生物柴油的制备和应用
第十五章 生物柴油技术
放物对环境造成的污染程度。生物柴油碳链一般在 C14~C18，所含双键数目少， 含氧量较高，含碳支链数目少，使生物柴油燃烧较为完全，燃烧特性良好。据研 究，生物柴油的燃烧尾气与普通柴油等矿物燃料相比，除了 NOx 浓度稍有升高 外，烟尘颗粒、SOx、CO、HC 的排放均有明显的下降。此外，生物柴油不含芳 香烃，燃烧后不会产生芳香烃和 PAHs。因此，生物柴油的应用对于控制温室效 应、控制酸雨和可吸入颗粒物排放等都有积极作用。
1）CO 排放特性：发动机高负荷下燃用生物柴油的 CO 排放浓度明显低于普 通柴油，而低负荷时两者基本持平。生物柴油的高含氧量（10%）对高负荷下的 完全燃烧有利，同时生物柴油的十六烷值较高，有利于柴油机起动。
2）HC 排放特性：生物柴油 HC 排放稍低于普通柴油。这是由于生物柴油芳 香烃含量很少，滞燃期较短，未燃碳氢和裂解碳氢均较少，高含氧量对 HC 减排 也有利。
主要特性
生物柴油
柴油
冷滤点
夏季产品
-10
0
冬季产品
-20
-20
相对密度
0.88
0.83
40℃动力黏度/(mm2/s)
4~6
2~4
闭口闪点/℃
＞100
60
十六烷值
≥56
≥49
热值/（MJ/L）
32
35
燃烧功效/%
104
100
S（质量分数）/%
＜0.001
＜0.2
O（体积分数）/%
10
0
生物柴油的密度（15℃）一般为 0.85~0.90g/cm3，国标为 0.82-0.90g/cm3， 略高于石化柴油国标 0.810~0.855g/cm3。密度对燃料从喷嘴喷出的射程和油品的 雾化质量都有一定影响。
生物柴油的合成过程
生物柴油的合成过程
1、化学法生产，用生物油脂与甲醇或乙醇等低碳醇，并使用氢氧化钠或醇甲钠做为触媒，在酸性或者碱性催化剂和高温下发生酯交换反应，生成相应的脂肪酸甲酯或乙酯，再经洗涤干燥即得生物柴油；
2、生物酶合成法，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、醇用量小、无污染排放的优点；
3、工程微藻法，美国国家可更新实验室通过现代生物技术建成“工程微藻”，即硅藻类的一种“工程小环藻”，其优越性在
于：微藻生产能力高、用海水作为天然培养基可节约农业资源；比陆生植物单产油脂高出几十倍；生产的生物柴油不
含硫，燃烧时不排放有毒害气体，排入环境中也可被微生物降解，不污染环境；
4、废油脂生产生物柴油，原料油脂干燥，将原料油脂加热到120摄氏度，真空脱水干燥，控制原料含水在百分之0.5
以下。
生物柴油是一种较为洁净的合成。
生物柴油的制备
由菜籽油制备生物柴油的实验方案化强0601 石磊丁佐纯目录一．文献综述1．生物柴油简介2．目前制备生物柴油的方法3．本实验所采用的制备方法及各实验参数的选择及其理论依据二．实验目的三．实验原理1．生物柴油的制备原理2．碘值的测定原理3．酸价的测定原理四．实验用品1．实验仪器2．实验药品五．实验步骤1．生物柴油的制备2．粗产物的处理3．碘值的测定4．酸价的测定六．实验结束七．本实验所参考的文献一览★★注：若实验中能够提供超声装置用来替代搅拌装置，一则可以大大缩短反应时间（从原来的1.5—2小时缩短为10分钟左右），又节约了能源同时提高了转化率。
一、文献综述1、生物柴油简介1.1目前燃料情况能源和环境问题是全球性问题，日益紧缺的石油资源和不断恶化的地球环境使得各国政府都在积极寻求适合的替代能源。
我国在醇类代用燃料方面已经开展了大量的研究工作，但用粮食生产醇类代用燃料转化能耗高，配制汽油代用燃料不能直接在现有汽车中使用也是一个不容回避的现实问题。
而大量研究资料表明，生物柴油在燃烧性能方面丝毫不逊于石化柴油，而且可以直接用于柴油机，被认为是石化柴油的替代品。
1.2什么是生物柴油生物柴油即脂肪酸甲酯，由可再生的油脂原料经过合成而得到，是一种可以替代普通柴油使用的清洁的可再生能源。
1.3生物柴油的优点1.3.1 能量高，具有持续的可再生性能。
1.3.2具有优良的环保特性：①生物柴油中不含硫，其大量生产和使用将减少酸雨形成的环境灾害；生物柴油不含苯及其他具有致癌性的芳香化合物。
②其中氧含量高，燃烧时一氧化碳的排放量显著减少；③生物柴油的可降解性明显高于矿物柴油；④生物柴油燃烧所排放的ＣＯ２，远低于植物生长过程中所吸收的ＣO2 ，因此使用生物柴油，会大大降低ＣＯ２的排放和温室气体积累。
1.3.3具有良好的替代性能：①生物柴油的性质与柴油十分接近，可被现有的柴油机和柴油配送系统直接利用。
②对发动机，油路无腐蚀、喷咀无结焦、燃烧室无积炭。
生物柴油是典型“绿色能源”
生物柴油是典型“绿色能源”生物柴油是典型“绿色能源”，《中华人民共和国可再生能源法》第32 条第4 款定义为：利用生物质资源生产的有柴油使用功能的液体燃料即为生物柴油。
生物柴油主要指标与石油提炼的柴油基本一致，含碳量 18—22，与柴油（16—18）类似，颜色与柴油一样清亮透明。
它是利用原料广泛的动物、植物各种油脂将其改变分子量和碳结构形成能充分燃烧的高热值的“类柴油”。
由于它来自生物质资源故谓“生物柴油”。
生物柴油的来源生物柴油的来源十分广泛，共分六大类；1．植物类：油菜、棉花、大豆、芝麻、花生、乌桕树、蓖麻、棕榈树、椰子树、油桐树、亚麻、野苏树、桉树、油茶、麻疯树、光皮树等含油质植物所榨取的油料。
2．各城市餐馆的地沟油。
3．动物油脂：如猪、牛、羊等加工的各种油脂；4．各种动物皮革和动物骨头加工中产生的油脂。
5．各种油脂加工厂的下脚料、酸化油。
6．废机油、汽油、柴油等回收利用；废塑料、废橡胶、煤焦油提炼的柴油（调和生物柴油用。
其中植物的种子占了很大的比重，我国大约有1554种树种的种子可用来制造生物柴油，但其中种子含油量在40%以上的大概有150种，又其中能实现规模化的只有6种，麻风树是最主要的，麻疯树为多年生耐旱型木本植物，适于在贫瘠和边角地栽种，栽植简单、管理粗放、生长迅速，麻疯树林3年可挂果投产、5年进入盛果期。
果实采摘期长达50年，果实的含油率为60～70%，经改性后的麻疯树油可适用于各种柴油发动机，并在闪点、凝固点、硫含量、一氧化碳排放量、颗粒值等关键技术上均优于国内零号柴油，达到欧洲二号排放标准，被称为生物柴油树，是最有种植潜力的油料作物品种。
目前，野生麻疯树的干果产量为300～800kg/亩，平均产量约660kg/亩。
纯麻疯树油可以用于烹调、照明或者发电。
它的一系列副产品包括用于化妆品的甘油，以及再加工制成的麻疯树种子饼，可以作为有机肥料使用。
其种子油渣、残油渣及树叶可作农药，去毒后也可作为动物饲料。
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。
餐厨废弃油脂制生物柴油原理
餐厨废弃油脂制生物柴油原理一、餐厨废弃油脂的特点餐厨废弃油脂是指在餐饮行业产生的油脂废弃物，包括食用油、食品残渣等。
这些废弃物不仅对环境造成污染，还浪费了宝贵的资源。
而餐厨废弃油脂中所含的油脂成分，可以通过适当的处理和转化，用于制备生物柴油。
二、餐厨废弃油脂制生物柴油的原理1. 餐厨废弃油脂预处理餐厨废弃油脂中可能含有杂质、水分和酸值较高等不利因素，需要进行预处理。
首先将废弃油脂进行过滤，去除其中的固体杂质；然后通过脱水处理，去除油脂中的水分；最后进行酸值中和，将油脂的酸值降低到合适的范围。
2. 餐厨废弃油脂酯化反应酯化反应是将油脂中的甘油与脂肪酸酯化生成酯类化合物的过程。
在餐厨废弃油脂制生物柴油的过程中，首先将预处理后的废弃油脂与催化剂加热混合，使其发生酯化反应。
酯化反应的主要目的是将废弃油脂中的甘油与脂肪酸分离，得到酯类化合物。
3. 餐厨废弃油脂甲酯化反应甲酯化反应是将酯类化合物与甲醇反应生成甲酯的过程。
在餐厨废弃油脂制生物柴油的过程中，将酯类化合物与甲醇加入反应釜中，经过催化剂的作用，进行甲酯化反应。
甲酯化反应的主要目的是将废弃油脂中的酯类化合物与甲醇反应，生成生物柴油的主要成分甲酯。
4. 餐厨废弃油脂生物柴油的后处理生物柴油的后处理主要包括脱甲醇、水洗和脱水等步骤。
脱甲醇是将甲酯中的甲醇去除，以保证生物柴油的纯度和稳定性；水洗是将生物柴油中的杂质和催化剂残留物去除，以提高生物柴油的品质；脱水是将生物柴油中的水分去除，以防止生物柴油在使用过程中产生腐蚀和污染。
三、餐厨废弃油脂制生物柴油的优势1. 资源利用：餐厨废弃油脂是一种可再生资源，通过制备生物柴油可以有效利用这些废弃物，并减少对传统石油资源的依赖。
2. 环境友好：生物柴油的燃烧产生的排放物比传统石油柴油更环保，对大气和环境的污染更小。
3. 经济效益：餐厨废弃油脂制生物柴油的成本相对较低，可以为餐饮行业带来经济效益。
4. 可替代性：生物柴油可以与传统石油柴油混合使用，具有很好的可替代性，可用于各种柴油发动机。
泔水制备生物柴油综述.
泔水制备生物柴油综述摘要本次毕业论文题目为“泔水制备生物柴油综述”。
采用适当的处理技术，可以从泔水中分离出油脂和泔水粉。
其中油脂可以用于生物柴油等的生产原料，泔水粉可以用于生产复合蛋白饲料或有机肥料，从而实现变废为宝，有利于餐厨废弃物的综合治理。
本文对泔水资源化利用途径进行了综述。
探索了泔水油脂转化制备生物柴油的可能途径。
泔水制备生物柴油的过程：首先泔水经过离心、过滤、压榨等方法进行固液分离；然后提取泔水粉中的油脂，将固体渣滓制成生物饲料；经油水分离器将泔水中的油脂提取出来；最后利用循环气相酯化—酯交换—水蒸汽蒸馏法和碱催化法、酸催化法、酶催化法、多相固体催化剂法等多种化学催化方法，根据酯化、酯交换等原理将泔水中的油脂转化成生物柴油，所生产的生物柴油再经过提纯便可以投产使用。
泔水中废油脂的主要成份是甘油三酸酯和脂肪酸，分别为90%和10%。
根据泔水油脂组成特点，本文设计出采用酸、碱综合转化泔水的制备生物柴油的技术路线，该工艺技术可行、成本低、不产生酸碱废弃物的特点。
关键词：泔水，生物柴油，分离，酯化，酯交换AbstractThe graduation report titled "hogwash biodiesel production review". The adoption of appropriate processing technology, isolated from hogwash oil and hogwash powder. Including oil can be used for production material of bio-diesel etc, can be used to produce compound hogwash powder protein feed or organic fertilizers, so as to achieve, to eat hutch waste reuse of comprehensive treatment. This paper approaches to hogwash utilization are reviewed. Explore the hogwash oil into biodiesel production may approach.Hogwash biodiesel production process: first hogwash, filtration, squeezing through centrifugal for solid-liquid separation methods; Then the grease extraction hogwash powder, solid dross made into biological feed; After the oil-water separator will hogwash oil extracted; Finally, using the cycle gas interesterified - ester exchange - steam distillation and alkali catalyst method, acid catalyst method, enzyme catalysis method, multiphase solid catalyst method and so on many kinds of chemical methods will hogwash oil catalyzed the into biodiesel, and the production of biodiesel and then after purification can put to use.Hogwash of waste oil in the main ingredients is triglyceride ester and fatty acid, 90% and 10% respectively. According to hogwash oil composition characteristics, this paper designed using acid, alkali comprehensive transformation of biodiesel production of hogwash technical route, this process is feasible in technology, low cost, do not produce acid-base waste characteristic.Keywords:hogwash , biodiesel , separation ,esterification , ester exchange目录前言 (1)1泔水概况 (2)1.1泔水 (2)1.2泔水的成分 (2)1.3泔水的流向 (2)1.3.1直接排放到环境中 (2)1.3.2泔水直接用作动物饲料（以养猪为例） (2)1.3.3回流到餐桌 (3)1.4小结 (3)2生物柴油现状 (4)2.1生物柴油 (4)2.1.1生物柴油的优点 (4)2.2生物柴油的发展前景 (4)2.3泔水油与生物柴油 (5)3泔水制备生物柴油概述 (6)3.1泔水的固液分离 (6)3.1.1离心法 (6)3.1.2过滤、压榨的方法 (9)3.2从泔水中提取油脂 (9)3.2.1泔水粉中油脂的分离 (10)3.2.2泔水粉中油脂分离小结 (12)3.2.3泔水中油水的分离 (13)3.2.4油水分离小结 (15)3.3泔水油制备生物柴油 (16)3.3.1泔水油的预处理 (16)3.3.2制备生物柴油的原理 (16)3.3.3制备生物柴油的方法 (17)3.3.4生物柴油的提纯 (21)4泔水制备生物柴油工艺设计 (22)4.1概述 (22)4.2技术路线 (23)4.3所用设备、原料与成本核算 (24)5结论 (26)参考文献 (27)致谢 (28)前言当今世界随着工业化的发展对能源的需求越来越大，化石能源储量越来越少，供需矛盾愈发紧张。
生物柴油制备技术
+ 生物柴油的燃烧过程比石油柴油更清洁采用生物柴 油的发动机废气排放指标不仅能满足目前的欧洲3 号标准，甚生物柴油的生物分解性高，有利于环境保护， 生物 柴油可以用于处理丁基以及腈类橡胶， 尤其在废轮 胎的处理方面有独到的作用。
+ 化石能源：一、储量十分有限。二、燃烧 后产生的二氧化碳、氮化物、硫化物及排 放的黑烟等导致严重的环境污染。
+ 生物柴油：一、以植物或动物及其产物为 原料制成的可再生能源。二、对保障石油 安全、保护环境生态有重要意义。
+ 生物柴油对于解决废食用油的污染以及避免废食用 油重新进入饮食系统方面有重要作用。
+ 酶法制备生物柴油指 在脂肪酶的催化下， 油脂与低碳醇进行转 酯化反应合成长链脂 肪酸单脂。
➢ 使用固定化脂肪酶。
➢ 全细胞催化剂转酯化。
+ 超临界反应是在超临界流体参与下的化学 反应。超临界流体在密度、对物质的溶解 度及其他方面具有独特性质，可以提高生 产的产率、选择性及反应速率。
+ 酶的选择性、寿命及反应时间 + 生物柴油的倾点高， 影响低温启动性 + 催化剂的研制 + 反应的接触界面问题 + 甘油皂对油品质量的影响 + 燃烧残留物的微酸性问题 + 残留甲醇与甘油的腐蚀性问题
——新兴能源的发展
成员 徐阳杰 余冬 张春雷 张培元
+ 生物柴油概述 + 国外生物柴油发展概况 + 生物柴油的制备方法 + 转脂化存在的技术问题 + 生物柴油的使用意义
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
生物柴油的制备和应用
随着人们对环保意识的提高，生态问题已经成为社会各界共同关注的话题。
石油的开采和利用不仅对环境造成污染，而且也会在很大程度上加剧能源的消耗。
为了解决这些问题，生物柴油的制备和应用逐渐成为人们寻求替代能源的选择之一。
一、生物柴油的制备
生物柴油是使用植物油或动物油替代石油原材料制备的柴油燃料。
为了制备生物柴油，需要将植物油或动物油通过酯化、环氧化、加氢、脱水等化学反应转化为柴油燃料。
具体制备过程包括以下几个步骤：
1、油脂的预处理：清理油脂中的杂质和水分，分离出纯净的植物油或动物油，以便后续处理。
2、精细加工：将油脂进行精细加工，使其转化为甘油和脂肪酸两个部分。
3、酯化反应：将脂肪酸和甲酸或乙酸反应生成甲酯或乙酯。
4、脱水组成乙醇。
5、环氧化反应：将甲酸酯或乙酸酯进行环化反应，在存在催
化剂的条件下生成环氧丙烷。
6、转化为柴油：将环氧丙烷通过加氢反应转化为柴油燃料。
二、生物柴油的应用
生物柴油作为一种新型的绿色燃料，其应用范围越来越广。
生
物柴油对环境的污染程度较小，且可以降低碳排放量，尤其是对
于汽车尾气的排放有着更好的效果。
此外，生物柴油的热值相对
于石油柴油较低，但其其保持稳定的性质使得其在工业领域中同
样有不少的应用，包括发电、锅炉、以及农业机械等设备的燃料。
在未来，生物柴油的应用将会得到更广泛的推广和应用，同时
生物柴油的研发和产业链也将会越来越完善。
最近年来，国内生
物柴油生产企业增多，但是仍然存在一些缺陷和问题，例如成本
较高、技术还需要进一步开发、以及相关的政策和法规等还没有
完全成熟。
这需要产业界和政府相互合作，共同把生物柴油推向
一个更高的水准。
总之，尽管生物柴油在技术和市场层面上仍存在一些挑战，但
是生物柴油作为一种节能环保的替代能源有着越来越广阔的前景。
只要我们加强技术创新和管理，进一步加强标准化和规范化的建设，生物柴油的产业链将会得到更加完善和健康的发展。