生物柴油的常用原料

生物柴油的常用原料
生物柴油的常用原料

生物柴油的常用原料 Document serial number【UU89WT-UU98YT-UU8CB-UUUT-UUT108】

生物柴油概念:生物柴油,又称脂肪酸甲酯,是植物柴油和动物柴油的总称,不含硫和芳烃,十六烷值高,且润滑性能好

常用原料:油菜籽油、大豆油、玉米油、棉籽油、花生油、葵花子油、棕榈油、椰子油、回收烹饪油及动物油等

主要成分:混和脂肪酸甲酯

合成:由甲醇等醇类物质与天然植物油或动物脂肪中主要成分甘油三酸酯发生酯交换反应

低温流动性参数:浊点(CloudPoint)、

冷滤点(Cold Filter Plugging Point):生物柴油可以使用的最低温度

倾点(PourPoint)、生物柴油刚刚可以流动的最低温度

冷凝点(Solidification Point):

影响因素:1.脂肪酸的组成与分布

生物柴油的主要成分是混合脂肪酸甲酯,不同的脂肪酸甲酯低温流动性能差别很大,主要受碳链长度、不饱和程度、支链程度以及不饱和脂肪酸甲酯的立体构型影响。脂肪酸甲酯的熔点随碳链的长度增加而增加,并随其不饱和程度的增加而降低,据报道碳链数都是 18的硬脂酸甲酯和油酸甲酯熔点分别为和- ℃,两者的熔点相差约 59℃;含支链的分子越多,低温性能越好。此外,不饱和脂肪酸甲酯的立体构型也对其低温流动性能有很大影响,顺式油酸甲酯与反式油酸甲酯凝点、黏度等低温性能相差很大。由于不同脂肪酸甲酯低温流动性能不同

2.酯基结构

生物柴油中的酯基一般是甲基或乙基,相对于柴油有较高结晶温度

3.杂质的影响

这些杂质包括:合成原料中含有的高熔点甘油二酯、甘油单酯;生物柴油转化过程中反应不完全的甘油三酯、醇类、游离脂肪酸等以及生物柴油转化中产生的皂化物等。研究发现,尽管倾点不受影响,但浊点随甘油单酯、甘油二酯的增加而升高;浓度为 %饱和甘油单酯或甘油二酯能使浊点升高,不饱和的甘油单酯对浊点及倾点都没有影响。

改善方法:

1.加入流动改进剂法

2.调和柴油法

3.生物柴油的异构化

4.冬化处理

添加降凝剂

机理

1.成核理论

成核理论认为,由于降凝剂分子的熔点相对高于油品中蜡的结晶温度,它会在油品的浊点(CP )以前析出而起到晶核、活性中心或结晶中心的作用而成为蜡晶生长中心,使油品中小蜡晶增多,从而达到降低冷凝点(PP )或冷滤点(CFPP )的效果。

2.共晶理论

共晶理论认为不加降凝剂时蜡中晶体呈二维生长,蜡晶在与(001 )面相交的面上生长速率过快,蜡晶长成菱形片状,至 200μm 左右时,连结成网,破坏了油品的流动。而加入添加剂后,降凝剂分子在油品的浊点温度下析出,因其与

蜡分子碳链有足够的相似性,可进入蜡晶取代晶格中的蜡分子(正烷基链分子),从而发生共晶。但又因为降凝剂分子与蜡晶分子极性部分的不同,阻碍了蜡晶在与(001 )面相交面上的生长,却相对加快了蜡晶在 Z轴方向上的生长速度,同时也改变了(001 )面的形状。随着降凝剂浓度的增加,蜡晶逐渐向着分枝型树枝状结晶方向发展。当进一步增加浓度时,在促进 Z轴方向生长的同时,抑制了 X、Y 方向的生长,晶型由不规则的块状向四棱锥、四棱柱形转变。蜡的这种结晶形态,使比表面积相对减小,表面能下降,而难于聚集形成三维网状结构。

3.吸附理论

吸附理论认为,降凝剂分子在略低于油品 CP温度下结晶析出,由于极性基团的作用,改变了蜡晶的表面特征,阻碍了晶体的长大或改变了晶体的生长习性,使蜡晶的分散度增加、不易聚结成网,起到降凝效果

4.增溶理论

改善蜡的溶解性理论认为,降凝剂如同表面活性剂,加剂后,增加了蜡在油品中的溶解度,使析蜡量减少,同时又增加了蜡的分散度,且由于蜡分散后表面电荷的影响,蜡晶之间相互排斥,不容易聚结形成三维网状结构,而降低 PP。5.吸附共晶理论

Lorensen 等提出了抑制蜡晶的三维网状结构生成的吸附 - 共晶理论,认为降凝剂的作用机理取决于降凝剂的种类。某些降凝剂采用吸附机理,有一些则采用共晶机理。化学降凝剂一般由长链烃和极性基团组成。若其长链烃与油中石蜡的正构烷烃碳数

分布最集中的链相近,则在油冷却重结晶过程中,降凝剂与油中的蜡同时析出共晶,或被吸附在蜡晶表面。只有个别的没有吸附降凝剂蜡晶的表面或其棱角,此时担负起结晶中心的作用,蜡晶很快成长起来;而新生成的蜡晶又被降凝剂包围时,在它的棱角处又重新长出新的蜡晶。由于结晶过程是按照这种链锁方式进行的,由许多结晶中心成长起来的单晶晶体的连生体外,形成多枝状,成为树枝状结晶,它不易形成空间网络结构,不会将油中的液相组分包封起来,从而降低油品的凝固点、粘度等流变参数,改善了油的低温流动性能。润滑油降凝剂的研发及降凝机理研究是由于降凝剂只是改善含蜡油的低温流动性能,并不能阻止蜡结晶的析出,因此又称之为流动改性剂或降凝剂。

6.凝胶化理论

凝胶化理论是从胶体的观点出发,认为加入降凝剂对原油具有良好的降凝效果。造成这一现象的原因是由于原油的凝固过程包括蜡晶的形成、发育和蜡晶之间的凝胶化过程,加入降凝剂后,蜡晶增大,在析出同样重量的蜡晶后,体系中单位体积内蜡晶颗粒数要小于不加剂的蜡晶颗粒数,从而表面能也相对较小,因而加降凝剂后的体系比较稳定,不易形成凝胶,从而降低原油的凝固点。

生物柴油的其他性质:氧化性、运动粘度、比重、润糟性及表面张力

随着环境保护和石油资源枯竭两大难题越来越被关注,生物柴油已成为新能源开发的热点,然而由于其低温流动性差,已限制了其开发利用,因此研究生物柴油低温性能、添加剂与其降凝机理具有十分重要的战略意义。

(1)由于生物柴油的组成有别于传统的石油基柴油,目前生物柴油的来源、组成与其低温流动性的关系以及对其低温流动性还缺乏比较深入的研究,因此研究生物柴油的组成与其低温流动性的关系及其低温降凝机理对于解决该问题具有非

常重要的理论意义,且是一个较新的课题,对于开发新型的适合生物柴油的流动改进剂有着极为重要的指导意义。

(2)尽管传统的柴油流动改进剂并不能完全解决生物柴油的低温流动性问题,但是还是取得了一定的效果,因此借签传统的柴油流动改进剂开发思路,通过不同流动改进剂的复配筛选适合生物柴油的流动改进剂,研究其低温下流动改进剂与生物柴油的相互作用机理,对于进一步开发新型的适合生物柴油的流动改进剂也是一个非常有价值的研究方向

生物柴油的常用原料

生物柴油 概念:生物柴油,又称脂肪酸甲酯,是植物柴油和动物柴油的总称,不含硫和芳烃,十六烷值高,且润滑性能好 常用原料:油菜籽油、大豆油、玉米油、棉籽油、花生油、葵花子油、棕榈油、椰子油、回收烹饪油及动物油等 主要成分:混和脂肪酸甲酯 合成:由甲醇等醇类物质与天然植物油或动物脂肪中主要成分甘油三酸酯发生酯交换反应 低温流动性参数:浊点(CloudPoint)、 冷滤点(Cold Filter Plugging Point):生物柴油可以使用的最低温度 倾点(PourPoint)、生物柴油刚刚可以流动的最低温度 冷凝点(Solidification Point): 影响因素:1.脂肪酸的组成与分布 生物柴油的主要成分是混合脂肪酸甲酯,不同的脂肪酸甲酯低温流动性能差别很大,主要受碳链长度、不饱和程度、支链程度以及不饱和脂肪酸甲酯的立体构型影响。脂肪酸甲酯的熔点随碳链的长度增加而增加,并随其不饱和程度的增加而降低,据报道碳链数都是18的硬脂酸甲酯和油酸甲酯熔点分别为39.1 和- 19.8 ℃,两者的熔点相差约59℃;含支链的分子越多,低温性能越好。此外,不饱和脂肪酸甲酯的立体构型也对其低温流动性能有很大影响,顺式油酸甲酯与反式油酸甲酯凝点、黏度等低温性能相差很大。由于不同脂肪酸甲酯低温流动性能不同

2.酯基结构 生物柴油中的酯基一般是甲基或乙基,相对于柴油有较高结晶温度 3.杂质的影响 这些杂质包括:合成原料中含有的高熔点甘油二酯、甘油单酯;生物柴油转化过程中反应不完全的甘油三酯、醇类、游离脂肪酸等以及生物柴油转化中产生的皂化物等。研究发现,尽管倾点不受影响,但浊点随甘油单酯、甘油二酯的增加而升高;浓度为0.1%饱和甘油单酯或甘油二酯能使浊点升高,不饱和的甘油单酯对浊点及倾点都没有影响。 改善方法: 1.加入流动改进剂法 2.调和柴油法 3.生物柴油的异构化 4.冬化处理 添加降凝剂 机理 1.成核理论 成核理论认为,由于降凝剂分子的熔点相对高于油品中蜡的结晶温度,它会在油品的浊点(CP )以前析出而起到晶核、活性中心或结晶中心的作用而成为蜡晶生长中心,使油品中小蜡晶增多,从而达到降低冷凝点(PP )或冷滤点(CFPP )的效

生物柴油生产工艺

学院:化学与环境保护学院专业:化学工程与工艺 姓名:朱慧芳 学号:201031204011

新型藻类制生物柴油生产工艺 摘要:我国石油资源紧缺,研究开发生物柴油是当务之急。结合我国情况介绍了几种可用于生产生物柴油的原料,并针对不同的原料,提出了几种可供使用的生产工艺。用泔水油、地沟油和油厂下脚料等原料生产生物柴油工艺成熟、经济合算, 值得推广。为适应我国生物柴油的研究与生产,建议加快制定我国生物柴油的相关标准。 关键词:生物柴油;酯化;醇解;酯交换;脂肪酸;脂肪酸甲酯 一生物柴油概述 生物柴油 (Biodiesel),又称脂肪酸甲酯 (Fatty Acid Ester)是以植物果实、种子、植物导管乳汁或动物脂肪油、废弃的食用油等作原料,与醇类 (甲醇、乙醇) 经交酯化反应 (Transesterification reaction) 获得。生物柴油这一概念最早由德国工程师Dr. Rudolf Diesel (1858-1913) 于1895年提出,是指利用各类动植物油脂为原料,与甲醇或乙醇等醇类物质经过交脂化反应改性,使其最终变成可供内燃机使用的一种燃料。在1900年巴黎博览会上Dr.Rudolf Diesel展示了使用花生油作燃料的发动机。生物柴油具有一些明显优势,其含硫量低,可减少约30%的二氧化硫和硫化物的排放;生物柴油具有较好的润滑性能,可以降低喷油泵、发动机缸体和连杆的磨损,延长其使

用寿命;生物柴油具有良好的燃料性能,而且在运输、储存、使用等方面的安全性均好于普通柴油。此外生物柴油是一种可再生能源,也是一种降解性较高的能源。 二生产生物柴油背景技术市场分析 1生物柴油原料 由于各国的资源差异,生物柴油的原料差异较大,欧盟主要是菜籽油为主,美国主要是以大豆油为主。我国主要生物柴油主要以废弃油脂以及木本原料为主,并在价格合适的情况下考虑进口棕榈油。 2 生物柴油的优缺点 (1)生物柴油优势 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。主要表现在由于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会造成污染的芳香族烷烃,因而废气对人体损害低于柴油。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,降低94%的患碍率;由于生物柴油含氧量高,使其燃烧时排烟少,一氧化碳的排放与柴油相比减少约10%(有催化剂时为95%);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。使喷油泵、发动机缸体和连杆的磨损率低,使用寿命长。 4) 具有较好的安全性能。由于闪点高,生物柴油不属于危险品。因

(生物柴油原料)欧洲进口 毛油标准UCO

Name: Used cooking oil(废餐厨油) Item (项目)Standard (标准)Free fatty acids(自由脂肪酸)3% Max M.I.U(Moisture and impurities) (水杂)1% Max Saponification value(皂化值)185-195 Lodine value (碘值)120 Titre C(melting point) (熔点)13.75’C Specific Gravity@25’C(25’C下比重)0.915 Density (kg/m3)(密度)920 Flashpoint by p.-M(Degree C)(闪电)220 Calorific Value(kj/kg)(热值)36,000 Kinematic Viscosity(40deg.C) (粘度)(mm2/s) Carbon Residue(mass-%)(残炭)0.4 Sulphur Content (mg/kg)(硫含量)12 Contamination(mg/kg)(污染物)24 Acid Value(mg KOH/g)(酸值) 6.0(max) 5.0(min) Oxidation Stability(110deg.C) (h) (氧化稳定性) Phosphorus Content(mg/kg)(磷值)15 Ash Content (mass%)(灰分)0.01 Water content (mass %) (含水量)0.075

数量: 第一个月(测试): 22吨 第二个月: 100吨 第三个月: 300吨 第四个月:500吨 第五个月:500吨 第六个月:500吨 第七个月:1000吨 第八个月:1000吨 第九个月: 1000吨 第十个月:2000吨 第十一个月: 2000吨 第十二个月:2000吨 第二年: 每月5000吨 以上采购单位: Batem-Altea S.L. (西班牙公司) 地址: Partida Montahud,34 03590 Altea - Alicante/Espana

生物柴油的原料是什么

目前国家出台了多项节能减排的政策措施,节约发展、清洁发展、安全发展、可持续发展日益受到重视。生物柴油作为一种清洁的“绿色”能源,在政府制定的各种法律、法规鼓励下,生物柴油行业得到了大力发展。 生物柴油根据生产工艺不同分为两种: 第一种是化学法生产,利用动植物油和甲醇作为主要原料,经过加热、强酸和强碱作为催化剂,发生化学反应合成,又名脂肪酸甲酯,这种生物柴油不能直接加到车辆使用,需要与成品柴油调和后使用,但是调和比例较低,按照目前国家规定的调和标准,生物柴油所用比例为10%。 第二种是通过物理调和法生产,利用动植物油和炼油厂副产品为主要原料,加入相关添加剂,经专业调和设备生产而成。该方法工艺流程简单,产品生产成本较低,最关键的是产品能直接替代加油站柴油,能直接在车辆上使用。 物理法生物柴油原材料广泛,化工厂、植物油厂、炼油厂、化工市场等均可提供: 1、动植物油厂下脚料、泔水油、地沟油来源于饭店或者植物油厂; 2、脂肪酸甲酯来源于生物柴油厂;轻油、洗油、焦化柴油来源于焦化厂 3、重油、蜡油、常线油、减线油、重柴、催柴、碳五、碳九、碳十四、碳十六、白柴、来源于各大小炼油厂; 4、废轮胎油、废塑料油、臭油、废机油、地炼油、黑柴来源于各小炼油厂。 全国生物柴油厂家至少500家以上,以西南及福建、广东、江苏等沿海地区数量最多,中部地区次之。大多数生物柴油厂家以化学法为主,生产投资大、成本还偏高,随着生物柴油物理法工艺的成熟,化学法逐步被物理法取代。 生物柴油均成本相对于市场柴油批发价格每吨低600元左右,扣除人工、

电费、配送、添加剂等成本,再给客户让利100元,每吨净利润300元以上。销售以供应矿山、工地、路桥工程、物流车队为主,以每个使用单位平均20台工作车辆使用计算,每台车日用油量250升(约200公斤),每个单位日用油量4吨,一个地区寻找7-8个使用单位,日用油量30吨,每日净利润1万元,年净利润300万元以上。 综上所述,物理法生物柴油技术相对于传统化学法生产工艺流程简单,成本大大降低,所需审批手续也更为简便,最关键的是此种生物柴油可以达到车用柴油国家标准要求,该产品能直接替代加油站柴油,直接在柴油车车辆上使用。广大投资者在考察了解生物柴油技术时,可考虑工艺简单、投资成本低、技术更成熟的物理法生物柴油。 以上就是有关生物柴油的一些相关介绍,希望对您进一步的认识了解有所帮助。

生物柴油工艺流程简述

本项目所采用的是吸收发展日本HAVE技术及与公司技术研发合作方上海华东理工大学共同研制的脂肪酸甲脂提纯的分子蒸馏技术和自有的精制技术相结合,自主开发创新,独具特色的生产工艺和设备。是在国内外同行业中具有先进性的生物柴油生产新工艺。 叙述如下: STEP-1前处理 原料油在,多数场合时是含有一定的水分和微生物的,在加热100℃以上的情况下.甘油三酯(三酸甘油酯)的一部分加水分解,变为游离脂肪酸。因此,一般的原料油尤其是废食用油里含有2~3%的游离脂肪酸,饱和溶解度的水以及残渣的固定成分。这些杂质,特别是在由碱性触媒法的酯化交换过程中,使触媒活性下降,产生副反应生成使燃料特性变坏的副生物,所以,在酯交换反应前,有去除的必要.D/OIL 制造过程中,配合高速分离,真空脱水,脱酸等,几乎可以全部除去废食用油中的杂质。饱和脂肪酸采用烙合法断链转换成不饱和脂肪酸。 STEP-2 甲醇触媒的溶解 水分等杂质含有量在所定值以下的甲醇和触媒混合后,用来调制甲醇溶液.此过程中,特别要注意的是,由于溶解热的突然沸腾,有必要控制溶解速度和溶液的温度。另有,KOH触媒由于吸水性较高,所以,在储藏和使用阶段尽量防止吸收水分、一旦,吸收了大量的水分时, KOH就会变得难于溶解,将会影响到下一个工序。

STEP-3 酯交换反应 将经过前处理的原料油和触媒,甲醇混合,在65度左右时进行酯交换反应(Ⅲ--4)。在此工序中,为了达到完全反应的目的(tri-di-mono-甘油酯的转化率在99%以上),有必要控制甲醇/原料油比,触媒/原料油比,搅拌速度,反应时间等的参数。。通常,甲醇/原料油比和触媒/原料比越大,反应速度越快,投入化学反应理论以上的过剩甲醇时,不只是D/OIL的制造原价升高, D/OIL中的残存甲醇浓度也升高,燃料特性反而恶化。还有,此工程,如果原料油中水分和游离脂肪酸有残留的情况下,会引起如下图所示的副反应。过量甲醇通过闪蒸分离后经精馏回用。 STEP-4 甘油的分离 反应结束后,从酯交换反应的生成物甘油和甲酯的混合物中分离出甘油. 甘油的分离,虽然可以利用甘油(1.20g/cm3) 和甲酯(0.88g/cm3)的比重差,使之自然沉降,不仅分离速度很慢,也不能使甘油完全分离.所以, .D/OIL的制造过程是通过高效率的高速离心分离机来进行分离的. STEP-5 甲酯的精制 甲酯的精制是通过蛋白页岩吸附剂,去除生物柴油中的碱性氮、和黄曲霉素。

生物柴油工艺

车用生物柴油工艺 随着我国工农业、交通运输业的飞速发展,市场对汽、柴油的需求日益增长。现在我国每年消耗的汽、柴油约为1.15亿吨,进口原油及成品油已成为我国财政的沉重负担,而且天然石油的储备有限,人类面临日益严重的能源危机。另外,燃油燃烧不当所排放出的浮碳、碳氢化合物、一氧化碳、氮氧化物、硫化物已成为大中城市的主要污染物来源,严重影响生态环境和人类健康。中国是一个经济大国,也是一个能源消耗大国,节能减排与绿色环保已经成为中国能源战略的重要组成部分。全球瞩目的中国共产党第十七次全国代表大会上,党中央、国务院明确提出要重点改变经济增长模式,从单纯追求GDP的增长模式向建设资源节约型、环境友好型社会、节能环保型社会转变,实现经济又好又快的发展。国家出台了多项节能减排的政策措施,抑制高耗能、高污染行业的过快增长。节约发展,清洁发展,安全发展,可持续发展日益受到重视。因此,本着节能和环保要求,研制燃油新配方、开发清洁柴油已经势在必行。 我公司最新研制的生物柴油是以植物油厂下脚料、动物脂肪、废餐饮油、工业废醇等为原料,再加入一定量的催化剂,经专用设备和特殊工艺合成。本产品:理化指标经“国家乙醇汽油质量监督检验中心”检测合格(附:理化指标检测报告原件);动力性能经“国家拖拉机质量监督检验中心”检测与纯柴油相当(附:动力检测报告原件);尾气排放经“省环境检测中心站”检测降低排放40%左右(附:尾气排放指标检测报告原件)。 目前,该技术已经通过科技部成果鉴定、质量技术监督局备案和全国唯一通过国家发改委及环保局批准立项且具有生产、销售资质(附:成果鉴定证书及备案、立项原件),现在已有多家合作单位规模化生产。 采用我公司合成的生物柴油适用于各种拖拉机、农用运输车、抽水机、发电机、燃油热风炉、烘干炉、柴油机轮船等。此种新型燃料与柴油性能相当,并且能大大提高燃烧效率,不污染环境,这种清洁柴油经权威机构检测,环保指标还优于柴油,价格比原柴油低800~1000元/吨左右,是一种经济高效的新型燃料。 1、生物柴油的技术特点

生物柴油介绍

摘要:面对能源紧缺和环境污染,生物柴油替代传统石化燃料已成为研究热点。本文从原料选取、生产方法和生产工艺的角度对生物柴油发展进行了评价和比选。生物柴油有改善生态环境、缓解能源消费压力、含氧量高、降低空气毒性和致癌率以及生物降解性高等诸多优点,近年来已成为各个国家竞相研究的热点,对我国来说,发展生物柴油具有良好的前景。综述了国内以餐饮废油脂、动植物油脂和工程微藻等为原料生产生物柴油的技术研究进展及主要装置的生产能力,分析了在我国发展生物柴油需要解决的问题。 Development and use of biodiesel Fan,yang (University of Science and Technology of Suzhou ,Jiangsu suzhou,215000,China) Abstract: Face energy shortage and environmental pollution, biodiesel is an alternative to traditional fossil fuels has become a hot topic. From the selection of raw materials, production methods and production technology evaluation, comparison and selection point of view of the development of bio-diesel. Biodiesel to improve the ecological environment, to ease the pressure on energy consumption, high oxygen content, reduce toxic and carcinogenic air rate as well as the biological degradability many advantages, and in recent years has become a hot research each country competing for our country, the development of bio-diesel has good prospects. The production capacity of the domestic the catering waste oils, animal and vegetable fats and oils, and engineering of microalgae as raw material to produce bio-diesel technology research progress and the main device, a problem to be solved in the development of bio-diesel in China. Keywords: biodiesel; production process; development prospects 近年来,全球石油供需矛盾日益突出,一方面由于交通运输燃料消费量不断增长对石油的需求不断 扩大,另一方面全球石油资源量日益减少,石油供应日趋紧张,此生物燃料技术开发已经引起世界许多国家的普遍重视。生物柴油作为主要生物燃料之,具有产品环保、原料可再生的优点,近年来在生物燃料的开发中发展速度较快。 生物柴油由动物和植物等油脂制得,属可降解再生能源。作为一种有潜力取代传统矿物柴油而使用的环保燃油,生物柴油不但可以有效降低环境污染,还能缓解我国能源危机,更能促进农副产品的综合开发与利用。前人经过大量的研究和长期的使用,发现生物柴油有着某些矿物柴油多不可比拟的优良性能。国际上,各国都开始转向生产、利用和发展生物柴油能源,并视作一种石油能源替代品加以研究。西方发达国家根据本国能源安全性和环境保护情况,已经对其进行非常深入广泛的研究,并有一大批工业规模的生产装置已经建立,生物柴油的产量和使用范围正不断扩大。欧盟通过替代燃料的立法,对生物柴油的生产者与消费者给予支持和优惠,大大刺激了和促进生物柴油的生产和使用。美国于1992年制定了能源政策法案中明确指出,2010年非石油燃料需占发动机燃料总量的30%,而非石油燃料主要指的就是生物柴油。其他国家在面临石化柴油紧缺的现实情况下,也正积极发展生物柴油相关科研项目。在国内,政府从2000年开始重视生物柴油的研发工作 J。尽管我国生物柴油的研究与开发起步晚,但发展较为迅速,且部分成果已达国际先进水平。2003年4月,生物柴油被国家科技部等政府机构列为“国家重点新产品”。相关高校和科研院所也进行了实验室研究和小型化工业实验,并取得了重大成果。 1、生物柴油的原料来源

生物柴油的合成

生物柴油的合成 一、 实验目的 1、 了解国内外生物柴油的研究状况; 2、 了解生物柴油的基本性能; 3、 了解目前生物柴油的生产工艺; 4、 掌握一种适合实验室合成生物柴油工艺并进行实验室合成; 5、 掌握实验室工艺的反应机理,合理的对反应装置进行设计; 6、 了解生物柴油对原料性能的指标要求和测定方法; 7、 掌握生产各工艺指标的设定和控制; 8、 掌握生物柴油的主要品质指标和测试方法; 9、 掌握生物柴油的原料转化率的测定方法; 10、了解生物柴油的精制方法。 二、 实验原理 (一)、大豆油密度、皂化值和酸值的测定原理 密 度:根据密度计自身所受重力等于其所受浮力的原理测得。 2121()56.11 HCl V V V C S m V V m -?= ---皂化值: 空白试验消耗盐酸的体积样品消耗盐酸的体积样品的质量 V V V C 56.11 A = m A ))C V m ??---- -1酸值: 酸值(KOH/(mg g 消耗氢氧化钾的体积(mL)氢氧化钾的浓度(mol/L)样品的质量(g) (二)、生物柴油的合成原理 1、预酯化反应原理: 油脂中的游离脂肪酸及甘油三酯在酸性催化作用下和过量的甲醇或乙醇进

行酯化反应,反应过程中生成水、甘油、和脂肪酸甲酯或脂肪酸乙酯。 R C O O H+C H O H=R C O O C H+H O 332 2、酯交换反应原理: 甘油三酯在碱性催化作用下进行酯交换反应,生成脂肪酸甲酯或脂肪酸乙酯。 (三)、利用皂化——高碘酸氧化法测定产物中的甘油含量,由于甘油产率等于原料的转化率,采用下式计算得到原料和产品中的甘油含量(%),即 三、实验设备及试剂 1、实验设备:水浴锅、搅拌器、烧杯、锥形瓶、温度计、三口烧瓶、回流冷凝器装置等。 2、实验原料:大豆油,氢氧化钾,甲醇等。

生物柴油是以动物油脂与植物油脂为原料

生物柴油是以动物油脂和植物油脂为原料,通过与甲醇乙醇等低碳醇进行酯交换反应得到的长链脂肪酸单烷基酯目前生物柴油大多采用均相酯交换反应制备,用于酯交换生产生物柴油的催化剂主要是酸和碱。 随着经济的不断发展,人类对于能源的需求逐渐增加,能源危机问题日益加剧。生物柴油作为新型的环境友好燃料受到了广泛的关注。生物柴油是以餐厨废油,动、植物油脂等经过酯交换反应得到的可代替石化柴油的再生燃料。与传统燃料相比,生物柴油燃烧后产生的废物更少,对环境的污染更小。 目前,工业制备生物柴油多采用均相催化法。 Rafael Guzatto[14]以大豆油、餐饮废油为原料,采用TDSP—两步催化的方法制备生物柴油。此法大大减少了催化剂的用量,也降低了因催化剂引起的环境污染。Manop[15]以餐饮废油为原料,使用两步催化的方法(第一步,以硫酸为催化剂;第二步,以KOH为催化剂),研究表明,第一步催化时,醇油比6:1,硫酸用量0.68%,反应温度51℃,反应时间60min;第二步催化时,甲醇与第一步反应所得产物的摩尔比9.1:1,KOH用量1%,反应温度55℃,反应时间60min,则此时,生物柴油的转化率可达90.56%左右。 虽然,均相催化法使用的催化剂价格低廉,且两步催化时可降低催化剂的使用量,但此法对原料的要求很高,反应后产物不易分离,后续操作污染较大[16]。 生物柴油的制备方法包括均相催化、非均相催化以及不使用催化剂的超临界流体法〔一〕。均相催化法包括均相酸、碱催化,该方法工艺成熟,转化率高,但是后期催化剂分离困难,产生大量废水,且对原料要求高。非均相催化法包括固定脂肪酶催化、固体酸以及固体碱催化,该方法后期分离简单,但是由于酶的使用条件苛刻以及价格昂贵,工业上很少使用,固体酸、固体碱催化两相接触不如均相充分,转化率低。超临界流体法则很好地解决了上述问题。 超临界流体法制备生物柴油的优势、存在的问题及其应用展望综上所述可以看出,超临界流体酷交换反应制备生物柴油相对于均相酸、碱催化法的优势主要有以下几个方面表列举了超临界流体法与均相碱催化法的比较。反应速度快,产率高,而内甲醋产率达到。对原料的要求低,可以将游离脂肪酸、水含量高的油脂转化为生物柴油,拓展了原料油的范围,降低了成本。同时将原料油中的游离脂肪酸转化为甲醋,提高了甲醋的产率。由于没有使用催化剂,反应过程也无皂化物产生,后期分离工作简单。但超临界流体法本身也存一些问题,如反应温度和反应压力高℃、,醇油比相对较大,能耗大,对设备材质要求高等。这些问题制约了超临界流体法的工业化应用。 目前超临界流体法制备生物柴油主要是实验室研究,但已开始尝试工业应用〔, 以间歇操作为主,对连续操作的研究较少。如何降低超临界酷交换反应的反应温度、压力以及实现连续化操作是超临界流体法制备生物柴油需要解决的问题。研究表明,通过加人低临界值的介质和催化剂主要为固定脂肪酶,能够在一定程度上降低反应温度和压力。选择合适的介质和催化剂,达到反应速度快、转化率高、后期分离简单的目的,应是超临界流体法制备生物柴油的研究方向。 传统生物柴油制备所用催化剂多为均相酸碱催化剂,碱类催化剂包括NaOH KOH 金属醇钠,酸类催化剂主要是硫酸( H2 SO4 ) 这些催化剂的优点是价格低廉,缺点是对设备腐蚀大,后处理复杂,易造成三废污染环境等[1],这些缺陷也是导致生物柴油成本过高的原因之一多相催化具有催化剂易分离对设备腐蚀性小等优点,却往往存在着反应界面小传质阻力大等弊端,从而大幅降低了催化效果,制约了多相催化剂的发展纳米催化剂是一种新型催化技术,具有反应界面大表面积大传质阻力小的优点,催化效果显著,同时也存在着分离回收困难等问题,进而制约了纳米催化剂的进一步工业化应用通过将具有优异磁学性能的磁性粒子引入到纳米催化剂中,制备出磁性纳米固体催化剂,既可实现在外加磁场下

中国如何突破生物柴油产业的原料瓶颈

中国如何突破生物柴油产业的原料瓶颈 作者:张宏翔来源:中国生物工程杂志,2005,25(11):1-6 发布者:赵宗保华艳艳刘波日期:2005-12-19 今日/总浏 览:7/15997 中国如何突破生物柴油产业的原料瓶颈* 赵宗保** 华艳艳刘波 (中科院大连化学物理研究所生物技术部, 大连116023) 摘要因应我国日益严峻的能源资源、能源环境和能源安全形势,国家大力倡导发展可再生能源。生物柴油是最重要的液体可再生燃料之一,在能源性质方面可以完全替代化石柴油,而且还具有安全环保等其它优良特性。当前利用动植物油脂生产生物柴油,原料成本偏高,而且稳定、充足的油脂原料供应体系尚未形成。我国是油脂资源短缺国家,近年来植物油进口量逐年增加。同时,我国耕地资源匮乏,粮食供应形势不容乐观,扩大油料作物种植的潜力非常有限。但是,我国宜林地丰富,农林废弃生物质资源量巨大。综合以上因素,我国应重点发展木本油料植物规模化种植和推广,加快微生物油脂发酵技术创新和产业化进程;同时,利用植物遗传育种技术提高油料作物产量以及选择性发展不与粮争地的油料作物。依靠各方面的进步,发展创新的油脂生产技术,保障我国生物柴油产业和油脂化工行业健康发展。 关键词生物柴油油脂产油微生物油料植物可再生能源 * 中国科学院“百人计划”资助项目,国家重点基础研究发展计划(973计划)资助项目 (2004CB719703) ** 通讯作者,E-mail:zhaozb@https://www.360docs.net/doc/eb4701219.html, 1. 发展生物柴油产业对保障我国液体燃油供应意义重大液体燃油是维持现代社会正常运转的基石之一,是最重要的动力燃料。随着世界经济的发展,全球性化石资源日益枯竭,液体燃油的供应形势日趋严峻,能源短缺已经成为制约世界各国经济发展的重要因素之一。我国2004年进口原油达到1.2亿吨,占原油加工总量的44%,过高的进口依存度已经威胁到国家能源战略安全。在能源消费结构上,我国是柴油消费大国,2003年消费柴油8307万吨,汽油4016万吨;2004年柴油产量突破1亿吨,进口量仍达274万吨。因应我国特殊的燃油消费结构,近年来炼化企业不断提高柴汽比,2004年生产柴汽比达到1.94。但是,我国消费柴汽比在 2.0以上,云南、广西、贵州等省区的消费柴汽比甚至在2.5以上。作为农业大国,我国近年来农用柴油年消费量在1500万吨以上。随着农业机械化进程和世界范围内车辆柴油化趋势的加快,未来柴油的供需矛盾将更加突出。因此,在石油资源日趋枯竭、柴油需求量日益扩大和油品结构性矛盾长期存在的多重压力下,寻找和开发柴油替代能源对保障国家能源安全、促进经济社会可持续发展具有重要战略意义。

生物柴油工艺流程

附录: 生物柴油的生产工艺及三废处理 一、生物柴油生产的原材料 1、地沟油(主要成份:脂肪酸甘油酯和脂肪酸) 2、植物油脂(主要成份:脂肪酸甘油酯和脂肪酸) 3、酸化油(主要成份:脂肪酸和脂肪酸甘油酯) 4、米糠油(主要成份:脂肪酸和脂肪酸甘油酯) 5、动物油脂(主要成份:脂肪酸和脂肪酸甘油酯) 二、生物柴油生产的副料 1、甲醇(含量95%以上) 2、固体酸酯化催化剂(含氧化硅) 3、碳酸钠(工业级) 4、氢氧化钾(工业级) 5、脱色剂(主要成份次氯酸钙) 6、活性白土 三、生物柴油的生产工艺 1、酯化反应 催化剂 方程式:RCOOH+CH3OH→→→RCOOCH3+H2O 生物柴油 反应温度:60-110℃ 反应压力:常压

三废情况:有5-7%的含甲醇(<2%)的酸性(PH=4左右)废水产生。 2、中和反应 碳酸钠溶液,在常温常压下操作。 3、甲醇回收 70-90℃、常压情况下操作。 4、生物柴油的脱色精制 使用脱色剂,60-80℃常压下脱色反应。 4、白土精制 1-2%活性白土,常压90-110℃下精制。 三废情况:有1-2%的固体废渣产生。 具体工艺流程图如下: 甲醇加催化剂甲醇(去精馏) 加热加热↓加热↑加热地沟油等→→→沉降→→→酯化反应→→→甲醇回收→→→ 80℃↓ 90℃↓ 90℃ 80℃ 去杂去水水 脱色剂白土 ↓加热↓ 脱色反应→→→白土精制→→→过滤→→→成品 110℃↓ 白土渣 四、关于三废处理 1、废水:少量含甲醇酸性废水集中收集,经活性炭吸附、碱中和

处理后,并经检测符合国家排放标准后直接排放。 2、废渣:白土精制废渣装入编织袋直接外售,可用于窑炉燃料。

生物柴油及生产概述

生物柴油及生产概述

生物柴油及生产概述 (作者:___________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。另外,植物油中不饱和脂肪酸非常多,容易形成结胶,堵塞油路;不完全燃烧的残余物沉积在燃烧室,并使活塞环粘结、喷油器结焦,影响柴油机的使用寿命。此外,从喷油器喷出的植物油油滴比喷出的柴油滴径大得多,导致气缸内混合气的形成质量较差,未燃烧的燃料喷到气缸壁后容易流入曲轴箱,引起润滑油变质。植物油的排气烟度与柴油差别不大,在高负荷时比柴油低,排气中气态污染物随着植物油及机型不同会有所变化。因此植物油一般不能直接应用于内燃机,必须经过改性处理。

生物柴油的环境效益与社会经济效益 (1)

生物柴油的环境效益与社会经济效益 摘要:通过对生物柴油的环境效益和社会经济效益进行分析,得出使用生物柴油可以在降低CO2排放,降低发动机空气污染物的排放,减少对水体和土壤的污染,增加国土绿化面积方面,发挥其良好的环境效益,同时发展我国的生物柴油产业有着巨大的社会经济效益;缓解能源压力,增强国家石油安全;调整农业结构,刺激油料林业发展;转化餐饮废油,保障人民身体健康;增加农民收入,开辟乡镇企业财源;促进西部开发,增加更多就业机会。 关键词:生物柴油;污染物排放;环境效益;社会经济效益 生物柴油是一种由天然的油或脂与醇经过化学方法加工而成的,无毒、可生物降解、可再生,能与柴油以任意比例混合或直接在柴油机上使用,并能减少温室气体排放、降低空气污染的燃料,故又被称作“液体太阳能燃料”和“绿色燃料”,在国外特别是欧洲得到了广泛的使用,近两年也在我国发展起来。

一、生物柴油的环境效益 1、生物柴油降低CO2排放 生物柴油的使用能减少CO2的排放,是基于生命循环分析法对柴油和生物柴油进行对比分析得出的结论。生命循环分析法是通过分析燃料从生产到消耗的全过程中的能量流和排放,从而评价某种燃料的使用对能源和环境的影响的方法。柴油的生命循环是从石油的开采和提炼开始,经过初油的生产和运输,再到初油的精炼和柴油的运输,最后到其被消耗为止。而生物柴油的生命循环是从油料作物的农业生产、加工开始,经过植物油的运输,到生物柴油的生产和运输,最后到其被消耗为止。生命循环分析法中相关概念的定义如下: 初始能:循环中从环境获取的能量总和,包括进料能(能直接转化为燃油产品的原料如石油、植物油等所包含的那部分能量)和过程能。石化能:循环中所有来自石化燃料的能量(我们将能源分为石化能和非石化能)。 燃油产品能:最终燃油产品中包含的能量。 循环效率:燃油产品能和初始能的比值。即:燃油产品能/初始能。 石化能效比:单位石化能产生的燃油产品能。即:燃油产品能/石化能。 经过合理和必要的假设后,我们得到以下结论(生物柴油以大豆为原料): 表1柴油与生物柴油生命循环比较

生物柴油简单的提炼工艺流程

生物柴油简单的提炼工艺流程 生物柴油是由从植物油或动物脂的脂肪酸烷基单酯组成的一种可替代柴油燃料。目前,大多数生物柴油是由大豆油、甲醇和一种碱性催化剂生产而成的。然而还有大多数的不易被人体消化的廉价油脂能够转化为生物柴油。 工艺流程简介: (1)物理精炼:首先将油脂水化或磷酸处理,除去其中的磷脂,胶质等物质)。再将油脂预热、脱水、脱气进入脱酸塔,维持残压,通入过量蒸汽,在蒸汽温度下,游离酸与蒸汽共同蒸出,经冷凝析出,除去游离脂肪酸以外的净损失,油脂中的游离酸可降到极低量,色素也能被分解,使颜色变浅。各种废动植物油在自主研发的DYD催化剂作用下,采用酯化、醇解同时反应工艺生成粗脂肪酸甲酯。 (2)甲醇预酯化:首先将油脂水化脱胶,用离心机除去磷脂和胶等水化时形成的絮状物,然后将油脂脱水。原料油脂加入过量甲醇,在酸性催化剂存在下,进行预酯化,使游离酸转变成甲酯。蒸出甲醇水,经分馏后,无游离酸的分出C12-16棕榈酸甲酯和C18油酸甲酯。 (3)酯交换反应:经预处理的油脂与甲醇一起,加入少量NaOH做催化剂,在一定温度与常压下进行酯交换反应,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,使酯交换反应继续进行。 (4)重力沉淀、水洗与分层。 (5)甘油的分离与粗制甲酯的获得。

(6)水份的脱出、甲醇的释出、催化剂的脱出与精制生物柴油的获得。 整个工艺流程实现闭路循环,原料全部综合利用,实现清洁生产。大致描述如下:原料预处理(脱水、脱臭、净化)--反应釜(加醇+催化剂+70℃)--搅拌反应1小时--沉淀分离排杂--回收醇--过滤--成品。

地沟油、泔水油提炼生物柴油技术与设备

地沟油、泔水油提炼生物柴油技术与设备 2006-12-07 15:04 生物柴油可以植物油、动物油为原料制造,但目前多以脂肪酸、泔水油、城市地沟油、精炼下脚料为生产原料。生物柴油可作为石油燃料的替代产品。 “生物柴油”最大的特点是它的可再生性,资源永远不会枯竭。有关专家表示,不仅是餐饮食肆每天都会产生“潲水油”,包括油菜籽油、大豆油、玉米油、棉籽油、花生油、葵花子油、棕榈油、椰子油……其实都具备“变身”柴油的可能性。我国每年产生潲水油差不多有2600万吨。 废弃食用油脂即餐饮饭店和食品加工企业在生产、经营过程中产生的不能再食用的动、植物油脂。包括经过多次煎、炸食物后废弃的油脂。由于这些废油脂都排入下水管道或隔油隔渣污水池中,因此俗称地沟油。 随着我国食品行业和餐饮服务业迅速发展,每年产生的废弃食用油脂也越来越多。废弃食用油脂的“再利用”生产生物柴油,是遏制“毒油”的一种有效途径。 工艺过程简述 经过干燥的酸化油与辅料、催化剂一起投入到带加热、搅拌的反应釜内,搅拌加热至反应温度下,将辅料部分汽化与反应生成的水汽一起进入精馏塔内,脱去水分后再回流到反应釜中参加反应。反应结束后蒸馏出未反应的辅料,反应产物泵入水洗脱水锅,首先用热水依次洗涤至中性,再加热干燥脱水。最后送入高温蒸馏釜并精馏提纯,即得到生物柴油。蒸馏残渣即为植物沥青。 投资核算 (1)处理能力为12吨/日废油脂,产品为生物柴油4000吨/年的成套设备价格 460万元; (2)生产车间建筑面积为500米2的投资 40万元; (3)供水、配电、消防系统投资 60万元; (4)运输设备投资 20万元; (5)仓库投资 30万元; (6)0.5 t/h锅炉的投资 20万元; (7)未预计其它费用 20万元; (8)总投资 650万元; (9)销售收入 2236万元; (10)销售利润 455万元; (11)投资利润率 70%; (12)静态投资回收期 1.43年。 设备特点 (1)可以处理多种原料 可接受多种多样的原料,植物油,餐饮业排放出的废油脂,又如食品厂、植物油厂等的油脂精炼的下脚料都可作为原料。 (2)设备产量根据需求设计制造

-生物柴油--论文

分离生物柴油中的甘油的工艺研究 谢艳艳工业催化 201320718 摘要:化石燃料是当前人类使用的主要能源,但其日益消耗殆尽,同时造成了严重的温室效应和环境污染问题,因此,生物柴油被当作化石燃料的绿色替代品,这种可再生的碳中性的能源对于环境和经济可持续发展是必要的。而微藻因含油量高,生长速率快,能利用温室气体CO2等优势,成为制备生物柴油最有潜力的原料之一。而甘油是生物柴油生产中的主要副产物,是评价生物柴油质量的重要指标之一。2007年我国实施的生物柴油国家标准规定游离甘油的含量不超过0.02%。生物柴油精制工艺在中国来说还不是很完善,因此生物柴油精制工艺的研究,特别是除去生物柴油中的甘油的研究具有重要的理论意义和现实意义。 关键词:生物柴油微藻游离甘油树脂水洗 Abstract:For the past few years, to alleviate the energy shortage and environmental pollution problems, biodiesel has lately emerged as an alternative fuel of wide acceptance because of its renewable and lower environmental impact as compare to diesel petroleum fuels. The main subproduct of the production of biodiesel is glycerol. Removal of free glycerol from biodiese is especially important because the quality of the fuel strongly depends on the content of free glycerol. Nation standard establish a maximum amount of 0.02% free glycerol. The

生物柴油

生物柴油的发展现状与应用前景 07高分子一班0714121035 张强 摘要本文概述了生物柴油的概念和主要特性,介绍了目前国内外生物柴油的应用现状,并对生物柴油的发展前景作了展望。 关键词生物柴油,发展现状,前景 1前言 能源是现代社会赖以生存和发展的重要物质基础。20世纪70年代以来的能源危机,以及石化燃料燃烧所引发的一系列生态危机,正严重威胁着人类的生存和社会的持续发展,近年石油消耗量的增加及国际政治的影响,石油价格飞速上涨。油价飙升给全球经济和个人生活带来了严重的冲击,生物柴油被称为清洁的可再生能源,是石油能源理想的替代燃料之一,也是典型“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。因而生物柴油具有广泛发展前景。 2生物柴油 2.1生物柴油的概念与分类 生物柴油的主要成分是脂肪酸甲酯,是以可再生资源(如油菜籽油、大豆油、玉米油、棉籽油、花生油、葵花子油、棕榈油椰子油、回收烹饪油及动物油等)为原料而制成的,是一种从现行自生自长的生物有机体中或它们的代谢副产品中直接提取的工业燃料,具备与普通柴油相近的性能。生物燃油主要分三类:一是固体生物燃料,如木材,及有关工业中产生出木材废料;二是液体生物燃料,如生物酒精(乙醇和甲醇);三是气态生物燃料,即CO2和甲醇的混合物[1]。 2.2生物柴油的特性 相对于传统的普通石化柴油,生物柴油作为一种新兴的绿色可再生能源有着不可比拟的优点: (1).具有较好的燃料性能。较高的十六烷值,燃烧性好于传统的柴油,其燃烧产物呈微酸性,可以延长催化剂和发动机机油的使用寿命。 (2).具有较高的安全性。较高的闪点使得生物柴油使用更加安全,相对于传统的石化柴油,其储存、运输和使用的安全性也得以提高。 (3).具有较好的机械保护性能。研究表明,生物柴油对发动机、油路无腐蚀,喷嘴无结焦,燃烧室无积炭,具有的润滑作用,能使喷油泵、发动机缸体和连杆的磨损率降低,使机械的使用寿命增长。 (4).具有良好的环保性。生物柴油中含硫量较低,使得二氧化碳和硫化物的排放量降低约30%(有催化剂的可达70%);生物柴油中没有对环境造成污染的芳香族烷烃,其废气对人体损害低于石化柴油;生物柴油可被生物降解,生化分解性能好。

生物柴油的常用原料

生物柴油的常用原料文稿归稿存档编号:[KKUY-KKIO69-OTM243-OLUI129-G00I-FDQS58-

生物柴油 概念:生物柴油,又称脂肪酸甲酯,是植物柴油和动物柴油的总称,不含硫和芳烃,十六烷值高,且润滑性能好 常用原料:油菜籽油、大豆油、玉米油、棉籽油、花生油、葵花子油、棕榈油、椰子油、回收烹饪油及动物油等 主要成分:混和脂肪酸甲酯 合成:由甲醇等醇类物质与天然植物油或动物脂肪中主要成分甘油三酸酯发生酯交换反应低温流动性参数:浊点(CloudPoint)、 冷滤点(Cold Filter Plugging Point):生物柴油可以使用的最低温度 倾点(PourPoint)、生物柴油刚刚可以流动的最低温度 冷凝点(Solidification Point): 影响因素:1.脂肪酸的组成与分布 生物柴油的主要成分是混合脂肪酸甲酯,不同的脂肪酸甲酯低温流动性能差别很大,主要受碳链长度、不饱和程度、支链程度以及不饱和脂肪酸甲酯的立体构型影响。脂肪酸甲酯的熔点随碳链的长度增加而增加,并随其不饱和程度的增加而降低,据报道碳链数都是 18的硬脂酸甲酯和油酸甲酯熔点分别为 39.1 和- 19.8 ℃,两者的熔点相差约 59℃;含支链的分子越多,低温性能越好。此外,不饱和脂肪酸甲酯的立体构型也对其低温流动性能有很大影响,顺式油酸甲酯与反式油酸甲酯凝点、黏度等低温性能相差很大。由于不同脂肪酸甲酯低温流动性能不同 2.酯基结构 生物柴油中的酯基一般是甲基或乙基,相对于柴油有较高结晶温度 3.杂质的影响

这些杂质包括:合成原料中含有的高熔点甘油二酯、甘油单酯;生物柴油转化过程中反应不完全的甘油三酯、醇类、游离脂肪酸等以及生物柴油转化中产生的皂化物等。研究发现,尽管倾点不受影响,但浊点随甘油单酯、甘油二酯的增加而升高;浓度为 0.1%饱和甘油单酯或甘油二酯能使浊点升高,不饱和的甘油单酯对浊点及倾点都没有影响。 改善方法: 1.加入流动改进剂法 2.调和柴油法 3.生物柴油的异构化 4.冬化处理 添加降凝剂 机理 1.成核理论 成核理论认为,由于降凝剂分子的熔点相对高于油品中蜡的结晶温度,它会在油品的浊点(CP )以前析出而起到晶核、活性中心或结晶中心的作用而成为蜡晶生长中心,使油品中小蜡晶增多,从而达到降低冷凝点(PP )或冷滤点(CFPP )的效果。 2.共晶理论 共晶理论认为不加降凝剂时蜡中晶体呈二维生长,蜡晶在与(001 )面相交的面上生长速率过快,蜡晶长成菱形片状,至 200μm 左右时,连结成网,破坏了油品的流动。而加入添加剂后,降凝剂分子在油品的浊点温度下析出,因其与蜡分子碳链有足够的相似性,可进入蜡晶取代晶格中的蜡分子(正烷基链分子),从而发生共晶。但又因为降凝剂分子与蜡晶分子极性部分的不同,阻碍了蜡晶在与(001 )面相交面上的生长,却相对加快了蜡晶在 Z轴方向上的生长速度,同时也改变了(001 )面的形状。随着降凝剂浓度的增加,蜡晶逐渐向着分枝型树枝状结晶方向发展。当进一步增加浓度时,在促进 Z

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