考文献[1] 杨颖，田从学.我国生物柴油产业现状及发展对策[J]，中国粮油学报，2010，25（2）[2] 靳福全, 牛宇岚, 李晓红.固体酸催化蓖麻油制备生物柴油[J]，中国油脂，2011，36（1）[3] 朱建芳，钱伯章. 生物柴油生产现状及技术进展[J]. 天然气与石油，2007，25(3)：49-52.[4] 王宝琴，范慧，何爱山，云志.连续化生产生物柴油的反应器与工艺的研究进展[J],化工进展，2010，29 （4 ）[5] 徐桂转，张百良.生物柴油的研究与使用[J]，农业工程技术（新能源产业），2007，（5）：46-48[6] 鲁厚芳，史国强，刘颖颖，梁斌. 生物柴油生产及性质研究进展[J]. 化工进展，2011，30(2)：126[7] 刘伟伟，吕鹏，李连华，活塞流反应器制备生物柴油[J]. 化学工程，2008，36(8)：62-65.[8] /showxmzr.jsp?id=20100529000263[9] /view/951578.htm[10] /view/2698955.htm[11] 赖红星,万霞,江木兰.生物柴油生产技术的研究进展[J].化学与生物工程，2010,27（25）：11。