植物油与生物柴油技术
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。
生物柴油产业链及发展趋势
生物柴油产业链及发展趋势生物柴油是指采用植物油、动植物油脂、废弃动植物油脂等为原料，在特定条件下通过酯交换反应或油脂酸值的中和-酯化-分离等方法制取的一种替代石油柴油的可再生燃料。
生物柴油产业链包括原料供应、生产加工、销售与应用等环节，下面将详细介绍生物柴油产业链及其发展趋势。
一、生物柴油产业链简介1. 原料供应环节生物柴油的主要原料包括油菜籽、大豆、棕榈油等植物油，以及动植物油脂和废弃动植物油脂。
原料供应环节主要包括农户种植、油料加工和废弃动植物油脂收集等。
农户种植是生物柴油产业链的重要环节，种植规模和品种选择对生物柴油产业的发展具有重要影响。
油料加工是指将油料加工成油料原料，供给生物柴油厂进行生产加工。
废弃动植物油脂收集是指回收废弃的动植物油脂，作为生物柴油的原料，节约资源和减少环境污染。
2. 生产加工环节生产加工环节主要包括酯交换反应、脱色脱臭等工艺。
酯交换反应是将原料中的油酸与甲醇反应生成甲酯，脱色脱臭是将原料经过一系列的步骤，去除杂质和异味，使其达到生物柴油的质量要求。
生产加工环节的技术水平和设备设施的先进程度对生物柴油的质量和产能具有重要影响。
3. 销售与应用环节销售与应用环节主要包括生物柴油的销售渠道、价格和市场需求等方面。
生物柴油的销售渠道主要包括加油站、航空公司、工业燃料用户等。
价格是生物柴油流通的核心问题之一，价格的合理性和竞争力对生物柴油的市场竞争具有重要影响。
市场需求是生物柴油发展的动力之一，随着环保意识的增加和对可再生能源的需求增加，生物柴油市场需求呈现出逐年递增的态势。
二、生物柴油产业链发展趋势1. 原料多样化随着人们对可持续发展的要求越来越高，生物柴油产业链在原料供应环节将趋于多样化。
除了传统的油菜籽、大豆、棕榈油等植物油外，人们将会利用废弃农作物、食用油、动物脂肪等废弃物资源作为原料，提高资源的综合利用效率。
2. 技术创新生产加工环节将会出现越来越多的技术创新。
酯交换反应工艺将会改进，降低生产成本和提高生物柴油产能。
生物柴油技术
生物柴油技术生物柴油技术是一种利用生物质资源来生产可替代传统石油柴油的技术。
在当前日益严重的能源危机和环境污染问题的压力下，生物柴油技术成为了一种可行的解决方案。
本文将从生物柴油的定义、生产过程、优势和应用领域等方面，详细介绍生物柴油技术的相关知识。
首先，生物柴油是一种由生物质资源经过一系列化学反应转化而来的液体燃料。
生物质资源包括植物油、动物油以及来自废弃物和废弃物油脂等。
生物柴油与传统石油柴油具有相似的化学性质，可以直接用于柴油发动机，而且可以在不进行任何改装的情况下混合使用。
由于其来源可持续、可再生，生物柴油被广泛认为是一种很好的绿色替代燃料。
生物柴油技术的生产过程主要包括酯化反应和醇解反应。
在酯化反应中，将生物质资源与醇类催化剂共同作用，生成甲酯和甘油。
甲酯即为生物柴油，而甘油则是酯化反应的副产物。
在醇解反应中，将甘油与醇类催化剂反应，再次生成甲酯和副产物醇类。
通过这两个反应，可以将原本无法直接作为柴油燃料的生物质转化为生物柴油，实现资源的高效利用。
生物柴油技术具有多项优势。
首先，生物柴油的生产过程相对简单，只需经过酯化和醇解等简单的化学反应即可完成。
其次，生物柴油具有良好的燃烧性能，能够在传统柴油发动机中完全燃烧，减少了尾气中有害物质的排放。
此外，生物柴油的碳排放量较低，具有明显的减排效果，对于缓解气候变化也起到了积极的作用。
最后，生物柴油可以与传统石油柴油混合使用，降低了对石油资源的依赖，提高了能源的可持续性。
生物柴油技术在多个领域有着广泛的应用。
首先，生物柴油可以替代传统柴油在交通运输领域中的应用。
生物柴油的性能与传统柴油类似，因此可以直接用于汽车、卡车、火车等交通工具的燃料。
其次，在农业领域，生物柴油可以用作农机的燃料，减少了对石油的依赖，降低了农业生产的成本。
此外，生物柴油还可以用于家庭燃气、工业锅炉等方面，为各个领域提供了绿色可持续的能源选择。
总之，生物柴油技术作为一种可替代传统石油柴油的绿色能源技术，具有很高的应用价值和推广前景。
简述制备生物柴油的主要方法
简述制备生物柴油的主要方法
生物柴油的主要制备方法包括以下步骤：
1.植物油或动物脂肪的提取
提取植物油或动物脂肪是制备生物柴油的第一步。
一般来说，常用的
植物油包括油菜籽油、大豆油、棕榈油等，常用的动物脂肪包括猪油、牛油、鸡油等。
提取的原料中必须含有高含量的油脂。
2.预处理
植物油或动物脂肪在提取后需要进行预处理，主要是去除水分、杂质
和游离脂肪酸等。
这一步骤可以通过压榨、过滤、脱水和脱臭等方式
进行。
3.转化反应
将经过预处理的植物油或动物脂肪与醇类或甲醛等反应，生成脂肪酯。
这一步是制备生物柴油的关键，常用的反应方式包括碱催化法、酸催
化法、酯化法等。
4.分离和净化
经过转化反应后生成的脂肪酯需要进行分离和净化。
这一步可以通过
重力分离、离心分离和蒸馏分离等方式进行。
5.加工调配
分离和净化好的脂肪酯需要进行加工调配，主要是将不同类型的脂肪
酯混合，以满足各种不同的使用要求。
6.生物柴油储存和前置处理
加工调配好的生物柴油需要进行储存和前置处理。
前置处理包括过滤、脱水和脱氧等步骤，以去除水分、杂质和氧化物等。
7.生物柴油使用
生物柴油可以作为替代传统石油柴油的燃料使用，在汽车、船舶、发
电机等领域都有广泛应用。
其优点包括绿色环保、可再生等。
脂肪酶催化非食用植物油制备生物柴油的过程优化
脂肪酶催化非食用植物油制备生物柴油的过程优化文章标题：脂肪酶催化非食用植物油制备生物柴油的过程优化1. 引言在当前环境保护和可持续发展的大背景下，生物柴油作为一种清洁能源备受关注。
而脂肪酶催化非食用植物油制备生物柴油的过程就是其中一项重要的研究内容。
本文将从优化的角度探讨这一过程，以期为生物柴油生产技术的进步贡献一份力量。
2. 脂肪酶催化非食用植物油制备生物柴油的原理脂肪酶催化非食用植物油制备生物柴油的过程是利用脂肪酶催化转化非食用植物油中的甘油三酯为生物柴油。
脂肪酶是一种生物催化剂，具有高催化活性和选择性，可有效降低生物柴油制备过程中的能耗与环境影响。
3. 过程优化的关键因素a. 反应温度：合适的反应温度对于脂肪酶催化非食用植物油制备生物柴油至关重要。
过高或过低的温度都会影响酶催化活性，从而影响生物柴油产率和质量。
b. 底物比：非食用植物油中甘油三酯的含量对生物柴油产率有直接影响，因此底物比的选择是过程优化中需要考虑的关键因素之一。
c. 催化剂用量：适量的脂肪酶用量可以提高生物柴油的产率和质量，但过量的使用会增加成本。
4. 优化过程及成果通过对反应温度、底物比和催化剂用量进行系统优化，我们成功提高了非食用植物油制备生物柴油的产率和质量。
最终形成了一套稳定、高效的生产工艺，为生物柴油产业的发展提供了坚实的技术支持。
5. 个人理解与展望通过对脂肪酶催化非食用植物油制备生物柴油过程的优化研究，我对生物柴油生产技术有了更深刻的理解。
未来，我将继续关注这一领域的前沿动态，并致力于研究出更高效、环保和可持续的生物柴油生产技术，为推动清洁能源的发展贡献自己的力量。
总结：通过本文的探讨，我们了解了脂肪酶催化非食用植物油制备生物柴油的过程优化技术，以及这一技术在生物柴油产业中的重要作用。
我们也展望了未来这一领域的发展前景，为环保和可持续能源的发展贡献了我们的智慧和力量。
以上是本文对脂肪酶催化非食用植物油制备生物柴油的过程优化的探讨，希望对你有所帮助。
生物柴油生产方法-1
生物柴油生产方法3 生物柴油的生产方法到目前为止，制备生物柴油的方法可分为两大类：物理法和化学法。
3.1 物理法包括直接混合法和微乳化法。
其原理均是将植物油与石化柴油及改良剂等按比例混合，但长期使用会导致气阀积碳等不良效应，因此物理法生产的柴油不能称之为合格的生物柴油。
3.1.1 直接混合法。
植物油因为其粘度高而无法直接在柴油发动机上使用。
直接混合法是将天然油脂与石化柴油、化学溶剂或醇类直接混合使用，通过将天然油脂与柴油混合使用低粘度和提高挥发度。
1983年Adams等[9]将脱胶的大豆油与2号柴油以1：2的比例混合，在直接喷射涡轮发动机上进行600h的试验，结果表明可以作为农用机械的替代燃料。
Recep[9]发现在柴油机上可以使用植物油代替柴油，但因为植物油变稠致使粘度增加和低温下有凝胶现象，因此植物油替代柴油仍有问题。
直接使用植物油时，不饱和脂肪酸的聚合和由于氧化或热解时形成的胶会导致不完全燃烧和结炭较厚。
直接混合法的优点是方法简便，可获得良好的动力性，能达到标定功率；但使用植物油存在冷启动难，在贮存和燃烧过程中容易出现凝胶、碳沉积，润滑油粘度增大等缺点。
3.1.2 微乳化法。
微乳化法是将动植物油与溶剂、微乳化剂混合，或者添加表面活性剂降低生物柴油的粘度，制成一种微乳状生物柴油的方法。
Coering[10]用50％的2号柴油、25％的大豆油、20％的1-丁醇和5％的乙醇制成的微乳状液体系通过了EMA (Engine Manufacturers Association)200h的测试，可以用在柴油机上代替柴油使用。
乳液中正丁醇含量愈高，其分散性愈好，粘度愈低。
微乳法的特点是解决了直接混合法的高粘度问题；但在实验室规模的耐久性试验中，碳沉积严重，燃烧不完全，润滑油粘度增加。
3.2 化学法包括热裂解法、酯化法和酯交换法。
目前生物柴油主要是通过酯交换反应或酯化反应来完成。
3.2.1 高温热裂解法高温热裂解法是在常压、快速加热、超短反应时间的条件下，使生物质中的有机高聚物迅速断裂为短链分子，并使结炭和产气降到最小限度，从而最大限度地获得燃料油。
生物柴油生产技术
生物柴油生产技术生物柴油是一种可再生能源，由植物油或动物脂肪转化而来。
它被广泛认为是替代传统石油燃料的一种环保可持续发展解决方案。
本文将介绍生物柴油的生产技术及其在可再生能源领域的重要性。
一、生物柴油生产技术概述生物柴油的生产技术主要包括原料准备、酯化反应、脱水、精炼和纯化等步骤。
1. 原料准备：生物柴油的原料可以是多种油料作物的籽粒、植物的果实或者动物脂肪。
这些原料需要经过脱水、去杂等处理，以提高生物柴油的产率和质量。
2. 酯化反应：将原料中的油脂与醇类（如甲醇或乙醇）加热并加入催化剂，触发酯化反应。
这个反应过程中，油脂中的三酸甘油酯与醇类反应生成生物柴油和副产物甘油。
3. 脱水：酯化反应后，产生的混合物中存在大量的水分。
通过脱水操作可以去除水分，提高生物柴油的纯度和稳定性。
4. 精炼和纯化：脱水后的混合物需要经过精炼和纯化的处理，以去除杂质和颜色等不纯物质。
这一步骤可采用冷沉淀、蒸馏和脱臭等方法。
二、生物柴油的可再生性和环保性生物柴油的生产过程基于植物油和动物脂肪，是一种可再生资源。
相比于传统石油燃料，生物柴油可以减少温室气体排放，降低空气污染和对化石能源的依赖。
此外，生物柴油在燃烧过程中释放的二氧化碳可以被作物吸收，形成一个循环闭环，减少了对全球气候变化的负面影响。
生物柴油还具有较低的毒性，不含硫和芳香烃等有害物质，对环境和人体健康影响较小。
因此，生物柴油的生产和使用是可持续发展的一种解决方案，有助于推动能源结构转型和环境保护。
三、生物柴油的应用前景由于其可再生性和环保性，生物柴油在能源领域的应用前景广阔。
1. 交通运输领域：生物柴油可直接替代传统石油柴油，用于汽车、公交车、卡车等交通工具的燃料。
很多国家已经开始采用生物柴油作为替代燃料，以减少空气污染和碳排放。
2. 发电行业：生物柴油可用于发电机组的燃料，为电网提供清洁、可再生的能源。
这对于推动电力行业的可持续发展具有重要意义。
3. 化工领域：生物柴油的合成还可以产生许多有用的化学品，如润滑剂、溶剂、涂料等。
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• ⑵一步法： • 特点： • ①工艺连续化。通过连 续反应器，可以快速进 行转酯化，实现工业连 续化生产，在相同的时 间内，大大提高生物柴 油产能。 • ②无水纯化。采用无水 纯化工艺对粗生物柴油 进行精制，减少了水洗 耗水，节约了资源，同 时节省了污水处理设施 投资和污水转移费用。
• ⑶酶解法： • 特点： 用生物酶法合成生物柴油，该法具有条件温和、醇用量小的 优点。
• ⑷植物油用作柴油机燃料的使用方式 • ①混合使用。将植物油与适量柴油混合使用，着火 点迅速下降，积碳量减少，能改善燃料性能，但替 代程度不高，最高只能替代50%。 • ②微细乳化。采用乳化剂，使液体油脂有效地转化 为均匀分散的液相系统，油脂成为比胶状质更微细 的液体粒子，从而改善喷雾特性和发动机的点火性 能。 • ③改性处理。用酯化工艺把植物油转变为甲酯或乙 酯类物质，其理化性质与燃烧性能大为改善，各种 性能均优于直接燃用植物油，接近柴油，部分指标 还优于柴油，成为较为理想的柴油机代用燃料。
第七章 植物油生物 柴油技术
第1节 能源植物与植物油燃料
• 1.1能源植物 • 能源植物(Energy Plant)(又称“石油植物”或生 物燃料油植物)通常是指那些具有合成较高还原性 烃的能力，可产生接近石油成分和可替代石油使 用的产品的植物，以及富含油脂的植物。 • 目前全世界植物生物质能源（主要是森林）每年 生长量相当于600～800亿吨石油，为目前世界开 采量的20 ～ 27倍。
• ⑵脂肪酸的酯化反应 • 脂肪酸和醇在酸性催化剂的存在下加热，可以生成 酯。在生产生物柴油时，在植物油脂水解后加入甲 醇，通过酯化反应得到脂肪酸甲酯。
• 酯化反应是一个可逆反应。为提高酯的产量，通常 加入过量的脂肪酸或醇，或不断从反应相中移出生 成的水。如果生成的酯沸点很低，则可以用加热的 方法将酯蒸出。
海桐花 小乔木 菲律宾 木棉 乔木 澳大利亚 中国 美国 澳大利亚 热带雨林
麻疯树 乔木 黄鼠草 草本 桉树 棕榈 乔木 乔木
可燃油 提炼
1.2植物油
• ⑴概念 • 植物油：是指利用野生或人工种植的含油 植物的果、叶、茎，经过压榨、提炼、萃 取和精炼等处理得到的油料。 • 根据油品组分不同，有些植物油可以作为 食用油，但有些只能用和工业原料，甚至 有些可以直接用作液体燃料。
（一）能源植物种类
• 能源植物包括： • (1)富含类似石油成分的能源植物。石油的主要成 分是烃类，如烷烃、环烷烃等，富含烃类的植物 是植物能源的最佳来源，生产成本低，利用率高， 如目前已发现并受到专家赏识的续随子、绿玉树、 橡胶树和西蒙德木等； • (2)富含碳水化合物的能源植物。利用这些植物所 得到的最终产品是乙醇，如木薯、甜菜、甘蔗等；
• (3)富含油脂的能源植物。 • 既是人类食物的重要组成部分，也是工业 用途非常广泛的原料。 • 世界上富含油的植物达万种以上，我国有 近千种以上，其中有的含油率很高，如木 姜子种子含油率达66.4％，黄脉钓樟种子含 油率高达67.2％，还有苍耳子等植物。
• 产油植物 • 已经发现不少可用于生产绿色能源的植物，主要 集中在大戟科、菊科、十字花科和豆科等，这些 植物中含有天然的燃油成分。 • 有的产油量大，所产油在燃料性能方面接近普通 柴油，如油桐、小桐子、光皮树、油楠树等； • 有的繁殖能力强，生长周期短，生长量大，对环 境的适应性强，如续随子、藿藿巴树、蒲公英、 油莎草等。这些都是有前途的产燃料油植物。
• ⑵植物油的理化性质 • ①植物油的化学结构 • 植物油因植物种类、生长地区的不同存在着一些差别。从 总体上看，植物油的主要化学成分是脂肪酸甘油酯以及少 量非酯物质，含有碳原子、氢原子与氧原子，脂肪酸有饱 和脂肪酸与不饱和脂肪酸。 • 普通柴油由不同结构的烃分子构成，这些分子只含碳原子 和氢原子，分子呈长链状、枝状或环状。油分子的特性直 接影响燃烧的方式。
• 目前主要问题有： • ①对甲醇的转化率低，而且短链醇对酶有一定毒性。 ②由于高酸值原料油冻点高，中国大部分地区冬季时间长， 不适应固定化酶法低温工艺，使成本的大幅提高。
本章小结
• • • • • 掌握植物油与生物柴油的概念 掌握植物油与生物柴油燃料特点 了解植物油燃料的使用方式 理解生物柴油的生产原理 了解常见的生物柴油生产工艺
• ⑶植物油用作柴油机燃料的燃烧特点 • 柴油机可以直接燃用植物油，动力性能良好，超 负荷性能好，热效率高。 • 但由于植物油具有粘度大、着火点高、挥发性差、 浊点和混浊度高、含磷等不利因素，柴油机会出 现活塞环粘结、输油管或滤清器阻塞、冷起动难、 雾化不良、燃烧不完全、耗油量大等现象，长期 使用将造成积碳严重等问题。
• ②植物油的燃料特性 • 热值： 植物油具有比较高的热值(大于30MJ/ kg)，是柴油 的87%～89%，从热值上看植物油可以替代柴油作 燃料； • 粘度： 在常温下，植物油的粘度一般比柴油高10～20倍， 这是植物油直接用作燃油的一个最不利因素。 但可以增加温度使植物油粘度迅速降低，也可采取 掺入柴油的方式来降低植物油粘度；源自 （二）全球目前开发利用的主要能源植物
名称 形态 原产地 亚马孙河流 域 欧洲、美国 产量 50桶·hm-2或1020Lh-1 50桶·hm-2 50 g·kg-1 0.1 kg·kg-1 1.5-3t·hm-2 1-6 t·hm-2 5 桶·t-1 10 t·hm-2 成分 柴油 汽油 汽油 重油 柴油 石油 汽油 使用 不经加工提 炼 稍经处理 加工 干木加工 稍经处理 加工 水蒸气蒸馏 苦配巴 乔木 香槐 乔木
• 油脂水解影响因素 • 油脂水解速度取决于温度。在低温时，油脂水解速度极慢， 要用催化剂来加速水解反应；随着反应温度的升高，水解反 应速度加快，在高温时(200℃以上)，即使没有催化剂，水解 速度也是很快的。 • 高温的作用： 使反应物碰撞机会增多，反应速度加快，能促进水的离解， 生成更多的氢离子和氢氧根离子，成为油脂水解的催化剂。 • 高温增大了水在油中的溶解度，增大了油脂与水的接触面积。 • 适宜的水解温度不仅能增加水解速度，而且不需添加水解催 化剂。 • 但水解温度不能过高，例如不能超过260℃，因这时除主反应 外，还会发生油脂或甘油的裂解、聚合等副反应，使脂肪酸 得率下降，产品色泽加深，气味加重。
蓖 麻 光皮树
油 茶
油 桐
小桐子（麻疯树）
乌 桕
油 棕
• 能源植物研究现状： • 目前，大多数的能源植物尚处于野生或半野生状 态，人类正在研究应用遗传改良、人工栽培或先 进的生物技术等手段，通过生物质能转换技术提 高利用生物能源的效率，生产出各种清洁燃料， 从而替代煤炭、石油和天然气等石化燃料。 • 世界上许多国家都开始开展能源植物或“石油植 物”的栽种研究，并通过引种栽培，建立起新的 能源基地，如“石油植物园”、“能源农场”， 以此满足对能源结构调整和生物质能源需求的需 要。
• ⑶酯交换反应 • 在酯交换反应的过程中包括了酯与醇的作用（醇解），酯与 酸的作用（酸解），以及酯与酯的作用（酯交换）。
• 生物柴油生产工艺即利用了其中的醇解反应，即油脂（甘油 三酯）与甲醇在催化剂的作用下可直接生成脂肪酸单酯（生 物柴油）和另一种醇（甘油），而不必将油脂水解后再酯化。 • 反应中可用酸催化，也可用碱催化，但二者的反应历程和机 制完全不同。一般来说，酸性条件下反应温度要求较高，时 间也较长。
谢
谢 ！
• ⑶生物柴油的燃烧特性 • ③闪点高，是柴油的2倍，使用、运输和储藏都很 安全； • ④常温下起动性能良好，运转平稳； • ⑤燃烧状况良好，积碳减少，热效率高，高负荷时 还稍高于柴油，略增加油量就可达到额定功率； • ⑥发动机零部件磨损与柴油类似，排热、排烟降低。
2.2生物柴油生产原理
• ⑴油脂的水解反应 • 油脂是各种脂肪酸甘油酯的总称。水解可得脂肪 酸和甘油，水解可用酸或碱作水解剂。
第2节 生物柴油
• 2.1生物柴油的概念与特点 • ⑴概念 • 生物柴油：是以各种油脂（包括植物油、 动物油脂、废餐饮油等）为原料，经过一 系列加工处理而生产出的一种液体燃料， 是优质的化石燃料的替代品。
• ⑵生物柴油的燃料特性 • ①黏度：与植物油相比，生物柴油分子链 变短，黏度降低，接近柴油水平； • ②挥发性：生物柴油比植物油的挥发性增 大，闪点达到110～170℃,介于植物油和柴 油之间。
• ②植物油的燃料特性 • 挥发性： 柴油的闪点一般为60℃左右，而植物油不易挥发， 闪点高达234～293℃，故其着火点比柴油高(除桉 树油外)，易出现点火困难的现象，但运输、贮存更 为安全。 • 抗爆性： 柴油机要求十烷值在40～60之间，植物油十烷值一 般为35～40，若柴油机直接使用植物油作燃料，则 往往起动困难，运转粗暴。
• ⑶生物柴油的燃烧特性 • 生物柴油用作内燃机燃料时，具有以下优点； • ①不需改装便可应用于各类柴油机，且不会对内燃 机的运转与性能造成不良影响； • ②在所有的替代燃油中热值最高；
燃料 热值 (MJ/kg) 汽油 43.07 柴油 42.55 天然气 35.54 沼气 21.52 乙醇 26.78 裂解气 15 生物油 21 生物柴油 37.45 甲醇 20.23 二甲醚 28.42
2.3生物柴油生产工艺
• ⑴两步法： 先将含游离脂肪酸的动植物油脂经加压水解生成脂肪酸， 然后在硫酸催化剂的作用下和甲醇发生酯化反应生成相应 的脂肪酸甲酯，再经洗涤干燥即得生物柴油。
• 两步法醇解过程 • 将油脂、甲醇和氢氧化钠催化剂泵入反应器1，在一定压 力下反应，使转化率达到90%以上，分离甘油；为使反应 完全，在低温下将混合物泵入反应器2，进行二次反应； 在沉降器2中除去甘油，两处甘油混合，浓度达90%；甲 酯中的甲醇在真空闪蒸器中除去。 • 特点：此法必须先将废油脂转化为脂肪酸，综合得率低， 而且生产过程产生废水较多、对环境有较大影响。