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地沟油制备生物柴油的技术方法

地沟油制备生物柴油的技术方法
地沟油制备生物柴油的技术方法

同时使0号柴油的闪点提高,凝点和冷滤点降低,使储运过程更加安全,低温性能得到改善,有利于在更宽的温度范围内使用,可以满足使用要求。

地沟油酸催化法制备生物柴油是利用地沟油与甲醇或乙醇等低碳醇在酸性催化剂条件下进行酯交换反应,生成相应脂肪酸甲酯或乙酯。姚亚光等以酸作为催化剂,首先对地沟油进行除杂、脱胶、脱色、脱水的预处理,在酸催化条件下利用地沟油制备生物柴油,通过对地沟油与甲醇、乙醇酯化反应进行正交实验,实验确定了酸催化地沟油制备生物柴油的最佳反应条件为:甲醇温度为70 ℃,油醇摩尔比为1∶40,催化剂浓度为7%,反应时间为6小时,级差顺序依次是:油醇摩尔比、反应时间、催化剂浓度、温度;乙醇温度为80 ℃,油醇摩尔比为1∶30,催化剂浓度为5%,反应时间为6小时,级差顺序依次是:油醇摩尔比、温度、催化剂浓度、反应时间。通过该方法制备出性质优良的生物柴油。主要优点有:良好的可燃性(十六烷值)、蒸发性(馏程及馏出温度)、安全性(闪点),黏度和冷凝点温度,对发动机的腐蚀性(酸度和酸值),热值。该实验制备的生物柴油在很多方面具有普通柴油无法比拟的优越特性。 付严等以地沟油为原料,研究了地沟油和甲醇在三段式反应器中固定化脂肪酶上合成生物柴油。对地沟油的酸值、皂化值以及水含量进行了检测。考察了进料流速、溶剂、水含量对反应的影响。在40 ℃,正己烷作溶剂,添加水含量为地沟油质量的20%,每一段反应器中添加的甲醇与地沟油的摩尔比为1∶1时,生物柴油产率为94%。

陈英明等将地沟油通过过滤、脱胶、脱色、脱水等预处理后,与甲醇、正己烷、水等按一定比例通过搅拌器混合均匀,用蠕动泵输送到填充片状固定化酶的反应器顶部,滴入反应器内,恒温循环水浴。将三支反应器串联起来形成一个三级反应系统,每一级反应器进料的油醇摩尔比均为1∶1,每级反应的产物及时去除副产物甘油。将反应产物通过水洗、蒸馏等除去甲醇、水和正己烷,得到粗制生物柴油。以该方法制备的生物柴油,采用GC-2010型气相色谱仪和QP2010型色质联用仪对该生物柴油作定性分析,运用GC-MS方法确定生物柴油中脂肪酸甲酯、游离脂肪酸和甘油酯类的位置,由此确定GC色谱图中各种成分及其含量,并通过面积法和内标法测定生物柴油的转化率和产率,最终得到地沟油酶法制得的生物柴油转化率达到93.53%、产率为77.45%。 李为民等以地沟油为原料制备生物柴油,先通过预酯化把地沟油酸值降低到2±1 mg KOH/g,再进行酯交换制备生物柴油,通过正交试验得到地沟油预酯化反应的最佳条件是:浓硫酸用量为2%、甲醇用量为16%、反应

温度75 ℃、反应时间4 小时;地沟油酯交换反应的最优工艺条件是:甲醇20%、KOH用量1%、反应温度65 ℃、反应时间2 小时,且制备所得的生物柴油达到国家生物柴油标准要求。

张爱华等利用多元醇的预酯化技术对地沟油进行处理,以碱性离子液体1-甲基-3-丁基咪唑氢氧化物为催化剂制备生物柴油。考察了离子液体的用量、醇与油物质的量比、反应温度和反应时间对酯交换反应的影响。结果显示,以地沟油制备生物柴油的工艺条件为:醇与油物质的量比为8∶1、反应温度70 ℃、反应时间110 分钟、催化剂用量为原料油质量的3.0%。在此条件下,脂肪酸甲酯转化率为95.7%。实验考察了甘油加入量、反应温度、反应时间对预酯化反应的影响,同时考察了催化剂用量、醇油摩尔比、反应温度、反应时间对酯交换反应的影响。通过正交试验确定了地沟油预酯化—酯交换反应制备生物柴油的最佳反应条件。陈安等根据地沟油酸值高的特点,采用固酸、固碱两步非均相催化法开发生物柴油。此法避免了均相酸法耐酸设备价格高、反应时间长、酯化率低、有废水等缺点;克服了均相碱催化酯交换反应对高酸值地沟油易皂化、得率低、产生大量废水等弊病;同时,也弥补了两步均相法产生大量废水、影响环境的不足。通过试验确定了该方法的最佳实验条件为:反应时间2.5 小时,醇油摩尔比10∶1,固碱催化剂为油重的2.0%,助溶剂四氢呋喃为3%,反应温度71 ℃。此时酯化率在96%以上。

超临界酯交换反应即无催化的酯交换反应。当甲醇

地沟油超临界法生产生物柴油

效果,反应速率大大提高,反应时间短,甲酯转化率高,无需催化剂,但反应需在高温、高压下进行,对设备要求高,能耗大。Demirbas在无催化剂的条件下,容积为10 毫升的圆柱体高压容器中利用超临界甲醇制备生物柴油,并通过单因素试验,对影响试验的各参数进行了优化,在试验设定的条件下,甲酯的转化率高达99.6%。作者并将试验结果同与碱催化制备生物柴油相比较,发现超临界甲醇法可省去原料预处理和节省操作费用。陈生杰等以酸化油、乙醇为原料,在超临界条件下制备生物柴油。采用响应面设计和分析方法对工艺条件进行了优化,得到了最佳工艺条件,在此最佳条件下的生物柴油产率可达89.7%。为了完善超临界酯交换制备生物柴油的方法,克服其缺点,有催化剂或助溶剂存在的超临界酯交换成为一个新的探索领域。

基于炼油厂加氢过程的生物柴油合成路线所形成的第二代生物柴油,其十六烷值在84~99之间(第一代生物柴油十六烷值大约为50),硫含量接近0,倾点也较低(可低达-30 ℃)。因此,第二代生物柴油是高品质超清洁柴油,成为许多国家开发生物燃料的新宠。Bezergianni等首次报道了以食用废油为原料采用加氢裂化工艺生产生物柴油。综合考虑了加氢裂化温度、液时空速、生产天数等因素对各组分的转化率和生物燃料的总产量的影响。试验结果表明,加氢裂化温度增加和液时空速降低有利于各组分转化率和总产量的提高;加氢裂化温度升高,会使杂原子(硫、氮、氧)的脱除速度增快,尤其是氧原子;可以通过调节试验时的加氢裂化温度和液时空速来控制产物中生物柴油和汽油的产量,适度的反应堆温度和液时空速能使产物全是生物柴油。作者还通过单因素试验分别讨论了各影响因素对试验各组分转化率和总产率的影响。在生物柴油的选择试验中,生物柴油的产率在350~390 ℃的反应堆温度内都大于90%。加氢裂化制备生物柴油工艺可以将生物油脂或生物油脂与石油馏分油的混合物为原料,在加氢催化剂的作用下通过加氢精制或加氢裂化的方式制备产品,从而将生物柴油的生产过程与炼油生产过程紧密结合起来,将大大降低生产成本。

地沟油加氢裂化制备生物柴油

同时,大量学者也对地沟油制备生物柴油的的周边实验技术进行了研究,王凡玉等对地沟油制备生物柴油的预精制进行了研究,以固体酸为催化剂,采用釜式反应与固定床反应相结合的方式,将地沟油预精制成为制备生物柴油的原料油。釜氏反应预酯化条件:反应温度70 ℃,反应时间8 小时,催化剂用量5%;再通过固定床反应器进一步酯化,酯化条件:反应温度70 ℃,油重时-1空速0.2 h ,甲醇重时空速0.2~0.3 h 。采用釜式反应与固定床反应相结合的方式。釜式反应采用廉价的固体酸来脱除原料油的胶质、水分等杂质,并将酸值降到10 mg KOH/g以下,克服了传统液体酸腐蚀设备的问题,环保性较高,固定床反应将酸值进一步降低到2 mg KOH/g以下,满足了制备生物柴油用原料油的要求。该方法较好地解决了固体酸催化剂使用寿命短、难以规模化制备生物柴油的难题,适用于一般的废餐饮油以及高酸值、高胶质地沟油原料的预精制,具有一定的应用价值。洪瑶等利用实验方法研究了生物柴油的黏度这一主要性能指标的影响因素,考察了生物柴油浓度、搅拌时间、温度变化对地沟油制备生物柴油黏度的影响,得出地沟油生物柴油的黏度随着浓度的增大而增加,随着温度的升高而降低。生物柴油为牛顿流体。生物柴油的黏度几乎不受高速搅拌作用产生的剪切力影响,在剪切力作用下能保持很好的稳定性。生物柴油随着搅拌时间的延长,其黏度保持不变。王钰等使用气相色谱—质谱联用仪对利用假丝酵母酶膜为催化剂,以地沟油为原料与甲醇在一定条件下反应,制得的粗产品通过蒸馏精制所得的生物质柴油的成分进行了测定,采用石油检测的标准方法对该生物柴油的其他物理化学指标进行了测定,并利用燃烧试验对该生物柴油发动机的排放特性、动力性能、经济性能的影响以及生物柴油的烟度进行了试验,试验得出合成的生物柴油纯度达到了97.8%以上,精制后的产品闪点高于170 ℃,硫的质量分数低于0.000 5%,十六烷值高达73.6;在0号柴油中添加了20%的生物柴油后,尾气排放中一氧化碳降低了28%,未燃烧的碳氢化合物降低了36%,氮氧化物降低了24%。全负荷烟度下降幅度达到0.2~0.9 Rb。

-1

生物柴油生产工艺

生物柴油的制备方法主要有 4 种: 直接混合法( 或稀释法) 、微乳化法、高温热裂解法和酯交换法。前两种方法属于物理方法, 虽简单易行, 能降低动植物油的黏度, 但十六烷值不高, 燃烧中积炭及润滑油污染等问题难以解决。高温裂解法过程简单,没有污染物产生, 缺点是在高温下进行, 需催化剂,裂解设备昂贵, 反应程度难控制, 且高温裂解法主要产品是生物汽油, 生物柴油产量不高。酯交换法又分为碱催化酯交换法、酸催化酯交换法、生物酶催化酯交换法和超临界酯交换法。酯交换法是目前研究最多并已工业化生产的方法但生物酶催化酯交换法目前存在着甲酯转化率不高, 仅有40%~60%, 短链醇( 甲醇、乙醇) 对脂肪酶毒性较大,酶寿命缩短; 生成的甘油对酯交换反应产生副作用,短期内要实现生物酶法生产生物柴油, 还是比较困难。超临界酯交换法由于设备成本较高, 反应压力、温度也高, 一程度上影响了该技术的工业化, 目前主要处于试验室研究阶段。 1 生物柴油生产工艺 目前, 国内采用的原料主要有地沟油、酸化油、混合脂肪酸、废弃的植物和动物油等, 根据不同的原料应采用不同的工艺组合来 生产生物柴油。因目前国内企业的日处理量不是很大( 大多为5~50t /d 不等) , 酯交换( 酯化) 工序一般采用反应釜间歇式的; 分离、水洗工序有采用罐组间歇式的, 也有采离心机进行连续分离、水洗的。 1 地沟油制取生物柴油 地沟油水分大、杂质含量多, 酸值较高, 酸值一般在20(KOH)

/(mg/g) 油左右。由地沟油制得的生物柴油颜色较深, 一般需经过脱色或蒸馏工序、添加剂调配工序处理。 碱法催化制备生物柴油工艺流程 氢氧化钠→甲醇粗甘油→脱溶→精制→甘油 ↓↑ 地沟油→过滤→干燥→酯交换→分离→脱溶→水洗→干燥→生物柴油 2酸化油制取生物柴油 酸化油的机械杂质含量较大( 如细白土颗粒) , 酸值一般在80~160(KOH) /(mg/g) 油间, 国内有一步酸催化法和先酸催化后碱催化两步法来制备生物柴油。因酸化油中含有一定量的悬浮细白土颗粒及胶杂, 在反应过程易被硫酸炭化, 在反应釜底部会有一定量的黑色废渣。在酯化反应过程国内有采用均相反应的, 也有采用非均相反应的, 各有利弊。均相反应( 反应体系温度60~65℃) 甲醇在体系内分布均匀, 接触面积大, 利于参与反应, 但生成的水没有带走, 阻碍反应进程; 非均相反应( 反应体系温度105~115℃) 甲醇以热蒸汽形式鼓入, 可以带走一部分生成的水, 有利于反应进程, 以及免去反应釜的搅拌装置, 但甲醇气体在油相的停留时间短、接触面积小, 不利于参与反应,需要更多的热能和甲醇循环量。由酸化油制得的生物柴油颜色也较深, 一般需经过脱色或蒸馏工序、添加剂调配工序处理。一步酸催化制备生物柴油工艺流程:

地沟油制备生物柴油

可行性研究报告 项目名称:高效低成本地沟油制生物柴油技术研发及产业化申请单位:宁波杰森绿色能源科技有限公司 单位地址:宁波奉化市松岙镇金山工业区 联系人:邬仕平 合作单位:浙江工业大学

目录 一、对项目相关领域国内外技术现状和发展趋势的掌握和理解 ..... - 3 - 1、项目背景简述.............................................................................. - 3 - 2、国内外技术现状及发展趋势...................................................... - 6 - 二、项目攻关预期目标及其具体考核指标 ......................................... - 8 - 1、预期目标...................................................................................... - 8 - 2、考核指标...................................................................................... - 8 - 三、项目拟采用的工艺技术路线、关键技术 ..................................... - 9 - 1、项目拟采用的工艺技术路线...................................................... - 9 - 2、工艺技术路线............................................................................ - 11 - 3、关键技术.................................................................................... - 11 - 四、项目的主要技术特点和创新点、知识产权分析 ....................... - 14 - 1、主要技术特点和创新点............................................................ - 14 - 2、可能取得知识产权分析............................................................ - 20 - 五、项目的组织管理及相关保障措施 ............................................... - 21 - 1、组织管理措施............................................................................ - 21 - 2、项目的保障措施........................................................................ - 22 - 六、项目完成年限及进度安排............................................................ - 22 - 七、项目经费预算说明........................................................................ - 23 - 1、对各科目支出的主要用途、与项目研究的相关性及测算方法、 测算依据进行详细分析说明。...................................................... - 23 - 2、课题的主要研究内容、任务分解,以及经费预算的需求、测算 方法、测算依据等相关说明.......................................................... - 29 - 八、申报单位综合经济实力................................................................ - 30 - 九、申报单位研究工作基础条件 ....................................................... - 31 - 1、申报单位情况............................................................................ - 31 - 2、合作单位情况............................................................................ - 32 - 十、项目承担人员水平........................................................................ - 35 -十一、项目的风险分析........................................................................ - 41 - 1、风险评价.................................................................................... - 41 - 2、效益分析.................................................................................... - 43 -

地沟油制备生物柴油的技术方法

同时使0号柴油的闪点提高,凝点和冷滤点降低,使储运过程更加安全,低温性能得到改善,有利于在更宽的温度范围内使用,可以满足使用要求。

地沟油酸催化法制备生物柴油是利用地沟油与甲醇或乙醇等低碳醇在酸性催化剂条件下进行酯交换反应,生成相应脂肪酸甲酯或乙酯。姚亚光等以酸作为催化剂,首先对地沟油进行除杂、脱胶、脱色、脱水的预处理,在酸催化条件下利用地沟油制备生物柴油,通过对地沟油与甲醇、乙醇酯化反应进行正交实验,实验确定了酸催化地沟油制备生物柴油的最佳反应条件为:甲醇温度为70 ℃,油醇摩尔比为1∶40,催化剂浓度为7%,反应时间为6小时,级差顺序依次是:油醇摩尔比、反应时间、催化剂浓度、温度;乙醇温度为80 ℃,油醇摩尔比为1∶30,催化剂浓度为5%,反应时间为6小时,级差顺序依次是:油醇摩尔比、温度、催化剂浓度、反应时间。通过该方法制备出性质优良的生物柴油。主要优点有:良好的可燃性(十六烷值)、蒸发性(馏程及馏出温度)、安全性(闪点),黏度和冷凝点温度,对发动机的腐蚀性(酸度和酸值),热值。该实验制备的生物柴油在很多方面具有普通柴油无法比拟的优越特性。 付严等以地沟油为原料,研究了地沟油和甲醇在三段式反应器中固定化脂肪酶上合成生物柴油。对地沟油的酸值、皂化值以及水含量进行了检测。考察了进料流速、溶剂、水含量对反应的影响。在40 ℃,正己烷作溶剂,添加水含量为地沟油质量的20%,每一段反应器中添加的甲醇与地沟油的摩尔比为1∶1时,生物柴油产率为94%。 陈英明等将地沟油通过过滤、脱胶、脱色、脱水等预处理后,与甲醇、正己烷、水等按一定比例通过搅拌器混合均匀,用蠕动泵输送到填充片状固定化酶的反应器顶部,滴入反应器内,恒温循环水浴。将三支反应器串联起来形成一个三级反应系统,每一级反应器进料的油醇摩尔比均为1∶1,每级反应的产物及时去除副产物甘油。将反应产物通过水洗、蒸馏等除去甲醇、水和正己烷,得到粗制生物柴油。以该方法制备的生物柴油,采用GC-2010型气相色谱仪和QP2010型色质联用仪对该生物柴油作定性分析,运用GC-MS方法确定生物柴油中脂肪酸甲酯、游离脂肪酸和甘油酯类的位置,由此确定GC色谱图中各种成分及其含量,并通过面积法和内标法测定生物柴油的转化率和产率,最终得到地沟油酶法制得的生物柴油转化率达到93.53%、产率为77.45%。 李为民等以地沟油为原料制备生物柴油,先通过预酯化把地沟油酸值降低到2±1 mg KOH/g,再进行酯交换制备生物柴油,通过正交试验得到地沟油预酯化反应的最佳条件是:浓硫酸用量为2%、甲醇用量为16%、反应 温度75 ℃、反应时间4 小时;地沟油酯交换反应的最优工艺条件是:甲醇20%、KOH用量1%、反应温度65 ℃、反应时间2 小时,且制备所得的生物柴油达到国家生物柴油标准要求。 张爱华等利用多元醇的预酯化技术对地沟油进行处理,以碱性离子液体1-甲基-3-丁基咪唑氢氧化物为催化剂制备生物柴油。考察了离子液体的用量、醇与油物质的量比、反应温度和反应时间对酯交换反应的影响。结果显示,以地沟油制备生物柴油的工艺条件为:醇与油物质的量比为8∶1、反应温度70 ℃、反应时间110 分钟、催化剂用量为原料油质量的3.0%。在此条件下,脂肪酸甲酯转化率为95.7%。实验考察了甘油加入量、反应温度、反应时间对预酯化反应的影响,同时考察了催化剂用量、醇油摩尔比、反应温度、反应时间对酯交换反应的影响。通过正交试验确定了地沟油预酯化—酯交换反应制备生物柴油的最佳反应条件。陈安等根据地沟油酸值高的特点,采用固酸、固碱两步非均相催化法开发生物柴油。此法避免了均相酸法耐酸设备价格高、反应时间长、酯化率低、有废水等缺点;克服了均相碱催化酯交换反应对高酸值地沟油易皂化、得率低、产生大量废水等弊病;同时,也弥补了两步均相法产生大量废水、影响环境的不足。通过试验确定了该方法的最佳实验条件为:反应时间2.5 小时,醇油摩尔比10∶1,固碱催化剂为油重的2.0%,助溶剂四氢呋喃为3%,反应温度71 ℃。此时酯化率在96%以上。 超临界酯交换反应即无催化的酯交换反应。当甲醇 地沟油超临界法生产生物柴油

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。具有较好的润滑性能,使喷油泵、发动机缸体和连杆磨损率降低。 1.3.4由于闪点高,不属危险品,储存、运输、使用较为安全。 总之,发展生物柴油具有调整农业结构、增加社会有效供给、改善生态环境、缓解能源危机、增加就业机会等多方面重要意义。 1.4 由菜籽油制生物柴油的有利之处 尽管许多木本油料都可以加工为生物柴油,但规模有限,其他油料作物扩大面积的潜力有限,而油菜具有适应范围广,化学组成与柴油相近等特点,是我国发展生物柴油最理想重要的原料来源。种油菜不与主要粮食争地,且增肥地力,较同期冬小麦早熟半月,有利于后荐作物增产。所以,油菜原料的增长空间是非常大的。据统计,在不影响粮食生产的情况下,我国有2670万hm2以上的耕地可用于发展能源油菜生产,年生产4000万t 生物柴油,相当于建造1.5个永不枯竭的绿色大庆,具有十分重要的战略意义。 2、目前制备生物柴油的方法 生物柴油的制备方法有物理法和化学法。物理法包括直接使用法、混合法和微乳液法;化学法包括高温热裂解法和酯交换法。 2.1 直接使用法 即直接使用植物油作燃料.由于植物油黏度高、含有酸性组分,在贮存和燃烧过程中发生氧化和聚合以至于发动机内沉积多、喷油嘴结焦、活塞环卡以及排放性能不理想等问题,后来便被石油柴油所取代。

生物柴油制备小结

催化剂的制备,制备的条件研究,制备的评价标准 酯交换反应制备生物柴油 什么是生物柴油?如何制备? 生物柴油是直接或间接来源于生物的化工产品,可用于柴油机的燃料油。是通过植物油(如大豆油、花生油、菜籽油等)、废弃的餐饮油和动物脂肪为原料制取的以脂肪酸甲酯为主的新型燃料,通常含有14~18个碳原子,接近于由15个烃链组成的石化柴油的平均相对分子量,具有与石化柴油相近的理化性质。作为一种可再生的清洁含氧液体燃料,生物柴油与传统的石化柴油相比,具有燃烧性能更高、减少环境污染等独特的优势。1 以植物油为原料生产生物柴油,其中反应物主要为甘油三酯和甲醇。2 低温低压下生物柴油以动植物油脂为原料,在酸、碱、酶等催化剂存在条件下通过与甲醇等短链醇发生酯交换反应制备。3 以碱催化酯交换反应制备生物柴油为例。 1、酯交换反应的原理 三油酸甘油酯(简称T)与甲醇(简称MeOH)进行酯交换反应生成油酸甲酯(简称E)和甘油(简称G)。其3步连续可逆酯交换反应的各步反应和总反应方程式为: T + MeOH ? D + E ; (1) D + MeOH ?M + E ; (2) M + MeOH ?G + E ; (3) T + MeOH ?G + 3E . (4) 上述方程式中D表示二油酸甘油酯,M表示一油酸甘油酯; 1《生物柴油制备的研究进展》 2《Inorganic heterogeneous catalysts for biodiesel production from vegetable oils》 3《固体酸催化制备生物柴油研究进展》

3步反应和总反应的△ r G m Θ都大于零说明在标准态下都不能自发进行。但由 于其数值都较小可通过增大醇油比,即增大甲醇反应物的浓度,或减少生成物在反应体系中的浓度,如将产物排到另一相的方法来使反应向正方向进行。4 2、酯交换反应是如何发生的 在碱性条件下: (1)碱性催化剂B从醇中夺取一个质子,生成了醇盐离子RO- ; (2)醇盐离子进攻甘油三酯分子的羰基碳,形成一个四面体中间物离子;(3)四面体中间物离子重新排列得到一个甘油二脂和一个烷基酯; 4《三油酸甘油酯与甲醇反应合成生物柴油的热力学分析》

地沟油生产生物柴油科研报告

科研实践:利用地沟油生产生物柴油 的研究进展 姓 名: 廖伟霖 学 号: 210892285 学 院: 福州大学至诚学院 专 业: 机械设计制造及其自动化 年 级: 08级(2)班 指导教师: 沈英

摘要: 生物柴油是一种原料广泛的可再生性燃料资源,目前世界各国正掀起开发利用生物柴油资源的热潮,与矿物柴油相比,它具有低含硫和低排放污染,可再生,优良的生物可降解性等特点,有广阔的发展前景,而原料问题是制约生物柴油产业发展的瓶颈。地沟油来源广泛,廉价易得,是制备生物柴油的良好原料。利用地沟油制备生物柴油不但可以缓解能源危机、环境污染等社会问题,还提供了废弃食用油脂的合理化利用方式、防止废弃食用油脂再次返回餐桌。文章综述了我国地沟油的现状,综述了国内外利用地沟油制备生物柴油的主要技术方法及其进展情况,并展望了地沟油生产生物柴油的发展前景 关键词:地沟油生物柴油制备 1、研究意义 随着人们对不可再生能源日益减少及环境污染的日趋关注,开发新型环境友好的可再生燃料已成为当今科学研究的热点课题之一。将废弃油脂转化为柴油的代用燃料有着可再生及可生物降解等优点,不但可以缓解能源危机、环境污染等社会问题,还提供了废弃食用油脂的合理化利用方式、防止废弃食用油脂再次返回餐桌。 2、研究目的 综述了国内利用地沟油制备生物柴油的主要技术方法及其进展情况,并展望了地沟油生产生物柴油的发展前景 3、研究内容 3.1引言 地沟油是指宾馆、饭店附近的地沟里,污水上方的灰白色油腻漂浮物,捞取收集后经过简单加工,油呈黑褐色,不透明,有强烈的酸腐恶臭气味。随着第三产业的迅速发展,我国的餐饮业规模日益扩大,餐饮废水中排出的地沟油增多,不仅堵塞管网、严重污染城市环境,甚至孳生出了地沟油的非法回收提炼,有毒“地沟油”回流市场用于食品加工等现象,由于地沟油与地下水泥壁、地下生活污水、废旧铁桶、果蔬腐败物、生活垃圾(粪便)、多种细菌毒素、寄生虫及虫卵等接触,所受污染严重,同时由于在聚集过程中会逐渐发生水解、氧化、缩合、聚合、酸度增高、色泽变深等一系列变化,伴随这些变化会随之产生游离脂肪酸、脂肪酸的二聚体和多聚体、过氧化物、多环芳烃类物质、低分子分解产物等对人

生物柴油制备方法及国内外发展现状

生物柴油制备方法及国内外发展现状 摘要:通过查找文献,简要介绍了生物柴油的定义和优点,重点介绍它的制备方法,同时也对它在国内外的发展现状作了些介绍。 关键词:生物柴油;制备;现状; Abstract:This article gives a brief introduction to the definiton , advantages and development at home and abroad of the biodiesel,it also gives an emphasis introduction on prepation method . Keywords: biodiesel;prepation;actuality; 随着城市对能源需求的不断增加,石油资源的日益枯竭,全世界都将面临能源短缺的危机,而且石油燃烧对环境造成严重的污染,在很大程度上影响着人们的健康水平,于是对生物柴油的研究应用成为缓解日益恶化的能源和环境问题的焦点。 1生物柴油的定义及优点 1.1 定义 生物柴油是指以油料作物、野生油料植物、工程微藻等水生植物油脂以及动物油脂、餐饮废油等为原料,通过酯交换工艺制成的有机脂肪酸酯类燃料[1]。产业化生产中所说的生物柴油是指脂肪酸甲酯,是脂肪酸与甲醇发生酯化反应后的生成物。 基于美国生物柴油协会定义,生物柴油是指以植物、动物油脂等可再生生物资源生产的可用于压燃式发动机的清洁替代燃料。天然油脂由长链脂肪酸的甘油三酯组成,分子量大,接近700~1000,虽本身可以燃烧,但不能和普通柴油充分混合,直接用作柴油有很多缺陷,需要设计专门的柴油机。酯交换后得到脂肪酸甲酯,分子量降低至200-300,与柴油的分子量相近,性能也接近于柴油,可以按任意比例混合,也无需设计专门的柴油机。且具有接近于柴油的性能,是一种可以替代柴油使用的环境友好的环保燃料。 1.2 优点 生物柴油与石化柴油具有相近的性能,并具有显著的优越性[2,3]:(1)具有优良的环保特性。生物柴油中硫含量低,不含芳香烃,不含芳烃和硫(<10μg/g),燃烧尾气

植物油脂制备生物柴油及综合开发

收稿日期: 2010-08-26基金项目: 国家重点基础研究发展计划(973计划)前期研究专项课题(2010CB134409)作者简介: 郝宗娣(1988-),女,河北南宫人,海南大学材料与化工学院2010级硕士研究生.通信作者:刘平怀(1967-),男,湖南永兴人,海南大学教授、药学研究员,研究方向:海洋生化工程. E -m a i:l t w lph @https://www.wendangku.net/doc/0c6970111.html, 第1卷第3期 热带生物学报Vo.l 1No .3 2010年9月JOURNAL OF TRO PI CAL ORGAN IS M S Sep 2010 文章编号:1674-7054(2010)03-0282-06 植物油脂制备生物柴油及综合开发 郝宗娣,刘洋洋,杨 勋,续晓光,刘平怀 (海南大学材料与化工学院,海南优势资源化工材料应用技术教育部重点实验室,海南海口570228) 摘 要:综述了植物油脂制备生物柴油的进展及其综合开发利用,发现了植物油脂在利用过程中出现的问 题,并针对问题提出了合理利用自然资源的建议。 关键词:植物油脂;生物柴油;资源;综合利用 中图分类号:Q 949.93;TQ 644.2 文献标志码:A 植物油脂是从植物种子、果肉、果核或其他部分提取所得油脂的统称。植物油脂在人们日常生活和 生产中占有举足轻重的地位。植物油脂是重要的膳食来源及工业原料,在食品、化妆品、印刷[1]、油漆、润 滑油[2]、制革、橡胶、纺织、医药保健、肥皂、新能源等方面有着极为广泛的用途。按外观状态来区分,可将植物油脂分为油和脂,习惯上将常温下呈液体的称为油,呈固体或半固体的称为脂。植物油脂含有丰富的维生素E 、矿物质、饱和及不饱和脂肪酸及中性脂肪(甘油三酯),其中以甘油三酯的含量最高。不同种类的植物油其所含的各组分的含量是不同的,如:椰子油中中短链脂肪酸含量较高,大豆油中维生素E 及必需脂肪酸的含量较高[3]。 近年来,新能源因具有洁净、环保、可再生等优点而成为研究热点,植物油脂作为新能源的一个重要来源亦颇受关注。植物油脂来源广泛,具有多重用途,本文综述了植物油脂制备生物柴油及其综合利用的情况,发现了植物油脂在利用过程中出现的问题,并针对问题提出了一些合理利用自然资源的建议。1 生物柴油的来源及制备 表1 油脂植物产油量比较[6]作物名称产油量/(L h m -2)玉米172大豆446油菜1190麻风树1892椰子2689油棕5950微藻136900 注:微藻产油量以高产油微藻产油量为微藻干质量的70%计。 生物柴油是指从可再生的生物资源中获得的可替代柴油的燃料。 其化学本质是脂肪酸甲酯,它的发展对于缓解能源危机、促进农副产 品的开发利用及对生态环境的保护具有深远意义。目前,生物柴油的 来源有三大类:动植物油脂、细菌及真菌油脂、废弃油脂。最广泛的来 源是动植物油脂,其中以植物油脂更为普及[4-5]。玉米(corn)、大豆 (soybean)、油菜(cano l a )、麻风树(jatropha)、椰子(coconut)、油棕 (pa l m )、微藻(m icroalgae )等产油量高(表1),是植物油脂的良好 来源。 使用最为广泛的生物柴油制备方法是酯交换法(图1),即在催化 剂(包括酶)的存在下,利用甲醇与天然油脂发生酯交换反应,使甘油 三酯转化为3个脂肪酸甲酯,从而降低油料粘度,改善油料的流动性 能,达到作为机动燃料的使用要求。

地沟油生产生物柴油调研报告

地沟油生产生物柴油调研报告

用地沟油生产生物柴油调研报告 根据公司领导对十二五规划的安排,要开展生物柴油项目前期调研,特别是利用西安及周边地市的地沟油来生产生物柴油,为此,我们组织相关人员进行了调研,现汇报如下。 第一章、项目提出的背景、投资的必要性及经济意义 (一)项目背景 随着中国能源危机警钟的敲响,以能源集约化利用为前提,充分开发利用生物能、太阳能等清洁能源,越来越成为一种共识。据专家预测:新能源与可再生能源将成为全世界和企业发展的新领域。 生物能源是我国第三大能源,仅次于煤和石油,在全部能源消耗中约占15%,是唯一可运输和储存的可再生能源,既可作为燃料用于发电,又能转化为“柴油”等。生物能源转化为生物柴油,其主要原料来自植物油脂、动物油脂、植物油精练后的下脚料:酸化油、消水油(地沟油)及各种油炸食品后的废弃动植物油脂。 目前国内对柴油的年需求量超过1亿吨,为此,国家每年要花大量的资金进口柴油和原油以满足日益增长的需求。生物柴油属于可再生新能源,具有开发利用的广阔前景,具有开发的战略性意义。 (二)、项目的必要性和意义 1、有利于解决我国的能源危机 能源危机是人类本世纪中叶即将面临的巨大挑战。石油是应用最为广泛的能源。国际上最新估算,地球上石油稳定供给不会超过20年,枯竭期仅为50年。中国是石油资源相对贫乏的国家,人均储量仅为世界的12%。随着国民经济的高速增长,我国的石油资源日趋紧缺,自1993年我国成为石油净进口国以来,原油进口数量逐年增加,2004年我国进口原油1.2亿吨,比上年增长34.85%,占国家石油总供给量40%以上。预估到2020年,进口石油将占总石油消耗量(4

生物酶法制备生物柴油研究综述.

生物酶法制备生物柴油研究综述 分数低于0.0005 %,十六烷值高达73.6,在0#柴油中添加了 20%的生物柴油后,尾气排放中 CO 降低了28%,未燃烧的碳氢化合物降低了 36 %,NOx降低了24 %,全负荷烟度下降幅度达到 0.2~0.9 Rb。 蔡志强等 [10]探究了固定化脂肪酶分别催化酯化与醇解两种方法合成生物柴油的最佳工艺条件。 研究发 现,酯化工艺的最佳工艺条件是:2%固定化脂肪酶,温度为30 ℃,油酸∶甲醇=1∶1(摩尔比),分 2 次等摩尔流加甲醇,反应时间 24 h,或分 3 次等摩尔流加甲醇,反应时间 36 h,酯化率都可以达到 95%以上;醇解的最佳工艺条件是:4%固定化脂肪酶,温度为30 ℃,菜籽油∶甲醇=1∶3(摩尔比),分 3 次等摩尔流加甲醇,反应时间为 48 h,酯化率可以达到 95%以上,去除下层甘油后,菜籽油甲酯纯度可达 98%。 安永磊等 [11]利用固定化脂肪酶催化餐饮废油与乙醇反应制备生物柴油。通过实验获得了酯化反应的最佳条件:反应温度47 ℃,有机溶剂为正己烷,醇油比3∶1,5 次投加乙醇,酶用量为 0.3 g,反应时间 32 h 时,生物柴油产率可达 81%。 徐桂转等 [12]利用固定化脂肪酶 Novozym 435,在无有机溶剂存在的情况下,催化菜籽油与甲醇酯交换反应制取生物柴油。研究得到了菜籽油间歇酯交换反应的适宜工艺条件:转速200 r/min,反应温度:50 ℃,甲醇∶菜籽油=1∶5 (摩尔比),酶用量 10%(与菜籽油的质量比)。 反应分两次加入等量甲醇,即先加入总量一半的甲醇,反应 10 h(菜籽油的酯交换率达到 47%);再加入剩下全部甲醇,反应26 h(酯交换率达到80%)。 唐凤仙等 [13]以戊二醛交联壳聚糖固定的 A.niger Li-38脂肪酶催化棉籽毛油 合成生物柴油取得了不错的效果。 研究发现该固定化酶的贮藏稳定性较好,室温放置 12 d, 酶活性仍能保持 80%以上。固定化酶在30~70 ℃,pH=5.5~6.5 之间较稳定,其热稳定性和 pH 稳定性较游离酶有所提高。固定化酶可重复使用 7 次,转化率保持在80%以上。 洪鲲等 [14]研究了两种脂酶顺序催化制备生物柴油的生产工艺。结果表明:固相化细菌 A007 脂酶催化甘油三酯(TAG)水解的最适条件为:含水量 40%、脂酶用量100 U/g、反应温度30 ℃、反应时间 12 h,此时 TAG水解率和游离脂肪酸(FFA)含量分别为 93.3%和90.1%;在催化 FFA 甲酯化过程中,固相 化 Candidaantarctica 脂酶在FFA∶甲醇=1∶5 时可达到最佳效果;在第二次甲酯化时,加入甘油有利于提高FFA 酯化率,经过 24 h 反应,可将总酯化率

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

地沟油制造生物柴油的技术可行性报告

地沟油制造生物柴油的技术可行性报告(2010/05/27 11:46) 目录:公司动态 浏览字体:大中小地沟油制造生物柴油的技术可行性报告 一、背景 我国不仅是世界上餐饮业最发达的国家之一,而且中国料理也是用油最多的料理之一,餐饮业每天都会产生大量的含有动植物油脂的废水。为了使进入城市污水管道的油脂减量,各地环保部门对餐饮业的油脂排放做出了各种规定,这些规定的共同之处是所有的厨房排水口必须安装油脂截流装置,使用最为普遍的就是油水分离槽,大部分的油脂便被截留在该槽中,这种废油脂被称为“地沟油”。仅上海这样的废油脂年产量约1.5—3万吨。从这些油脂是一种可再利用的资源被人们认识以后,它便成了抢手货,一支捞油回收队伍便应运而生。仅在上海无证捞油人员达1000人之多,无固定场所、无营业执照、无管理的“三无”废油脂处理加工点上百个,这其中有相当一部分加工点把这些废油经简单处理后,作为精制食用油又重新回到了市场,对居民健康构成了潜在的严重威胁。这种现象已经发展成全国性的问题,中央电视台及各省市媒体对这种现象都作了跟踪报道,引起了各地政府的高度重视。近年来,我国部分城市相继出台了“禁止地沟油非法加工”等相关管理条例。因此地沟油的再利用技术也成为一个新的研究项目,引起了科研工作者的极大关注。 目前国内对“地沟油”的处置再利用途径比较单一,主要是通过初加工或简单的深加工, 制成的产品有: ⑴硬脂酸原料; ⑵饲料添加剂,替代进口三级牛油; ⑶肥皂原料; ⑷机械加工用油; ⑸脱模油; 所有的这些方法都存在着技术落后,设备简陋,污染严重,卫生状况恶劣等相同的问题。研究发现以植物油为主的“地沟油”一般由14-18个碳链组成,而柴油分子是由15个左右的碳链组成,因此将“地沟油”再生为生物柴油的研发便成了国内外专家的主攻方向。 二、生物柴油研发状况

生物柴油制备方法及现状

生物柴油制备方法及现状 摘要:对生物柴油的特性和制备方法进行了综述,制备方法主要是工业上常用的酯交换法,包括酸催化法、碱催化法、酶催化法和近年来发展起来的超临界法,并对生物柴油的应用现状进行了简介。 全球范围内的能源需求不断增加、原油价格飙升及越发严格的环保要求,开发可再生、环保的替代燃料已成为经济可持续发展最重要课题之一,利用生物质资源生产燃料和石油化工产品的生物燃料技术应运而生。生物柴油作为可替代石化柴油的清洁生物燃料,是一种生产成本和使用性能都与现用石化柴油基本相当且具有良好的环境特性和可生物降解性,具有广阔的发展前景。 1生物柴油的性质 基于美国生物柴油协会定义,生物柴油是指以植物、动物油脂等可再生生物资源生产的可用于压燃式发动机的清洁替代燃料。从化学成分来看,生物柴油是一系列长链脂肪酸甲酯。天然油脂多由直链脂肪酸的甘油三酯组成,经化学过程主要为酯交换后,分子量降至与柴油相近,且具有接近于柴油的性能,是一种可以替代柴油使用的环境友好的环保燃料。 生物柴油与石化柴油具有相近的性能,并具有显著的优越性: (1)具有优良的环保特性。生物柴油中硫含量低,不含芳香烃,燃烧尾气对人体损害低于柴油,生物柴油的生物降解性高。 (2)具有较好的润滑性能。在其加剂量仅为0.4%时,生物柴油就显示出抗磨作用,可以缓解由于推行清洁燃料硫含量降低而引起的车辆磨损问题,增强车用柴油的抗磨性能。 (3)具有较好的安全性能。由于闪点较石化柴油高,生物柴油不属于危险燃料,在运输、储存、使用方面的优点显而易见的。 (4)具有良好的燃烧性能。其十六烷值高,燃烧性好于柴油。燃烧残留物呈微酸性使催化剂和发动机机油的使用寿命延长。 (5)具有可再生性能。作为可再生能源,其供应不会枯竭。 (6)使用生物柴油的系统投资少。原有的引擎、加油设备、储存设备和保养设备等基本不需改动。 (7)生物柴油以一定比例与石化柴油调和使用,可以降低油耗、提高动力性,降低尾气污染。 2生物柴油制备方法 目前,生物柴油制备方法主要有直接混合法、微乳化法、高温裂解法和酯交换法。前两种方法属于物理方法,虽简单易行,能降低动植物油的黏度,但十六烷值不高,燃烧中积炭及润滑油污染等问题难以解决。高温裂解法过程简单,没有污染物产生,缺点是在高温下进行,需催化剂,裂解设备昂贵,反应程度难控制,且高温裂解法主要产品是生物汽油,生物柴油产量不高。 工业上生产生物柴油主要方法是酯交换法。在酯交换反应中,油料主要成分三甘油酯与各种短链醇在催化剂作用下发生酯交换反应得到脂肪酸甲酯和甘油。可用于酯交换的醇包括甲醇、乙醇、丙醇、丁醇和戊醇,其中最常用的是甲醇,这是由于甲醇价格较低,碳链短,极性强,能够很快与脂肪酸甘油酯发生反应,且碱性催化剂易溶于甲醇。酯交换反应是可逆反应,过量的醇可使平衡向生成产物的方向移动,所以醇的实际用量远大于其化学计量比。反应所使用的催化剂可以是碱、酸或酶催化剂等,它可加快反应速率以提高产率。酯交换反应是由一系列串联反应组成,三甘油酯分步转变成二甘油酯、单甘油酯,最后转变成甘油,每一步反应均产生一个酯。酯交换法包括酸催化、碱催化、生物酶催化和超临界酯交换法等。 2.1酸催化法

废动植物油制备生物柴油技术

废动植物油制备生物柴油技术 用动植物油酯化制备生物柴油可解决燃油的短缺问题。生物柴油可直接燃烧,还可作为柴油燃烧的添加剂。它具有高十六烷值,可降解,闪点较高,不含致癌有害物。可用作生物柴油的原料的分子结构是直链脂肪酸三甘油酯。废油,也叫高酸值油,包括经多次煎、炸食物后的废油以及下水道油,即地沟油或泔水油。废油与醇类酯交和酯化生产生物柴油,其方法有微乳化法、催化法与临界法等。微乳化法须使用价格高的乳化剂,设备投资大;化学法用酸碱催化,有酸碱废物排放;超临界法不用催化剂,但高温高压生产条件对设备要求相当苛刻;脂肪酶对脂肪醇酯化,条件温和,但酶易受醇毒性失活,价格昂贵。围绕上述问题,国内外专利和国外研究论文已有大量报道。 1微乳化法 废油加热融化,和矿物柴油、甲醇、氨水、乙二醇、乙二胺、三乙醇胺和丁醇或异戊醇混合(CN180755A)即得油包水型微乳液生物柴油。 2化学催化法 酯基转移将高黏度的动植物油脂中的脂肪酸甘油三酯直接同低分子醇酯交转化成脂肪酸单酯。 2.1固体催化剂 固体酸碱对空气中的水、二氧化碳有很强的敏感性,要考虑防止催化剂中毒的措施。 2.1.1固体酸催化 泔水油(CN1743417A)、甲醇和硫酸铁,在70~95℃下搅拌反应2~6h;分离出硫酸铁;加KOH,在65~95℃下搅拌反应0.5~2h;静置或离心分层,上层真空蒸馏回收甲醇,再用水洗涤,离心分离得粗品;真空蒸馏得精制生物柴油。其酯化率可达97%。 催化剂FeCl3溶于甲醇或乙醇后,和废油(CN1861752A)一起加入,在60-90℃下搅拌反应2-6h;用甲醇或乙醇洗涤2-4次;静置分层,下层油相加入KOH或NaOH,在60-80℃下搅拌反应0.5-2h;洗涤2-4次;静置分层,经真空蒸馏回收甲醇或乙醇,热水洗涤,真空蒸馏即得生物柴油。 2.1.2固体碱催化 高酸值废油(CN1687314A)用98%的浓H2SO4除杂1h,在60~100℃下NaOH的作用下与甲醇反应脱酸,在60~90℃下真空脱水;用活性白土在90~120℃的真空下脱色0.5~1h;在50~65℃下用甲醇和NaOH酯化、酯交、醇解0.5~1h;在50~65℃下分相即生成生物柴油。酸败油脂、煎炸油或潲水油(CN1648208A),加入由十二烷基硫酸钠与NaOH混合制得的催化剂与甲醇或乙醇酯交20~60min,经分离、蒸馏和过滤得生物柴油。 2.1.3固体酸/固体碱催化 油脚或地沟油(CN1810932A)、甲醇、D72固体超强酸、水滑石固体碱或ZnO、SnO催化剂混匀后,维持150~300℃,反应4~6h;蒸出甲醇,静置,上层得粗品;用含10%NaCO3的饱和食盐水中和;在真空666.61PA下收集130~190℃的馏分得生物柴油。 2.2液体催化剂 2.2.1液体酸催化 以H2SO4为催化剂,废油和甲醇制备生物柴油,反应温度控制在70~80℃,当搅拌速度为400r/min时脂肪酸甲酯的产量可达(99±1)%。高酸值废油(CN1412278A)脱水,在40~85℃下用甲醇和硫酸为催化剂酯化、酯交1.5~6h,40~80℃下分相0.3~1h,在60~100℃下用活性白土脱色0.3~1h,即生成脂肪酸甲酯,其收率可达95%。 废油(CN1374370A)经浓H2SO4催化酯化后,蒸出甲酯;馏出物冷却到0℃,过滤即得生物柴油。泔水油、地沟油(CN1888019A)除杂后过滤,在98%硫酸催化下酯化,脱色,热盐水水洗后,过滤,加入二氯丙烷或辛醇即得生物柴油。以浓H2SO4作催化剂,注入异丙

地沟油生产生物柴油调研报告

用地沟油生产生物柴油调研报告 根据公司领导对十二五规划的安排,要开展生物柴油项目前期调研,特别是利用西安及周边地市的地沟油来生产生物柴油,为此,我们组织相关人员进行了调研,现汇报如下。 第一章、项目提出的背景、投资的必要性及经济意义 (一)项目背景 随着中国能源危机警钟的敲响,以能源集约化利用为前提,充分开发利用生物能、太阳能等清洁能源,越来越成为一种共识。据专家预测:新能源与可再生能源将成为全世界和企业发展的新领域。 生物能源是我国第三大能源,仅次于煤和石油,在全部能源消耗中约占15%,是唯一可运输和储存的可再生能源,既可作为燃料用于发电,又能转化为“柴油”等。生物能源转化为生物柴油,其主要原料来自植物油脂、动物油脂、植物油精练后的下脚料:酸化油、消水油(地沟油)及各种油炸食品后的废弃动植物油脂。 目前国内对柴油的年需求量超过1亿吨,为此,国家每年要花大量的资金进口柴油和原油以满足日益增长的需求。生物柴油属于可再生新能源,具有开发利用的广阔前景,具有开发的战略性意义。 (二)、项目的必要性和意义 1、有利于解决我国的能源危机 能源危机是人类本世纪中叶即将面临的巨大挑战。石油是应用最为广泛的能源。国际上最新估算,地球上石油稳定供给不会超过20年,枯竭期仅为50年。中国是石油资源相对贫乏的国家,人均储量仅为世界的12%。随着国民经济的高速增长,我国的石油资源日趋紧缺,自1993年我国成为石油净进口国以来,原油进口数量逐年增加,2004年我国进口原油1.2亿吨,比上年增长34.85%,占国家石油总供给量40%以上。预估到2020年,进口石油将占总石油消耗量(4亿

吨)的63-70%,而国内生产能力仅为1.6亿吨~2.0亿吨,我国原油资源不足,加上国际油价一路飙升的问题严重制约我国的石化工业的发展,为此,我国积极采取措施,加大替代能源基础研究的技术开发的投入,实现能源多元化战略,减少对石油资源的过分依赖。近年来,生物燃料被认为是很有潜力的替代能源,其中生物柴油在技术先进性,技术成熟度,经济性,配套设施建设等方面具有极强的竞争力,是一种很有发展潜力的新能源,因此,对该项目的建设是十分必要的。 2、有利于缓解我国环境危机 石油在人类社会现代化发展中发挥巨大作用的同时,也带来了严重的生态环境污染问题。资料显示,大气中70%的二氧化碳、80%的硫化物和70%的氮氧化物来自于化石燃料燃烧后的产物。出于国家经济利益、战略安全和可持续发展的迫切需要,新型、清洁能源的开发与利用,一直是我国政府和世界各国都极为关注的重大战略问题。 而生物柴油有优良的环保特性,具体表现为:生物柴油含硫量低,可使二氧化硫和硫化物的排放减少约30%;生物柴油不含对环境造成污染的芳香烃;与普通柴油相比,生物柴油具有环境友好特点,其柴油车尾气中有毒有机物排放量仅为普通柴油1/10,颗粒物为20%,CO2和CO排放量仅为1O%;其废气排放指标可满足欧洲Ⅱ号和Ⅲ号排放标准。 另外,生物柴油可以由废餐饮油等原料制成,这对于保障人民的身体健康以及缓解我国的能源危机和环境危机都具有重要的意义,对建设资源节约型、环境友好型社会起到积极的促进作用。 3、生物柴油其他方面的优点 (1)有较好的发动机低温启动性能,无添加剂冷凝点达零号柴油标准。

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