生物柴油生产工艺
生物酶法制备生物柴油
二、液体脂肪酶法
在油水界面上脂肪酶催化反应速率较快
界面活化效应：即在油水界面催化反应速率较快 的原因。一般而言,脂肪酶活性位点为一个盖子所 罩住,所谓界面活化是指此盖子的打开使催化活性 位点暴露出来。
二、液体脂肪酶法
液体脂肪酶通过催化双相(油相/水相)体系界面的 转酯/酯化反应而制备生物柴油。 优点：
生物柴油制备方法
生物柴油制备方法 物理法
化学法 高温热裂解法 直接使用法 酯交换法 混合法 超临界法 微乳液法 固定化酶法 全细胞法 液体酶法
生物酶法
酸/碱催化法
一、固定化脂肪酶法
利用固定化脂肪酶催化制备生物柴油是非水 酶学理论应用于实践的典型实例,也正因为如 此,固定化脂肪酶催化制备生物柴油具备非水 介质中酶催化的优势：
1、可防止冻干的酶粉在反应过程中发生聚集 从而增大酶与底物的接触面积; 2、产物容易纯化;
一、固定化脂肪酶法
3、有利于酶的回收和连续化生产;
4、酶的热稳定性及对甲醇等短链醇的耐受性 显著提高; 5、利用溶剂工程可提高酶与底物油脂、甲醇 的接触频率,从而提高反应速率。
影响因素
不同的固定化形式、反应介质体系、酰基受体 及添加策略均会对酶活力、酶对甲醇的耐受性 等有着显著的影响 (1)不同的固定化形式。脂肪酶采用不同的固 定化形式对酶活力、酶对甲醇的耐受性等有着 显著的影响。
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(2)不同的反应介质体系。不同的反应介质体系 对于固定化脂肪酶催化制备生物柴油的得率有 着显著的影响。
影响因素
(3)不同的酰基受体及添加策略。大量的研 究表明,甲醇、乙醇等短链醇因剥夺脂肪酶 的必需水而破坏维持蛋白功能构象的氢键 体系,从而使酶活性降低或失去活性。
废油脂生产生物柴油
废油脂生产生物柴油废油脂生产生物柴油-详细步骤一、原料1. 废油脂（酸价1~30mgKOH/g油）2. 浓硫酸（98％），分析纯3. 片碱（96％）干燥4. 甲醇（99.5％）5. 四氢呋喃（≥99.5％），分析纯6. 蒸馏水二、工艺步骤（1）原料油脂干燥将原料油脂加热到120℃，真空脱水干燥，控制原料含水在0.5%以下。
（2）酸催化酯化反应用量筒取105ml甲醇，加入到带搅拌、水浴加热、上装有蛇管冷凝器的500ml三口烧瓶中。
称取废油2％ wt的浓硫酸，加入到三口烧瓶中，开启搅拌器，将浓硫酸与甲醇充分溶解。
用量筒取150ml四氢呋喃，加入到三口烧瓶中；用量筒取100ml干燥后的废油加入到烧瓶中开启搅拌，水浴加热到60℃，反应35分钟。
整个反应过程中要开启冷凝器水阀，以捕集所挥发的溶剂。
（3）碱催化酯交换反应量取18ml甲醇，称取废油1.2％wt+中和浓硫酸所需氢氧化钠的量，在烧杯中搅拌溶解充分后加入到反应器中，温度控制在50～60℃，分别反应15分钟。
（4）中和、脱溶用98％的浓硫酸中和反应后的物料至PH值为5～7，然后将中和后的反应物转入到装配减压的蒸发装置中，控制物料温度在120℃下，减压蒸发出四氢呋喃与甲醇，四氢呋喃与甲醇经冷凝回收后重复使用。
（5）沉降分离、水洗将脱溶后的产物移至分液漏斗中，自然重力沉降30分钟，待分相界面比较清楚后将甘油排出收集。
用甲酯体积30％，50℃的微酸性蒸馏水洗涤酯一次，分水后将甲酯在烧杯中加热到120℃脱水干燥。
（6）测定成品指标（ASTM标准要求的指标部分测定）主要是总甘油值，根据总甘油值可得出反应完成率。
三、注意事项1、氢氧化钠一定要干燥，否则与甲醇溶解过程中会形成块状物质，影响催化剂的效率；2、脱溶过程中一定要减压闪蒸，加热时间不要过长，否则甘油会在下层聚合，影响分离。
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。
餐厨废弃油脂制生物柴油工艺流程
餐厨废弃油脂制生物柴油工艺流程
餐厨废弃油脂制生物柴油的工艺流程如下：
1. 收集餐厨废弃油脂：从餐厨垃圾处理中心、餐饮企业等地收集废弃的食用油脂。
2. 过滤和预处理：将收集到的废弃油脂经过过滤去除杂质、固体颗粒等，并进行预处理，如脱酸、去水等操作，以提高后续反应中催化剂的稳定性。
3. 酯化反应：将预处理后的废弃油脂与酒精（如甲醇）在催化剂的存在下进行酯化反应，生成甲酯（生物柴油）和甘油。
4. 中和和分离：将酯化反应后的混合物进行中和处理，加入适量的酸、碱等化学物质，使甘油和生物柴油分离出来。
5. 脱色和净化：对分离得到的生物柴油进行脱色处理，去除杂质和颜色，使其获得更纯净的品质。
6. 除水和除酸：进一步去除生物柴油中的水分和酸性物质，以保证其质量稳定。
7. 脱汽和蒸馏：通过蒸馏等工艺，将生物柴油中的溶剂、杂质等挥发物进行除去，提高其纯度。
8. 精炼和添加剂处理：对生物柴油进行精炼处理，如脱色、脱臭等操作，并添加抗氧化剂、防腐剂等添加剂，以提高其稳定
性和使用寿命。
9. 质检和储存：对生物柴油进行质量检测，确保其符合相关标准要求，然后进行储存和包装，以待销售或使用。
需要注意的是，每个生物柴油生产厂家可能会有略微不同的工艺流程，具体操作细节和参数也会有所差异。
以上流程仅为一般情况下的工艺流程，供参考。
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。
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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。
因酸化油中含有一定量的悬浮细白土颗粒及胶杂, 在反应过程易被硫酸炭化, 在反应釜底部会有一定量的黑色废渣。
在酯化反应过程国内有采用均相反应的, 也有采用非均相反应的, 各有利弊。
均相反应( 反应体系温度60～65℃) 甲醇在体系内分布均匀, 接触面积大, 利于参与反应, 但生成的水没有带走, 阻碍反应进程; 非均相反应( 反应体系温度105～115℃) 甲醇以热蒸汽形式鼓入, 可以带走一部分生成的水, 有利于反应进程, 以及免去反应釜的搅拌装置, 但甲醇气体在油相的停留时间短、接触面积小, 不利于参与反应,需要更多的热能和甲醇循环量。
由酸化油制得的生物柴油颜色也较深, 一般需经过脱色或蒸馏工序、添加剂调配工序处理。
一步酸催化制备生物柴油工艺流程:
硫酸甲醇
↘↙
酸化油→过滤→干燥→酯化→分离→脱溶→水洗→干燥→生物柴油
↙↘
废渣废水
3废弃的植物和动物油制取生物柴油
废弃的植物和动物油主要有废煎炸油、潲水油、废牛羊油等, 成分比较复杂, 含有机械杂质、蛋白质、磷脂等混溶性杂质及少量的水分, 酸值一般在20～80(KOH) /(mg/kg) 之间。
一般采用先酸催化后碱催化两步法来制备生物柴油; 也有先将原料进行预处理, 然后通过蒸馏得到脂肪酸和中性油, 再分别用酸、碱催化来制备生物柴油。
先酸催化后碱催化两步法制备生物柴油工艺流程:
硫酸甲醇甲醇←氢氧化钠
↘↙↓
潲水油→过滤→水化脱胶→干燥→酯化→分离→酯交换→分离→脱溶→水洗→干燥→生物柴油
↙↘↓
废渣废水粗甘油→脱溶→精制→甘油。