生物柴油的现状与发展前景..
酯基生物柴油

酯基生物柴油(实用版)目录一、什么是酯基生物柴油二、酯基生物柴油的优点三、酯基生物柴油的生产方法四、酯基生物柴油的应用前景正文一、什么是酯基生物柴油酯基生物柴油,又称为生物酯柴油,是一种由生物质资源和醇类化合物经酯化反应生成的生物燃料。
它主要是由动植物油脂、废食用油等生物质资源与醇类化合物(如甲醇、乙醇等)在催化剂的作用下进行酯化反应而成。
作为一种可再生能源,酯基生物柴油具有可降低石油资源消耗、减少环境污染等优点,逐渐成为替代石化柴油的一种重要能源。
二、酯基生物柴油的优点1.可持续性:酯基生物柴油的原料主要来源于生物质资源,具有可再生、可循环利用的特点,有助于减少对石油资源的依赖,提高能源安全。
2.环保性:与石化柴油相比,酯基生物柴油的燃烧产物中污染物排放量较低,可以有效降低尾气排放,减轻环境污染。
3.性能优良:酯基生物柴油的物理化学性质与石化柴油相近,适用于各种柴油发动机,且具有较好的低温流动性和抗氧化性能。
三、酯基生物柴油的生产方法酯基生物柴油的生产方法主要有以下几种:1.酸催化法:以酸为催化剂,动植物油脂与醇类化合物在酸性条件下进行酯化反应。
这种方法生产成本较低,但反应速度较慢,产率较低。
2.碱催化法:以碱为催化剂,动植物油脂与醇类化合物在碱性条件下进行酯化反应。
这种方法反应速度快,产率高,但生产成本较高。
3.酶催化法:通过生物酶催化动植物油脂与醇类化合物进行酯化反应。
这种方法具有反应条件温和、产率高、产品纯度高等优点,但生产成本较高。
四、酯基生物柴油的应用前景随着全球能源危机和环境污染问题的加剧,酯基生物柴油作为一种可再生、环保的替代能源,在我国得到了广泛的关注和应用。
目前,我国酯基生物柴油产业已初具规模,并在一些地区开展了商业化示范运行。
生物柴油的生产现状及发展前景

6 广东化工 WWW.gdchem.com 2006年第6期
第33卷总第158期
生物柴油的生产现状及发展前景 邢英,郗怡佳 (青海大学化工学院,青海西宁810016)
【接妥】生物柴油是绿色可再生能源。本文由生物柴油的特性出发,阐述了西方国家和我国生物柴油的发展现状,讨论了各种 生物柴油的制备方法及生物柴油的工业应用及存在的主要问题,并展望了该产业的发展前景。 【关健词生物柴油;产业现状;发展前景
The Status of Biodiesel Fuel and the Development Prospect Xing Ying,Xi Yija (Chemical engineering College of Qinghai University,Xining 8 10016,China)
Abstract:The biodiesel fuel is a green renewable energy resource.This paper discussed the current status of the industrial development of the biodiesel fuel,the production methods and some problems in the applications of biodiesel fue1.The prospect of biodiesel fuel industry is also pointed. Keywords:biodiesel fuel;status of industry;the development prospect
随着社会的进步,人类对石油的依赖越来越强烈,石油供 应与消费的平衡关系制约着世界各国的经济发展,可以说,石 油就是国家的命脉。世界各国的能源研究人员从环境保护和资 源战略的角度出发,积极探索发展替代燃料及可再生能源,生 物柴油就是其中一种。 生物柴油(Biodiese1),即脂肪酸甲酯,是一种含氧清洁燃料, 由菜籽油、大豆油、回收烹饪油、动物油等可再生油脂与醇类 (甲醇、乙醇)经酯化反应(Transesterfication reaction)制得 生物柴油作为优质的柴油代用品,是典型的“绿色能源”,生物 柴油产业在我国具有巨大的发展潜力,对保障石油安全、保护 生态环境、调整农业结构、促进农业和制造业发展、提高农民 收入均产生相当重要的积极作用。 l生物柴油的主要特性 J 生物柴油这一概念最早由德国工程师Dr.Rudolf Diesel (1858・l9l3)于l895年提出…。柴油分子是由l5个左右的碳 链组成的,研究发现植物油分子一般由l4~l8个碳链组成,与 柴油分子中碳数相近。因此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。与普通柴油相比,生物柴油具 有下述无法比拟的性能。 1.1生物柴油的性能 1.1.1优良的嗣:保特性 生物柴油中硫含量低,使得二氧化硫和硫化物的排放低, 可减少约30%(有催化剂时为70%);生物柴油中不含对环境造 成污染的芳香族烷烃,废气对人体的损害低于柴油,检测表明, 使用生物柴油可降低90%的空气毒性,降94%的患癌率[31;生 物柴油含氧量高,其燃烧时一氧化碳的排放与柴油相比减少约 l0%(有催化剂时为95%);生物柴油可生物降解,对土壤和水的 污染较少,有利于环境保护。 1.1.2较好的低温发动启动性能 生物柴油有较好的发动机低温启动性能,无添加剂冷滤点 达.20℃。 1.13较好的润滑性能 生物柴油使喷油泵、发动机缸体和连杆的磨损率低,使用 寿命长。 1.1.4较好的安全性能
生物柴油发展前景看好_访石科院长远性课题研究室副主任杜泽学教授

〉〉〉〉〉〉〉〉〉〉〉〉〉〉〉〉〉〉〉〉〉〉〉〉〉〉〉行业sinopecmonthly2月1日,《生物柴油调和燃料(B5)》标准开始实施。
在此之前,财政部、国家税务总局联合下发《关于对利用废弃的动植物油生产纯生物柴油免征消费税的通知》,明确对利用废弃动植物油脂生产的BD100生物柴油免征消费税。
一系列标准、办法的出台,为我国生物柴油的发展带来了哪些机遇?生物柴油应用前景又存在哪些困难和不确定性?为此,记者采访了中国石化石油化工科学研究院长远性课题研究室副主任杜泽学教授。
生产:形成林油一体化产业链记者:“十一五”期间我国可再生能源发展迅速,作为可再生能源的生物柴油在我国发展现状如何?杜泽学:国家十分关注生物柴油的发展,在制定的“十一五”《可再生能源中长期发展规划》中指出,发展生物柴油应坚持不与粮油争地,采用绿色生产技术,不造成环境污染。
早在2002年,我国就有民营企业进军生物柴油产业,使用地沟油、餐饮废油等作为生产原料。
2007年前后是发展的高峰,当时已经投资建成的和计划投资的民营生物柴油企业近百家,产能超过300万吨/年。
这些企业生产的产品按照自己制定的企业标准,销售给农用拖拉机、工程施工机械和渔船等。
由于采用的是常规的酸碱法技术,三废排放多,污染环境。
而产能扩展过快导致原料供应吃紧,价格在1年内从2000元/吨左右涨到超过6000元/吨,再加上金融危机的影响,到2009年,大部分企业倒闭或处于停产状态。
目前,国内生物柴油产量估计30万吨/年左右,除中海油投产的装置和生产的生物柴油进入车用领域外,其他都是民营企业,产品质量满足国标(BD100)要求的不多,而且没有得到相关政策支持销售到车用领域。
记者:发展生物柴油是否会导致“与民争粮”?杜泽学:国家一直支持大规模发展生物柴油产业,但不提倡采用可食用油脂发展生物柴油。
目前,国家鼓励采用“林油一体化”的模式发展生物柴油产业,对生物柴油产业化示范的要求是原料(非食用林木油脂)和生物柴油生产并举。
生物柴油发展前景看好——访石科院长远性课题研究室副主任杜泽学教授

的建设 规模 分别为 5 吨 、 万吨 和 万 6
6 吨/ 万 年生物柴油 。本着 “ 油一体 林
其他都是 民营企业 , 产品质量满足 国
化” 的示范模 式 , 三家单位 分别在 贵
B o) 而且没有 得 州 、 四川 和海 南 建 立麻 风 树种 植 基 遇?生物柴油应用前景又存在哪些困 标 ( D1o 要 求 的不多 ,
难和不确定性?为此 , 者采访 了中 记
到相关政策支持销售 到车用领域 。
记者 : 发展 生物柴油是否会 导致
“ 民争粮 ” 与 ?
地, 培育种 植和加工 得到麻 风树油 , 为生 物柴油 装置提供 原料 。2 1 年 00
完 成产业化 示范 , 产量达 到 2 万 吨, 0 年, 此后进行产业 化推广 , 2 2 年 到 00 产量发展 到 20 0 万吨/ 年。
装 备 行 业 , 据 显 示 , 2 0 年 至 数 从 03
20 年 , 08 石油钻采行业合计 主营业 务
收入的平均增长速度 达每年 6 %, 3 企
我国石油装备企业 实现 跨越式发 展
业 内专 家 表 示 , 中国 现 已 基本
实际需求量 , 因此 , 国内企业必须寻找
新的市场。
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业 口
sn p cmo t l io e n hy
生橇柴漉发展莆景看好
访石科院长远性课题研究室副主任杜泽学教授
口 本: i者 l, :E l J 王 畅 曹军生 等 。由于采用 的是 常规 的酸碱 法技 术, 三废排放多 , 污染环境 。而产能扩
酯基生物柴油

酯基生物柴油1.引言随着全球对环保和可持续发展的日益关注,生物柴油作为一种可再生能源,逐渐受到各国的重视。
酯基生物柴油作为生物柴油的一种,具有独特的性质和优势,成为当前研究的热点。
本文将对酯基生物柴油的定义、性质、生产工艺、应用领域、市场前景、环保性能以及生产与消费政策进行深入探讨。
2.酯基生物柴油的定义与性质酯基生物柴油是指以油脂类物质(如动植物油脂、餐饮废弃油等)为原料,通过酯交换反应生成的长链脂肪酸甲酯。
与传统的石油柴油相比,酯基生物柴油具有可再生性、环保性、高效性等特点。
其分子结构与石油柴油相似,因此具有良好的燃烧性能和润滑性能。
3.酯基生物柴油的生产工艺酯基生物柴油的生产工艺主要包括原料收集、预处理、酯交换反应、后处理等步骤。
其中,原料的收集和处理是关键环节,需要保证原料的品质和纯度。
酯交换反应是生产过程中的核心步骤,通常采用催化剂或无催化剂的方式进行。
后处理包括水洗、干燥、过滤等步骤,以得到高品质的酯基生物柴油。
4.酯基生物柴油的应用领域酯基生物柴油具有广泛的应用领域。
在交通运输领域,它可以作为燃料用于汽车、拖拉机、船舶等交通工具。
在工业领域,酯基生物柴油可以作为原料用于生产润滑油、防水剂、涂料等产品。
此外,酯基生物柴油还可用于生产生物航空煤油,为航空业提供可持续的能源解决方案。
5.酯基生物柴油的市场前景随着环保意识的增强和可再生能源政策的的发展,酯基生物柴油的市场前景十分广阔。
全球范围内,许多国家已经出台政策鼓励和支持生物柴油的发展,为酯基生物柴油提供了广阔的市场空间。
同时,随着技术的进步和生产成本的降低,酯基生物柴油的市场竞争力将不断提高。
未来,随着全球能源结构的转变和环保要求的提高,酯基生物柴油的市场需求将持续增长。
6.酯基生物柴油的环保性能酯基生物柴油作为一种可再生能源,具有显著的环保性能。
首先,其原料主要来源于动植物油脂或餐饮废弃油,这些原料在生长过程中可以吸收二氧化碳,实现碳循环,减少温室气体排放。
酯基生物柴油

酯基生物柴油摘要:一、酯基生物柴油的定义与特点1.酯基生物柴油的概念2.酯基生物柴油的优点3.酯基生物柴油的缺点二、酯基生物柴油的生产方法1.植物油酯化法2.微生物发酵法3.化学合成法三、酯基生物柴油在我国的研究与应用1.我国酯基生物柴油的研究进展2.我国酯基生物柴油的政策支持3.酯基生物柴油在我国的应用案例四、酯基生物柴油的发展前景与挑战1.发展前景2.挑战与问题正文:酯基生物柴油是一种可再生、环保的替代石油柴油的生物燃料。
它以植物油、动物油、废弃油脂等为原料,通过酯化、加氢等工艺制成。
酯基生物柴油具有高闪点、低凝点、可降解等优点,可有效减少环境污染和温室气体排放。
然而,酯基生物柴油的生产成本较高,储存和运输条件较为苛刻,且对发动机的适应性有待提高。
酯基生物柴油的生产方法主要有植物油酯化法、微生物发酵法和化学合成法。
植物油酯化法以植物油为原料,通过催化剂的作用,进行酯化反应,生成酯基生物柴油。
微生物发酵法利用微生物的发酵作用,将碳水化合物转化为酯基生物柴油。
化学合成法则是通过化学反应合成酯基生物柴油。
在我国,酯基生物柴油的研究与应用已取得一定进展。
科研人员在催化剂研究、生产工艺改进等方面取得了突破。
此外,我国政府对酯基生物柴油产业给予了政策支持,包括税收优惠、补贴等措施,以鼓励其发展。
目前,酯基生物柴油已在公交、环卫等领域得到应用,并有望进一步推广。
尽管酯基生物柴油具有诸多优势,但仍面临一些挑战和发展前景。
首先,提高生产效率、降低生产成本是酯基生物柴油产业发展的关键。
其次,优化储存和运输条件,提高酯基生物柴油对发动机的适应性,也是产业亟待解决的问题。
最后,加强酯基生物柴油与传统石油柴油的调和技术研究,可进一步提高酯基生物柴油的市场竞争力。
生物柴油的现状及发展前景

粮油食品科技 第 1卷 2 6 第1 4 0年 0 期
油 脂 开 发
生 物 转 油 的 识 必 厦 崖 展 罟
代永 刚, 马毓 霞 , 南喜 平 , 曙 文 , 海岩 王 王
( 吉林 省农业 科学院农产 品加工研究中心 , 吉林 公 主岭 160 ) 3 10
20 年 , 0 3 欧洲 国家 生物 柴 油 的 产量 超 过 了 16万 t 7 ,
预计到 2 1 00年 , 洲 国家 的 生 物 柴 油 产 量 将 达 到 欧 80万 t 目前 , 国拥有 8家生 物柴 油生产 厂 ,0 0 3 。 德 20 年 德国生 物柴油 年产 量 已达 4 5万 t产 量 呈逐 渐 上 , 升趋势 。法 国拥 有 7家 生 物 柴油 生 产 厂 , 年生 产 能
1 生 物 柴 油 的应 用 现 状
1 1 欧 洲 .
生 物柴油 应用 最 多 的是 欧 洲 , 生产 原 料 主 要是
菜籽油 。欧洲 议会 免除 生 物柴 油 9 %的税 收 , 0 欧洲
国家对 替代燃 料 的立 法 支持 , 差别 税 收 以 及油 籽 生
室通 过现代 生 物技术 制成 “ 工程 微藻 ” 。实验 室条件
( g cl r rdc r es gC n rJi Poic cdm f gi l rl c ne , oghl g 16 0 ) A r ut a Pout Po s n et ,in r ni A ae yo r u ua Si cs G nzu n 3 10 i ul s c i e l v a l A ct e i
降解 , 燃烧 排放 的污染 物 比石化 柴油低 , 基本无 温室
效 应等优 点 , 石油燃 料 的理想替 代 物 。 是
生物柴油与生物航煤技术

生物柴油与生物航煤技术随着环境保护意识的增强和对化石能源的需求逐渐减少,生物能源作为一种可持续发展的替代能源,受到了越来越多的关注。
生物柴油和生物航煤作为生物能源的两个重要领域,正在逐渐成为能源行业的热门话题。
生物柴油是一种由生物质转化而来的液体燃料,可以替代传统的石油柴油。
生物柴油的生产过程主要是通过将植物油、动物脂肪或废弃食用油等生物质经过酯化反应转化成脂肪酸甲酯。
生物柴油具有较低的碳排放量和环境污染,可以有效减少温室气体的排放,对环境友好。
同时,生物柴油的使用还能够减少对化石能源的依赖,提高能源的安全性。
生物航煤是指利用生物质资源生产用于航空燃料的煤制合成油。
传统的航空燃料主要是石油炼制得到的煤油,而生物航煤则是通过生物质的热解、气化等过程得到的合成气,再经过催化合成转化成液体燃料。
生物航煤与传统航空燃料具有相似的燃烧性能和能量密度,可以直接替代传统航空煤油使用。
生物航煤的使用可以减少航空业对化石能源的依赖,降低碳排放,对航空业的可持续发展具有重要意义。
生物柴油和生物航煤技术的发展离不开科学研究和技术创新。
在生物柴油生产过程中,需要解决原料选择、酯化反应的催化剂研究、生产过程的能耗等问题。
同时,生物柴油的质量和稳定性也需要通过技术手段进行控制和改进。
生物航煤的生产过程更为复杂,需要解决生物质的制备和气化过程的高效性、合成气的催化合成和精制等一系列关键技术问题。
只有通过持续的科研和技术创新,才能够推动生物柴油和生物航煤技术的进一步发展和应用。
生物柴油和生物航煤技术的应用前景非常广阔。
在交通运输领域,生物柴油可以被广泛应用于柴油发动机的燃料供给,包括汽车、卡车、船舶等。
在航空业,生物航煤的使用可以降低航空燃料的碳排放量,减少对化石能源的依赖。
此外,生物柴油和生物航煤技术还可以应用于农业、建筑等领域,为这些行业提供更清洁、可持续的能源解决方案。
生物柴油和生物航煤技术作为生物能源领域的重要组成部分,具有广阔的应用前景和重要的经济、环境意义。
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中国石油大学(北京)现代远程教育毕业设计(论文)生物柴油的现状与发展前景姓名:学号:性别:专业:批次:电子邮箱:联系方式:学习中心:指导教师:生物柴油的现状与发展前景摘要随着社会的不断进步,世界范围内车辆柴油化趋势的加快,未来柴油的需求量会愈来愈大,而石油资源的日益枯竭和人们环保意识的提高,大大促进了世界各国加快柴油替代燃料的开发步伐,尤其是进入了20世纪90年代,保护环境、寻找新的能源已经成为我们刻不容缓的研究课题。
环境保护对汽车排放提出了越来越严格的要求,生物柴油以其优越的环保性、安全性和可再生性得到了世界各国的认可。
随着生物柴油与石油柴油价格差的不断缩小,生物柴油的竞争力在不断提高;为鼓励进一步使用生物柴油,许多国家相继出台了税收优惠政策;世界范围内出现汽车车型柴油化和柴油供应严重不足的趋势,为生物柴油的发展留下了广阔的空间。
就我国而言,柴汽比的矛盾日益突出,而开发生物柴油有一定的原料基础,因此意义深远。
关键词:生物柴油;环境保护;应用现状;发展前景;政策建议目录第一章引言 (1)1.1生物柴油的现状与发展前景 (2)1.2生物柴油的主要特性 (2)第二章生物柴油的发展刻不容缓 (3)2.1环境保护推动柴油标准不断提高 (3)2.2生物柴油的应用现状 (4)2.3生物柴油的应用前景分析 (4)2.3.1生物柴油的竞争力不断提高 (5)2.3.2政府对生物柴油的扶持政策 (5)2.3.3现代柴油机促使汽车车型柴油化的趋势加快 (6)第三章生物柴油的广阔前景 (8)3.1我国发展生物柴油的原料分析及发展建议 (8)第四章结论 (11)参考文献 (12)致谢 (13)第一章引言1.1生物柴油的现状与发展前景柴油作为一种重要的石油炼制产品,在各国燃料结构中占有较高的份额,已成为重要的动力燃料。
随着世界范围内车辆柴油化趋势的加快,未来柴油的需求量会愈来愈大。
而石油资源的日益枯竭和人们环保意识的提高,大大促进了世界各国加快柴油替代燃料的开发步伐,尤其是进入了20世纪90年代,生物柴油以其优越的环保性能受到了各国的重视。
西方国家生物柴油产业发展迅速。
近年来,西方国家加大生物柴油商业化投资力度,使生物柴油的投资规模增大,开工项目增多。
美国、加拿大、巴西、日本、澳大利亚、印度等国都在积极发展这项产业。
我国生物柴油的研究与开发起步较晚,但发展速度很快,一部分科研成果已达到国际先进水平。
研究内容涉及油脂植物的分布、选择、培育、遗传改良及其加工工艺和设备。
现阶段各方面的研究都取得了阶段性成果,这无疑将有助于我国生物柴油的进一步研究与开发。
1.2生物柴油的主要特性炼油企业为了向市场提供清洁油品使燃烧柴油尾气排放达到标准要求,需要采取以下三种措施:一是要有性能优异的深度加氢脱硫催化剂,以脱除难以加氢脱硫的4,6-二甲基苯并噻吩等芳香基硫化合物;二是要有抗硫的贵金属芳烃饱和催化剂,能使芳烃加氢饱和在较低压力下进行,以节省投资;三是要有提高十六烷值的工艺。
而生物柴油以其优异的环保性能可很容易达到"世界燃油规范"的柴油Ⅱ、Ⅲ类标准要求。
众所周知,柴油分子是由15个左右的碳链组成的,研究发现植物油分子则一般又14~18个碳链组成,与柴油分子中碳数相近。
因此生物柴油就是一种用油彩籽等可再生植物油加工制取的新型燃料。
按化学成分分析,生物柴油燃料是一种高脂酸甲烷,它是通过以不饱和油酸C18 为主要成分的甘油脂分解而获得的。
与常规柴油相比,生物柴油下述具有无法比拟的性能。
(1)具有优良的环保特性。
生物柴油硫含量低,可使二氧化硫和硫化物的排放量减少约30%(有催化剂时为70%)。
生物柴油不含对环境造成污染的芳香族烷烃,其废气对人体的损害低于石油柴油。
检测表明,与普通柴油相比,使用生物柴油可降低90%的空气毒性。
由于生物柴油含氧量高,燃烧时排烟少,一氧化碳的排放量可减少约10%(有催化剂时为95%)。
同时,生物柴油的生物降解性高。
(2)具有较好的低温发动机启动性能,无添加剂冷滤点达-20℃。
(3)具有较好的润滑性能,可降低喷油泵、发动机缸体和连杆的磨损率延长其使用寿命。
(4)具有较好的安全性能。
生物柴油由于闪点高,不属于危险品,因此运输、储存和使用方面有显而易见的优点。
(5)具有良好的燃料性能。
生物柴油十六烷值高,燃烧性好于普通柴油燃烧残留物呈微酸性,可延长催化剂和发动机机油的使用寿命。
(6)具有可再生性。
与石油资源不同,生物柴油作为一种可再生能源,其资源不会枯竭。
以生物柴油为燃料的发动机,其废气排放指标不仅可满足欧洲2号标准,还可满足即将在欧洲实施的欧洲3号排放标准。
由于生物柴油燃烧时排放的二氧化碳远低于生产生物柴油的植物在生长过程中所吸收的二氧化碳,因此,理论上生物柴油用量的增加不仅不会增加反而会降低二氧化碳的排放量,对解决因二氧化碳增多而导致的全球变暖这一重大环境问题有积极义,因此生物柴油是一种真正的绿色柴油。
[5]第二章生物柴油的发展刻不容缓2.1环境保护推动柴油标准不断提高目前世界每年新车产量约为5000万辆,全世界汽车保有量约为7.5亿辆(含摩托车)。
汽车工业的快速发展,带动了汽油和柴油用量的增加,同时也造成了汽车尾气污染等问题。
近20年来,虽然在改善油品燃烧过程、尾气净化等方面都取得了很大进展,但仍然不能满足环保要求。
为了改善汽车的运行性能和降低汽车尾气中有害物质的排放量,美国、欧洲和日本汽车工业协会于1998年6月4日提出了汽车燃料质量国际统一标准,即"世界燃油规范" Ⅱ类标准。
对柴油而言,Ⅱ类标准提出了对芳烃含量加以限制,对硫含量、十六烷值等提出了更高标准,Ⅲ类标准则在各项指标上比Ⅱ类标准都有更严格的规定。
为保护环境,改善大气质量,我国国家质量技术监督局最近颁布了柴油机排放控制新标准。
新标准采用了联合国欧洲经济委员会汽车排放法规体系,要求我国新柴油机车的排放达到欧洲90年代初期的水平。
为此,中国石化集团公司要求所属炼油厂从2003年1月起向北京、上海和广州3市提供的汽油和柴油产品要达到"世界燃油规范" Ⅱ类标准,2006年要达到Ⅲ类标准。
为了使柴油达到上述标准,炼油企业采取了以下三种措施:一是加入性能优异的深度加氢脱硫催化剂,以脱除难以加氢脱硫的4,6—二甲基二苯并噻吩等;二是加入抗硫的贵金属芳烃饱和催化剂,使芳烃加氢饱和能在较低压力下进行,以节省投资;三是要有提高十六烷值的工艺。
相比之下,生物柴油以其优异的环保性能可以较容易地达“世界燃油规范"Ⅱ、Ⅲ类标准的要求。
[6]生物柴油的生产方法目前生物柴油主要是用化学法生产,即用动物和植物油脂和甲醇或乙醇等低碳醇在酸或者碱性催化剂和高温(230~250℃)下进行转酯化反应,生成相应的脂肪酸甲酯或乙酯,在经洗涤干燥即得生物柴油。
甲醇或乙醇在生产过程中可循环使用,生产设备与一般制油设备相同,生产过程中可产生10%左右的副产品甘油。
目前生物柴油的主要问题是成本高,据统计,生物柴油制备成本的75%是原料成本。
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。
美国已开始通过基因工程方法研究高油含量的植物。
日本采用工业废油和废煎炸油。
欧洲是在不适合种植粮食的土地上种植富油脂的农作物。
但化学法合成生物柴油有以下缺点:工艺复杂、醇必须过量,后续工艺必须有相应的醇回收装置,能耗高;色泽深,由于脂肪中不饱和脂肪酸在高温下容易变质;酯化产物难于回收,成本高;生产过程有废碱液排放。
为解决上述问题,人们开始研究用生物酶法合成生物柴油,即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。
酶法合成生物柴油具有条件温和,醇用量孝无污染排放的优点。
但目前主要问题有:对甲醇及乙醇的转化率低,一般仅为40%~60%,由于目前脂肪酶对长链脂肪醇的酯化或转酯化有效,而对短链脂肪醇如甲醇或乙醇等转化率低。
而且短链醇对酶有一定毒性,酶的使用寿命短。
副产物甘油和水难于回收,不但对产物形成抑制,而且甘油读固定化酶有毒性,使固定化酶使用寿命短。
2.2生物柴油的应用现状用甲醇或乙醇等短链醇和菜籽油进行酯化反应,再经洗涤干燥即可得到生物柴油。
甲醇或乙醇在生产过程中可循环使用,生产设备与一般制油设备相同,在生产过程中可产生10%左右的副产品甘油。
目前在美国、欧洲、亚洲的一些国家和地区已开始建立商品化生物柴油生产基地,并把生物柴油作为代用燃料广泛使用。
[7]生物柴油使用最多的是欧洲,份额已占到成品油市场的5%。
欧洲生产生物柴油的原料主要为菜籽油,目前的生物柴油标准也主要是参照菜籽油的品质制定的,表4为现阶段生物柴油的德国标准。
1999年,欧盟共生产了3.9亿升生物柴油。
2000年初德国的生物柴油生产总量已达45万吨,并有逐年上升的趋势。
德国凯姆瑞亚·斯凯特公司自1991年起开发研制了生产生物柴油的工艺和设备,目前已在德国和奥地利等欧洲国家建起了多个生物柴油生产工厂,最大产量达300吨/日。
表5是德国凯姆瑞亚·斯凯特公司开发生产的生物柴油与普通柴油的主要性能比较。
可以看出,生物柴油在冷滤点、闪点、燃烧功效、含硫量、含氧量、燃烧耗氧量,对水源的危害以及生物可降解性方面优于普通柴油,而其他指标与普通柴油相当。
[1]2.3生物柴油的应用前景分析生产和推广应用生物柴油的优越性是显而易见的:(1)原料易得且价廉。
用油菜籽和甲醇为生产原料,可以从根本上摆脱对石油制取燃油的依赖。
(2)有利于土壤优化。
种植油菜可与其他作物轮种,改善土壤状况,调整平衡土壤养分,挖掘土壤增产潜力。
(3)副产品具有经济价值。
生产过程中产生的甘油、油酸、卵磷脂等一些副产品市场前景较好。
(4)环保效益显著。
生物查燃烧时不排放二氧化硫,排出的有害气体比石油柴油减少70%左右,且可获得充分降解,有利于生态环境保护。
此外生物柴油由于竞争力不断提高、政府的扶持和世界范围内汽车车型柴油化的趋势加快而前景更加广阔。
[2]2.3.1生物柴油的竞争力不断提高从世界范围来看,目前世界上含硫原油(含硫量0.5%~2.0%)和高硫原油(含硫量在2.0%以上)的产量已占世界原油总产量的75%以上,其中含硫量在1%以上的原油占世界原油总产量的55%以上,含硫量在2%以上的原油也占30%以上。
目前全球炼油厂加工的原油平均相对密度是0.8514,平均含硫量是0.9%;在2000年以后,平均相对密度将上升到0.8633,含硫量将上升到1.6%。
炼油厂要在现有基础上,使柴油含硫量低、有良好的安定性及润滑性、较高的十六烷值和清净性,必须在装置调整上投入大量资金,并由此带来油品生产成本的提高,在这方面,各发达国家的炼厂均投入了重金。