中科院科技成果——生物柴油
生物柴油技术
生物柴油技术概述生物柴油技术是一种利用植物油或动物油脂作为原料，通过化学反应将其转化为可替代传统柴油燃料的一种新型能源技术。
相对于传统柴油，生物柴油技术具有更低的碳排放、更友好的环境影响以及更可持续的生产过程。
本文将介绍生物柴油技术的原理、制备方法以及在可持续能源发展中的应用前景。
原理生物柴油技术的原理基于酯化反应，即将植物油或动物油脂与酒精（通常是甲醇或乙醇）进行反应，生成酯化物作为燃料。
这个过程需要使用催化剂来促进反应，常见的催化剂包括碱性催化剂（如钠或钾）或酸性催化剂（如硫酸）。
生物柴油技术的制备方法可以分为两个主要步骤：预处理和酯化反应。
预处理步骤主要是去除植物油或动物油脂中的杂质和水分，以提高酯化反应的效率和产率。
酯化反应步骤是将预处理后的植物油或动物油脂与酒精和催化剂进行反应，并通过适当的工艺条件，如温度和压力，来控制反应过程。
制备方法硷催化法硷催化法是最常用的生物柴油制备方法之一。
该方法使用碱性催化剂（如钠或钾）来促进酯化反应。
制备生物柴油的主要步骤如下：1.预处理：将植物油或动物油脂进行脱水、脱酸等预处理步骤，以去除杂质和水分。
2.酯化反应：将预处理后的油脂与甲醇或乙醇以及硷催化剂进行反应，在适当的温度和压力下加热搅拌，生成酯化物。
3.分离和纯化：将反应产物通过蒸馏、过滤等分离和纯化步骤，得到纯净的生物柴油。
酸催化法酸催化法是另一种常用的生物柴油制备方法。
该方法使用酸性催化剂（如硫酸）来促进酯化反应。
制备生物柴油的主要步骤如下：1.预处理：与硷催化法类似，将植物油或动物油脂进行预处理，去除杂质和水分。
2.酯化反应：将预处理后的油脂与甲醇或乙醇以及酸性催化剂进行反应，在适当的条件下进行酯化反应。
3.中和和分离：将反应产物进行中和处理，去除酸性催化剂，并通过分离、洗涤等步骤得到纯净的生物柴油。
应用前景生物柴油技术作为一种可再生能源技术，具有很好的应用前景。
以下是几个应用领域的例子：1.交通运输：生物柴油可以直接替代传统柴油作为交通工具的燃料。
生物柴油的生产与性能研究
生物柴油的生产与性能研究生物质能源作为新兴的清洁能源成为了各国重点发展的领域之一，其中生物柴油作为一种新型的生物质能源产品正逐步受到世界各国的关注。
生物柴油是利用生物质作为原料，经过化学反应制成的可替代传统柴油的燃料，其生产工艺简单易操作，能有效地降低化石能源消耗和环境污染，因此在当今世界各国正逐渐推广。
生物柴油的生产是最关键的环节之一，生产时首先需要选定合适的原料，常用的原料包括大豆油、棕榈油、芥菜籽油、废弃动植物油脂等，其中以废弃动植物油脂为原料生产的生物柴油成本较低，且不会增加对农作物的需求量，对节约粮食资源也具有重要意义。
在生产过程中，需要对原材料进行预处理，包括脱水、去杂、酯化等步骤，然后将处理后的原料和催化剂经过反应即可制成生物柴油。
生物柴油的性能好坏对于其应用价值具有重要影响，因此，科学家们也在快速前行着生物柴油性能的研究，以使生物柴油更加符合现代能源的需求。
在使用生物柴油时，人们首先关注的是其燃烧性能。
生物柴油具有较高的密度，较低的挥发度，所以在燃烧时不易产生烟雾，能对环境产生较小的影响；同时，生物柴油的点火性能较好，不易出现爆震，不会对发动机造成损害，具有稳定可靠的特点。
此外，由于生物柴油分子中含有较多的极性官能团，其与空气接触后不易氧化，不会造成管路腐蚀问题。
同时，在使用生物柴油时，还需要关注其燃油经济性。
燃油经济性指的是单位能量所需的燃料数量，对生物柴油而言，其燃油经济性取决于其能量密度、热值和动力学粘度等。
目前，一般认为与传统柴油相比，生物柴油的燃油经济性略差，但是由于生物柴油机具有更高的压缩比和较大的油喷射角度，因此在喷油和点火方面更为高效，能够对其经济性做出一定的弥补。
此外，生物柴油在使用过程中还需考虑其环保性。
生物柴油在燃烧过程中所排放的污染物较少，其主要排放物为一氧化碳、氮氧化物和颗粒物等。
同时，生物柴油的大豆油以及动植物油脂等作为其原材料，具有自然无污染等重要的环保意义。
生物柴油技术3篇
生物柴油技术生物柴油技术——现状与发展随着全球油价的不断攀升和环境保护意识的提高，生物燃料作为一种可再生燃料，逐渐受到越来越多的关注。
生物柴油是其中的一种，它是由生物质或废弃物转化而成的一种可再生燃料，具有良好的环保性、可再生性和安全性等优点。
本文将从生物柴油的定义、生产技术、应用前景等方面介绍生物柴油技术的现状与发展。
一、生物柴油的定义生物柴油是一种由植物油、动物油或废弃物经过化学反应制成的可再生燃料，通常采用的反应是酯化反应，生成甲酯或乙酯。
生物柴油具有与石油柴油相近的燃烧性能和可靠性，但其排放物少、环保、可再生，是一种节能环保的新型燃料。
二、生物柴油的生产技术1. 原料准备生物柴油的原料主要包括植物油、动物油和废弃物等。
其中最常用的是植物油，如大豆油、棕榈油、菜籽油等。
2. 酯化反应在酯化反应中，将原料通过与醇（甲醇或乙醇）在催化剂（如氢氧化钠或氢氧化钾）作用下进行酯化反应，生成甲酯或乙酯。
该反应产生大量的热量，需要在反应过程中进行冷却。
3. 精制处理精制处理包括脱水处理、酸洗纯化和蒸馏等过程，旨在去除水分、杂质和未反应的醇等成分，提高生物柴油的纯度和成品率。
三、生物柴油的应用前景生物柴油作为一种可再生燃料，其应用前景非常广泛。
一方面，生物柴油可以替代传统的石油柴油、汽油等化石能源，减少对化石能源的依赖，降低能源消耗和环境污染；另一方面，生物柴油可以直接应用于个人轿车、商用车、农用车以及城市公交车、出租车等交通工具，还可以应用于船舶、航空器等各类运输工具和农机具等机械设备。
总之，生物柴油技术已经成熟，其应用前景非常广阔，可以为促进能源转型和环境保护事业做出重要贡献。
生物柴油技术——优点和局限生物柴油是一种由生物质或废弃物转化而成的可再生燃料，可以替代传统的石油柴油，具有优良的环保性、可再生性和安全性等优点。
然而，生物柴油在应用中也存在一些局限性，限制了其在能源转型中的应用。
本文将从优点和局限两个方面来介绍生物柴油技术。
生物柴油及生产概述
生物柴油及生产概述（整理:___________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。
生物柴油技术
生物柴油技术生物柴油技术作为一种新型的可再生能源，近年来备受关注。
生物柴油是通过生物质资源，如植物油、废弃食用油脂等，经过一系列的化学反应制备而成的替代传统石油柴油的燃料。
生物柴油技术的发展，对于缓解能源危机、减少碳排放、推动可持续能源发展等方面具有重要意义。
生物柴油的制备生物柴油的制备过程主要包括生物质资源的提取和转化两个步骤。
首先是生物质资源的提取，可以从植物油、动植物油脂、微藻等生物质资源中提取所需的油脂。
然后是转化过程，通过酯交换反应或酯化反应将生物质资源中的油脂转化成生物柴油。
整个制备过程需要考虑原料的选择、反应条件的控制以及产物的纯化等环节。
生物柴油的特点相对于传统石油柴油，生物柴油具有许多优点。
首先，生物柴油是一种可再生能源，相比于石油资源，其生产过程所消耗的能源和排放的二氧化碳更少，对环境的影响更小。
其次，生物柴油具有较高的氧含量，燃烧时产生的有害气体更少，对环境和人体健康更友好。
此外，生物柴油可以与传统石油柴油混合使用，对燃油设施的适应性较好。
生物柴油技术的挑战与发展尽管生物柴油技术具有许多优势，但也面临一些挑战。
比如，生物柴油的生产成本相对较高，限制了其大规模商业化应用。
同时，生物柴油的存储稳定性和燃烧性能等方面需要进一步改进。
未来，生物柴油技术仍然需要不断创新，降低生产成本，提高燃料质量，推动其广泛应用。
综上所述，生物柴油技术作为一种具有巨大潜力的可再生能源技术，对于实现能源可持续发展、减少碳排放等具有重要意义。
随着技术的不断进步和完善，相信生物柴油技术将在未来得到更广泛的应用和推广。
生物柴油的现状与发展前景
生物柴油的现状与发展前景生物柴油作为一种可再生能源，具有较低的碳排放和对环境的较小影响，已经成为世界各国减少依赖化石燃料和保护环境的重要手段之一。
本文将对生物柴油的现状和发展前景进行探讨。
一、生物柴油的现状1. 生物柴油的定义及制备方法生物柴油是通过将植物油、动物油或废弃食用油等生物质转化为替代石油柴油的一种可再生燃料。
生物柴油主要通过酯化反应来制备，即将油脂与醇进行酯交换反应，生成脂肪酯和甘油。
2. 生物柴油的应用领域生物柴油可以直接用作柴油发动机的燃料，也可以作为柴油的添加剂混合使用。
它主要应用于交通运输、农业机械、发电以及工业等领域。
3. 生物柴油的产量和消费量全球生物柴油产量逐年增长，根据国际能源署（IEA）的数据，2019年全球生物柴油产量达到3110万吨，相较于2000年的产量约300万吨增长了10倍。
然而，生物柴油消费量相对有限，2019年全球生物柴油消费量约为2710万吨，消费量仍然与生产量存在一定的差距。
4. 生物柴油的产地分布全球生物柴油主要生产国包括美国、巴西、德国、法国、阿根廷等国家。
其中美国是全球最大的生物柴油生产国，其生物柴油产量占全球总产量的30%左右。
其他国家也在不断加大生物柴油产能的建设和投资。
二、生物柴油的发展前景1. 环境保护需求的推动随着人们对环境保护意识的提高，减少碳排放已成为各国共同的目标。
生物柴油作为一种碳中和能源，可以显著减少化石燃料的使用和碳排放，更符合环境保护的需求。
2. 政策法规的支持为推动生物柴油的发展，各国纷纷出台相关政策法规以鼓励生物柴油的生产和应用。
例如，欧盟在2018年颁布了关于可持续能源的指令，规定到2020年生物柴油在交通领域中的使用应达到10%。
这些政策的支持将为生物柴油的发展提供强大动力。
3. 科技进步的促进随着科技的不断进步，生物柴油的制备技术不断得以改善。
例如，利用微生物产油和废弃物转化为生物柴油的新技术在不断发展，使得生产成本有所降低，产量有所增加，从而推动了生物柴油产业的发展。
生物柴油的生产和应用
生物柴油的生产和应用
随着人们对环保意识的不断提高，生物能源逐渐成为热门话题。
而生物柴油作为一种新型的可再生能源，其生产和应用也越来越
受到关注。
生物柴油的生产
生物柴油主要是由植物油或动物油转化而来。
其生产过程可以
简单概括为以下几个步骤：
1. 油料生产：生产生物柴油的第一步就是获得油料。
常见的油
料有大豆、油菜、棕榈等。
2. 酯化反应：将获得的油料通过酯化反应转化成甲酯或乙酯等
酯类物质，这个过程中需要添加催化剂。
3. 色谱分离：酯化反应后的混合物中含有杂质，需要使用色谱
分离技术将杂质分离出来。
4. 再结晶：去除杂质后的酯类物质需要进一步进行再结晶，以
提高其纯度和稳定性。
5. 加氢：将酯类物质通过加氢反应，得到近似于石油柴油的物质。
生物柴油的应用
生物柴油具有许多优点，比如环保、可再生、安全等。
其在交
通运输行业中的应用也越来越广泛。
以下是几个典型的应用场景：
1. 公交车：许多城市的公交车已经开始使用生物柴油作为燃料，这不仅能够降低尾气排放，还能够提高环保意识。
2. 航空业：研究人员还在探索将生物柴油用于飞机的燃料中，
这一做法将极大地降低航空业的对环境的影响。
3. 农业机械：生物柴油不仅可以用于汽车，还可以用于农业机械，比如农用摩托、拖拉机等。
总结
生物柴油具有广泛的用途，并且其生产成本也不算高。
不过，由于生物柴油的能量密度较低，所以在某些特定的使用场景下，其还需要进一步的优化和改进。
中科院兰州化物所科技成果——利用废弃食用油生产生物柴油
中科院兰州化物所科技成果——利用废弃食用油生产生物柴油成果介绍生物柴油是由植物、动物油脂生产的脂肪酸甲酯或乙酯，一般由14-18个烃链组成，与柴油分子烃链相近。
随着石油资源的短缺，生物柴油作为一种来源稳定的可再生清洁能源，近年在世界各国迅猛发展起来。
生物柴油与化石能源不同，它的原料可以通过农业种植，来源不会枯竭。
我国仅2004年就消耗植物油1200万吨，直接产生废弃食用油达500万吨，下脚酸化油250万吨。
以此推算每年近700万吨废弃食用油流入江河湖泊，对环境将造成很大危害。
依目前的石油价格计算，利用废弃餐饮食用油生产生物柴油不但能产生巨大的经济，而且还使油脂废弃物得以利用，变废为宝，同时也使得废弃餐饮食用油有了一个合法流向，有效降低了排放后对环境的污染及不法分子加工后再次返回餐桌的风险。
为此，中国科学院兰州化学物理研究所于2006年完成了废餐饮食用油生产生物柴油500升规模的中试研究，工艺过程简单，生物柴油产率达到92%，催化剂和工艺均具有自主知识产权。
项目建成后可解决废餐饮食用油回收问题，此外还可辐射周边地区，并以此为范例向大中城市推广，建设多套废餐饮食用油为主原料的生物柴油生产装置。
该项目设计产能规模为1万吨/年生物柴油，项目总投资1500万元，可实现产值5000万元。
项目年均总成本费用3480.19万元，年均所得税后利润465.39万元。
全部投资所得税后内部收益率为37%，投资利润率为31%，投资利税率为46%，静态投资回收期为4.29年（包括2年建设期）。
项目具有较好的经济效益，在经济上是可行的。
工艺流程该工艺分三个工段，即：原料精制工段、反应工段、产品精制工段。
首先将废餐饮油精制，除水除渣，精制后脱去游离脂肪酸，加入催化剂、甲醇、溶剂，在60℃，搅拌反应时间为1h，反应后静置6小时，分出上层生物柴油及下层甘油溶液，蒸出上层生物柴油中的溶剂，精制后既得到成品生物柴油。
成果成熟度及产业化前景该项目由中国科学院兰州化学物理研究所于2006年完成中试，具有自主知识产权，工艺过程简单，易于实现，反应温度低，生物柴油收率高，在反应催化剂及用量方面有突破，可实现大规模生产。
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中科院科技成果——生物柴油
项目简介
生物柴油是以各类动植物油脂为原料，在催化剂或超临界的条件下，与短链醇（甲醇或乙醇等）发生反应所形成的酯类化合物，是可代替石化柴油的可再生燃料。
广州能源所开发的酶法合成生物柴油，在固体酸碱催化剂研究和生物柴油工艺优化上，处于国内领先水平。
技术特点
1、工艺简单，对设备无腐蚀；
2、可实现产品的连续高效和快速生产；
3、可适用植物油、地沟油、下脚料等多种原料；
4、可对各种产物进行综合利用和回收；
5、生产过程中无“三废”排放。
性能指标
生物柴油的闪点（>100℃）比石化柴油高，利于存储和运输；十六烷值（≥56）高于石化柴油，抗爆性能优异；冷滤点为-20℃，具有较好的低温发动机启动性能；能以任意比例与普通柴油混合使用，便于推广。
市场前景
广州能源所现建有年产3300吨生物柴油中试生产线，由广州能源所设计的年产1万吨生物柴油示范工程已于2008年5月份在天津落成；另外于2008年5月和香港某公司签订了长期合作协议，共同
进行生物柴油技术、设备开发，开发的生物柴油模块化技术也已成熟进入商业化阶段。