2019年生物柴油技术.ppt
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生物柴油。ppt课件
❖ 通过高温高压使甲醇形成超临界流体，然后与油脂反应制取 生物柴油
❖ 不需催化剂，反应快，后处理简单 ❖ 缺点：高温高压
脂肪酶
❖ Lipase：三脂酰甘油水解酶 ❖ 催化天然底物油脂水解，形成脂肪酸、甘油和甘油单酯或二
酯 ❖ 也可催化酯交换等反应 ❖ 具有反应条件温和、污染小、催化剂分离相对简单等优点 ❖ 固定化细胞/酶
l 车用燃料润滑添加剂，能改善低硫柴油的润滑性;
l 非车用柴油的替代品，如船用、炉用、农用。
Biodiesel at Work
我国发展生物柴油的原料
——不与食用粮油争地 l 提供价廉油源——林业原料：
Ø 麻风树油、黄连木油、橡胶籽油等。 Ø 但有一个培育过程！
l 目前的主要原料——废弃油脂：
Ø 餐饮业废油—地沟油 Ø 榨油厂下脚料； Ø 废弃动物脂肪；
规划2010年产量达到800～1000万吨
欧盟生物柴油发展概况
l 欧盟为了履行“京都议定书”中减轻地球温室效 应的承诺，大力发展生物柴油。
欧洲生物柴油的产量
欧洲生物柴油的应用
l 在德国，出售生物柴油的公共加油站超过1500个 ，占总量的1/5生物柴油已成为德国第一个全国销 售的替代燃料。
l 在奥地利，有100多个公共加油站出售生物柴油， 通过公共加油站网，生物柴油的市场不断扩大。
❖ 生物柴油是清洁的可再生能源，它以大豆油、蓖 麻油等植物油或动物脂肪等油脂类物质，经过酯 基转移作用而得到的有机脂肪酸酯类物质。0%
❖是0# 柴油的代替品
石油炼制柴油
❖ 柴油是在270-350℃的温度范围内从石油提炼出来的，由 87%的碳、12.6%的氢和0.4%的氧组成。
C H 2O H + C HO H
❖ 不需催化剂，反应快，后处理简单 ❖ 缺点：高温高压
脂肪酶
❖ Lipase：三脂酰甘油水解酶 ❖ 催化天然底物油脂水解，形成脂肪酸、甘油和甘油单酯或二
酯 ❖ 也可催化酯交换等反应 ❖ 具有反应条件温和、污染小、催化剂分离相对简单等优点 ❖ 固定化细胞/酶
l 车用燃料润滑添加剂，能改善低硫柴油的润滑性;
l 非车用柴油的替代品，如船用、炉用、农用。
Biodiesel at Work
我国发展生物柴油的原料
——不与食用粮油争地 l 提供价廉油源——林业原料：
Ø 麻风树油、黄连木油、橡胶籽油等。 Ø 但有一个培育过程！
l 目前的主要原料——废弃油脂：
Ø 餐饮业废油—地沟油 Ø 榨油厂下脚料； Ø 废弃动物脂肪；
规划2010年产量达到800～1000万吨
欧盟生物柴油发展概况
l 欧盟为了履行“京都议定书”中减轻地球温室效 应的承诺，大力发展生物柴油。
欧洲生物柴油的产量
欧洲生物柴油的应用
l 在德国，出售生物柴油的公共加油站超过1500个 ，占总量的1/5生物柴油已成为德国第一个全国销 售的替代燃料。
l 在奥地利，有100多个公共加油站出售生物柴油， 通过公共加油站网，生物柴油的市场不断扩大。
❖ 生物柴油是清洁的可再生能源，它以大豆油、蓖 麻油等植物油或动物脂肪等油脂类物质，经过酯 基转移作用而得到的有机脂肪酸酯类物质。0%
❖是0# 柴油的代替品
石油炼制柴油
❖ 柴油是在270-350℃的温度范围内从石油提炼出来的，由 87%的碳、12.6%的氢和0.4%的氧组成。
C H 2O H + C HO H
生物柴油生产工艺 PPT
高压醇解工艺 中国石化开发 在石家庄建立2000吨/年中试装置 多种原料——菜籽油、棉籽油、棕榈油、垃圾油等
中国石化高压醇解工艺
技术特色
采用甲醇超临界（亚临界）反应，不采用催化剂，使脂肪酸甲酯化与甘 油三酸酯的酯交换反应同时进行
从减压蒸馏塔塔底排出非皂化物等，代替原料预处理中的脱除杂质、脱 色、脱臭等工序
99液碱催化酯交换反应可在5分钟内完成常规方法需1小时以上据不完全统计国内已开发并进行较长周期运转的工艺清华大学在湖南益阳建成了2万吨年装置北京化工大学在上海秦皇岛分别建立了一套1万吨年装置主要是利用垃圾油和榨油厂下脚料为原料多种原料菜籽油棉籽油棕榈油垃圾油等国内生物柴油生产技术的新进展采用甲醇超临界亚临界反应不采用催化剂使脂肪酸甲酯化与甘油三酸酯的酯交换反应同时进行从减压蒸馏塔塔底排出非皂化物等代替原料预处理中的脱除杂质脱色脱臭等工序在线再生技术保障装置长周期运转中国石化高压醇解工艺高压醇解工艺优点高压醇解工艺碱催化工艺原料直接采用不同质量油脂需要精致废水洗涤阶段产生回收循环利用各阶段均产生需处理废渣废油仅甲醇蒸馏釜产生重油可作为燃料原料精制生产单元产生经济环保藻类生物柴油工艺技术微藻制油的原理是利用微藻光合作用将化工生产过程中产生的二氧化碳转化为微藻自身的生物质从而固定了碳元素再通过诱导反应使微藻自身的碳物质转化为油脂然后利用物理或化学方法把微藻细胞内的油脂转化到细胞外再进行提炼加工从而生产出生物柴油
4. 发展趋势
生产工艺创新：第一代生物柴油原料成本高
原料多元化：充分开发、利用可能原料，培育开发新能源
作物，降低生产成本
副产品-甘油利用开发
碳酸甘油 甘油
缩水甘油
发酵 发酵 TEMPO 催化氧化
催化氧化 选择酯化
中国石化高压醇解工艺
技术特色
采用甲醇超临界（亚临界）反应，不采用催化剂，使脂肪酸甲酯化与甘 油三酸酯的酯交换反应同时进行
从减压蒸馏塔塔底排出非皂化物等，代替原料预处理中的脱除杂质、脱 色、脱臭等工序
99液碱催化酯交换反应可在5分钟内完成常规方法需1小时以上据不完全统计国内已开发并进行较长周期运转的工艺清华大学在湖南益阳建成了2万吨年装置北京化工大学在上海秦皇岛分别建立了一套1万吨年装置主要是利用垃圾油和榨油厂下脚料为原料多种原料菜籽油棉籽油棕榈油垃圾油等国内生物柴油生产技术的新进展采用甲醇超临界亚临界反应不采用催化剂使脂肪酸甲酯化与甘油三酸酯的酯交换反应同时进行从减压蒸馏塔塔底排出非皂化物等代替原料预处理中的脱除杂质脱色脱臭等工序在线再生技术保障装置长周期运转中国石化高压醇解工艺高压醇解工艺优点高压醇解工艺碱催化工艺原料直接采用不同质量油脂需要精致废水洗涤阶段产生回收循环利用各阶段均产生需处理废渣废油仅甲醇蒸馏釜产生重油可作为燃料原料精制生产单元产生经济环保藻类生物柴油工艺技术微藻制油的原理是利用微藻光合作用将化工生产过程中产生的二氧化碳转化为微藻自身的生物质从而固定了碳元素再通过诱导反应使微藻自身的碳物质转化为油脂然后利用物理或化学方法把微藻细胞内的油脂转化到细胞外再进行提炼加工从而生产出生物柴油
4. 发展趋势
生产工艺创新：第一代生物柴油原料成本高
原料多元化：充分开发、利用可能原料，培育开发新能源
作物，降低生产成本
副产品-甘油利用开发
碳酸甘油 甘油
缩水甘油
发酵 发酵 TEMPO 催化氧化
催化氧化 选择酯化
生物柴油的制备ppt课件
高主要由于乙酰辅酶A羧化酶(ACC)基因在微藻细胞中的高
效表达，在控制脂质积累20水21精平选方ppt 面起到了重要作用。
6
三种生产工艺的不足
化学法
化学法合成生物柴油有以下缺点：反应温度较高、工
艺复杂；反应过程中使用过量的甲醇，后续工艺必须有相 应的醇回收装置，处理过程繁复、能耗高；油脂原料中的 水和游离脂肪酸会严重影响生物柴油得率及质量；产品纯 化复杂，酯化产物难于回收；反应生成的副产物难于去除， 而且使用酸碱催化剂产生大量的废水，废碱（酸）液排放 容易对环境造成二次污染等。化学法生产还有一个不容忽 视的成本问题：生产过程中使用碱性催化剂要求原料必须 是毛油，比如未经提炼的菜籽油和豆油，原料成本就占总 成本的75%。因此采用廉价原料及提高转化从而降低成本 是生物柴油能否实用化的关键。
• 生物酶法合成生物柴油：用动物油脂和低碳醇通过脂肪酶 进行转酯化反应，制备相应的脂肪酸甲酯及乙酯。
• “工程微藻”生产柴油：硅藻类的一种“工程小环藻”，
在实验室条件下可使“工程微藻”中脂质含量增加到60%
以上，户外生产也可增加到40%以上，而一般自然状态下
微藻的脂质含量为5%-20%。“工程微藻”中脂质含量的提
生 物 柴 油 的 制 备
2021精选ppt
1
生物柴油
生物柴油是清洁的可再生能源，它以大豆和油 菜籽等油料作物、油棕和黄连木等油料林木果实、 工程微藻等油料水生植物以及动物油脂、废餐饮油 等为原料制成的液体燃料，是优质的石油柴油代用 品。生物柴油是典型“绿色能源”，大力发展生物 柴油对经济可持续发展，推进能源替代，减轻环境 压力，控制城市大气污染具有重要的战略意义。生 物柴油就是一种用油菜籽等可再生植物油加工制取 的新型燃料。
生物柴油ppt
3.3未来发展 未来发展
• 未来可能利用藻类(如海藻 未来可能利用藻类 如海藻) 生产生质柴 如海藻 以增加生质能源效率， 油，以增加生质能源效率，和减轻生质能 源可能对农产品价格的影响。 源可能对农产品价格的影响。但除了技术 上还需突破外， 上还需突破外，由于生产的藻类很可能是 基因改造品种， 基因改造品种，因此预防这些藻类混入生 态系统也是个课题。 态系统也是个课题。
一般分子式
2.生物柴油的生产 生物柴油的生产
• 2.1生物柴油的生产原料 生物柴油的生产原料 ① 生产生物柴油的材料来源较广泛 主要来自于人生产生活说产生的副杂 物主要有：大豆、玉米、动物脂肪、 物主要有：大豆、玉米、动物脂肪、油菜 棕榈油、地沟油、棉花子、桐油树、 籽、棕榈油、地沟油、棉花子、桐油树、 蓖麻籽、痳疯树的果实等。 蓖麻籽、痳疯树的果实等。
2.4.3酯交换反应 酯交换反应
• 经预处理的油脂与甲醇一起，加入少量 经预处理的油脂与甲醇一起， NaOH做催化剂，在一定温度与常压下进行 做催化剂， 做催化剂 酯交换反应，即能生成甲酯， 酯交换反应，即能生成甲酯，采用二步反 应，通过一个特殊设计的分离器连续地除 去初反应中生成的甘油， 去初反应中生成的甘油，使酯交换反应继 续进行。 续进行。
②不同国家使用的材料有所差异
美国 大豆 巴西 蓖麻籽
日本 煎炸油
中国 地沟油
2.2生物柴油的生产机理 生物柴油的生产机理
• 从原理上说， 从原理上说，未经加工的植物油只能在柴 油发动机里短期直接使用。 油发动机里短期直接使用。这是由于植物 油含有饱和度不同的物质而会使柴油发动 机上的润滑油发生聚合。 机上的润滑油发生聚合。而且植物油和柴 油分子结构不同，这也可能造成雾化不良、 油分子结构不同，这也可能造成雾化不良、 燃烧不完全、喷嘴堵塞等问题。 燃烧不完全、喷嘴堵塞等问题。而生物柴 油能够完全避免这一点。 油能够完全避免这一点。
生物柴油PPT(精华版)
我国2010年已经颁布了生物柴油调和燃料B5国家标 准GB/T25199-2010，即B5调和柴油;
车用燃料润滑添加剂，能改善低硫柴油的润滑性;
非车用柴油的替代品，如船用、炉用、农用。
我国发展生物柴油的原料
——不与食用粮油争地 提供价廉油源——林业原料：
➢ 麻风树油、黄连木油、橡胶籽油等。 ➢ 但有一个培育过程！
地沟油作为生产生物柴油的原料
1、将地沟油作为原料生产生物柴油、减少和杜绝 地沟油回流餐桌。 2、生物柴油是清洁的可再生能源，是典型的“绿 色能源”，大力发展生物柴油对经济可持续发展， 推进能源替代，减轻环境压力，控制城市大气污染 具有重要的战略意义。
生物柴油燃料的优点
1、具有较好的润滑性能，降低发动机的磨损降，延长使用寿命； 2、闪点高，在运输、储存、使用方面的安全性好； 3、十六烷值高，燃烧性能好，排放性能好； 4、硫含量低，可以达到国V柴油的标准； 5、不含芳烃，可以达到国V柴油的标准。 6、生物柴油可以任何比例与化石柴油相混合，在压燃式发动机
目前的主要原料——废弃油脂：
➢ 餐饮业废油—地沟油 ➢ 榨油厂下脚料； ➢ 废弃动物脂肪；
利用东南亚棕榈油、麻疯果油等。
地沟油的危害
部分地沟油被加工成劣质食用油，重回餐桌！地沟 油中含有：黄曲霉素、苯并芘、砷、铅等诸多有毒 有害物质，危害人们健康。
从地沟油生产到流通到消费，各个部门各管一段： 回收是市政部门管，生产是质监部门管，流通是工 商部门管。一有地沟油曝光，各部门都没有责任。 是体制问题带来了监管的盲点。”钟南山说，每年 有700万至1400万吨废油，其中350万吨地沟油 回流餐桌，“谁都可能吃到地沟油。
在奥地利，有100多个公共加油站出售生物柴油， 通过公共加油站网，生物柴油的市场不断扩大。
车用燃料润滑添加剂，能改善低硫柴油的润滑性;
非车用柴油的替代品，如船用、炉用、农用。
我国发展生物柴油的原料
——不与食用粮油争地 提供价廉油源——林业原料：
➢ 麻风树油、黄连木油、橡胶籽油等。 ➢ 但有一个培育过程！
地沟油作为生产生物柴油的原料
1、将地沟油作为原料生产生物柴油、减少和杜绝 地沟油回流餐桌。 2、生物柴油是清洁的可再生能源，是典型的“绿 色能源”，大力发展生物柴油对经济可持续发展， 推进能源替代，减轻环境压力，控制城市大气污染 具有重要的战略意义。
生物柴油燃料的优点
1、具有较好的润滑性能，降低发动机的磨损降，延长使用寿命； 2、闪点高，在运输、储存、使用方面的安全性好； 3、十六烷值高，燃烧性能好，排放性能好； 4、硫含量低，可以达到国V柴油的标准； 5、不含芳烃，可以达到国V柴油的标准。 6、生物柴油可以任何比例与化石柴油相混合，在压燃式发动机
目前的主要原料——废弃油脂：
➢ 餐饮业废油—地沟油 ➢ 榨油厂下脚料； ➢ 废弃动物脂肪；
利用东南亚棕榈油、麻疯果油等。
地沟油的危害
部分地沟油被加工成劣质食用油，重回餐桌！地沟 油中含有：黄曲霉素、苯并芘、砷、铅等诸多有毒 有害物质，危害人们健康。
从地沟油生产到流通到消费，各个部门各管一段： 回收是市政部门管，生产是质监部门管，流通是工 商部门管。一有地沟油曝光，各部门都没有责任。 是体制问题带来了监管的盲点。”钟南山说，每年 有700万至1400万吨废油，其中350万吨地沟油 回流餐桌，“谁都可能吃到地沟油。
在奥地利，有100多个公共加油站出售生物柴油， 通过公共加油站网，生物柴油的市场不断扩大。
生物柴油种类及应用-PPT精品文档
生物柴油的布局更合理，在能源上更加独立，使得各国的 能源不易受到别国的干涉和控制，减少对石油市场的依赖。
比核能更安全
2019年6月26日国际原子能机构向外界宣布，近几年西 欧和美国已经停止了修建核工厂。
生物柴油具有较高的闪点，可降解，无放射线危害。在生 产、运输、使用等方面都比较安全。
1980年美国开始研究用豆油代替柴油；
狭义定义
1983年Craham Quick首先将亚麻子油的甲 酯用于发动机，并将可再生的脂肪酸甲酯定义为 生物柴油“Biodiesel”；
1984年脂肪酸甲酯或乙酯用于代替柴油燃 料；
广义定义
生物柴油是指以油料作物、野生油料植物和工程 微藻等水生植物油脂，以及动物油脂、废餐饮油等为原 料通过酯交换工艺制成的甲酯或乙酯燃料，这种燃料可 供内燃机使用。
植物油的分子量大、碳链长、黏度高、低温性差、 不易雾化、易炭化结焦、堵塞油喷嘴，制造成本 高。
驱动燃料的发展
随后，廉价的液体能源――石油，成为主流能源，石化 柴油被用于发动机驱动燃料。
石化柴油大量使用带来了许多问题，如石化柴油含有的 许多有害物质，如多环芳烃、硫化物，通过燃烧后直接 排入大气，危害人类生存环境；石化能源是不可再生的， 因而面临着能源终将枯竭等问题。
2019年，由石元春院士主持的国家专项农林生 物质工程开始启动，规划生物柴油在2019年的 产量为200万t/年、2020年的产量为l200万 t/年。
生物柴油的质量标准化与大产业化。
生物柴油在其他国家
欧洲
德国，法国及意大利在生物柴油生产方面均处于前列，预计到 2019年欧盟的生物柴油用量将达到990万吨。
总得来说，生物柴油是一种可再生的能源，不会枯竭；生 物柴油是安全的能源，不易发生爆炸；又是一种环境友好 的能源，对人类健康无害。因此，可以说生物柴油在保证 国家能源安全上有着比石油更美好的前景。
比核能更安全
2019年6月26日国际原子能机构向外界宣布，近几年西 欧和美国已经停止了修建核工厂。
生物柴油具有较高的闪点，可降解，无放射线危害。在生 产、运输、使用等方面都比较安全。
1980年美国开始研究用豆油代替柴油；
狭义定义
1983年Craham Quick首先将亚麻子油的甲 酯用于发动机，并将可再生的脂肪酸甲酯定义为 生物柴油“Biodiesel”；
1984年脂肪酸甲酯或乙酯用于代替柴油燃 料；
广义定义
生物柴油是指以油料作物、野生油料植物和工程 微藻等水生植物油脂，以及动物油脂、废餐饮油等为原 料通过酯交换工艺制成的甲酯或乙酯燃料，这种燃料可 供内燃机使用。
植物油的分子量大、碳链长、黏度高、低温性差、 不易雾化、易炭化结焦、堵塞油喷嘴，制造成本 高。
驱动燃料的发展
随后，廉价的液体能源――石油，成为主流能源，石化 柴油被用于发动机驱动燃料。
石化柴油大量使用带来了许多问题，如石化柴油含有的 许多有害物质，如多环芳烃、硫化物，通过燃烧后直接 排入大气，危害人类生存环境；石化能源是不可再生的， 因而面临着能源终将枯竭等问题。
2019年，由石元春院士主持的国家专项农林生 物质工程开始启动，规划生物柴油在2019年的 产量为200万t/年、2020年的产量为l200万 t/年。
生物柴油的质量标准化与大产业化。
生物柴油在其他国家
欧洲
德国，法国及意大利在生物柴油生产方面均处于前列，预计到 2019年欧盟的生物柴油用量将达到990万吨。
总得来说，生物柴油是一种可再生的能源，不会枯竭；生 物柴油是安全的能源，不易发生爆炸；又是一种环境友好 的能源，对人类健康无害。因此，可以说生物柴油在保证 国家能源安全上有着比石油更美好的前景。
利用微藻生产生物柴油18页PPT
Thank you
利用微藻生产生物柴油
56、死去何所道，托体同山阿。 57、春秋多佳日，登高赋新诗。 58、种豆南山下，草盛豆苗稀。晨兴 理荒秽 ，带月 荷锄归 。道狭 草木长 ，夕露 沾我衣 。衣沾 不足惜 ，但使 愿无违 。 59、相见无杂言，但道桑麻长。 60、迢迢新秋夕，亭亭月将圆。
Байду номын сангаас
6、最大的骄傲于最大的自卑都表示心灵的最软弱无力。——斯宾诺莎 7、自知之明是最难得的知识。——西班牙 8、勇气通往天堂，怯懦通往地狱。——塞内加 9、有时候读书是一种巧妙地避开思考的方法。——赫尔普斯 10、阅读一切好书如同和过去最杰出的人谈话。——笛卡儿
利用微藻生产生物柴油
56、死去何所道，托体同山阿。 57、春秋多佳日，登高赋新诗。 58、种豆南山下，草盛豆苗稀。晨兴 理荒秽 ，带月 荷锄归 。道狭 草木长 ，夕露 沾我衣 。衣沾 不足惜 ，但使 愿无违 。 59、相见无杂言，但道桑麻长。 60、迢迢新秋夕，亭亭月将圆。
Байду номын сангаас
6、最大的骄傲于最大的自卑都表示心灵的最软弱无力。——斯宾诺莎 7、自知之明是最难得的知识。——西班牙 8、勇气通往天堂，怯懦通往地狱。——塞内加 9、有时候读书是一种巧妙地避开思考的方法。——赫尔普斯 10、阅读一切好书如同和过去最杰出的人谈话。——笛卡儿