生物柴油项目可行性分析
中国新能源网| 2006-10-23 11:14:00 | 新能源论坛| 我要供稿
特别推荐：《中国新能源与可再生能源年鉴》(2009)征订
温州飞宇新能源科技有限公司李旭
一、总论
生物柴油的定义是从可再生脂质资源，如植物油或动物脂中得到的长链脂肪酸烷基单酯，因其的性质和石化柴油接近，所以叫做生物柴油。
1.1生产生物柴油的背景
1.1.1石油作为一种天然矿物资源的出现，极大的推动了现代文明，为丰富人类的生活做出了极大的贡献。然而，由于世界各国对石油需求量的增加及国际地缘政治格局变化的影响等，最近几年国际石油价格飚升，一度突破75美元／桶大关，随着石油储量的日益减少，资源逐渐枯竭以及欧、美等国对产油区控制力度的加强，全世界正面临着能源短缺，价格上涨的危机。
1.1.2随着人们生活水平的提高和环保意识的增强，人们逐渐认识到石油作为燃料对空气造成污染的严重性。目前，城市空气中的一氧化碳（CO）大部分来自汽车尾气，主要是汽油、柴油不完全燃烧产生的，容易造成人体缺氧、胸闷、头痛等不良反应。碳氢化合物尽管在汽车尾气中含量很少，但其中含有强致癌物质。汽车尾气中二氧化硫具有强烈的刺激性气味，达到一定浓度时易导致“酸雨”的发生，造成土壤和水源酸化，影响农作物和森林的生长。因此，国际能源机构认为开发一种新的能源替代石油原料已迫在眉睫，生物柴油是最重要的清洁环保燃料之一
1.2生物柴油与矿物柴油相比有其无法比拟的性能特点，其表现在以下几方面：
1.2.1具有较好的润滑特性，使喷油泵、发动机缸体和连杆的磨损率低。
1.2.2由于其闪点高于矿物柴油，通常在100℃以上,所以生物柴油不属于危险品。因此，在运输、储存、使用方面的优点是显而易见的。
1.2.3由于含硫量低，使得二氧化硫和硫化物的排放量低，可减少30%的排放量，有添加剂时可减少排放量70%以上。
1.2.4生物柴油中不含对环境造成污染的芳香族烷烃，因而废气对人体损害低于矿物柴油。检测表明，与矿物柴油相比，使用生物柴油可降低90%的空气毒性，致癌物排放量降低94%。
1.2.5生物柴油的生物分解率高（三星期后分解率：生物柴油98%，矿物柴油70%），有利于环境保护。
1.2.6由于生物柴油分子中含有氧原子，燃烧较为完全，废气中没有CO、NOX（各种氮氧化合物）。苯并芘及二噁英等毒素，故为绿色燃料。
1.2.7由于生物柴油燃烧所排放的二氧化碳远低于植物生长过程中所吸收的二氧化碳。因此，与使用矿物柴油不同，理论上其用量的增加不仅不会增加，反而会降低因二氧化碳的排放,从而能缓解全球变暖这个影响人类生存的重大环境问题。
1.2.8作为可再生能源，与石油不同，其可以通过农业和生物科学家的努力，使其可供应量不会枯竭。原料供应有保证，价格较稳定。油料作物增产空间大，加之转基因技术可使油料含油达70%左右，有一定降价空间。
1.2.9燃料油供应不受欧佩克（石油输出国组织）的控制，更有利于国际燃油市场的稳定和发展。
二、前景分析
2.1国外的生物柴油的发展前景
世界各国，尤其是发达国家对发展生物柴油非常重视，纷纷制订激励政策。如欧共体对生物柴油采取原料（菜子油）种植补贴、生物柴油差别税收刺激等政策，还要求各国降低生物柴油税率，并将从2009年开始强制性地将生物燃料调入车用燃料中，调和量最少1％。2002年，美国参议院提出了包括生物柴油在内的能源减税计划，生物柴油享受与乙醇燃料同样的减税政策；2004年10月美国总统签署了对生物柴油的税收鼓励法案，大力支持生物柴油在美国的发展。其他国家如巴西、菲律宾、韩国、日本、加拿大等国都已经或正在制定相应的措施。
从欧洲生物柴油委员会获得的数据显示，2002年欧共体共生产生物柴油106.5万吨，2003年产量提高到143.4万吨，同比增加35％；2003年的生产能力为204.8万吨／年，2004年提高到224.6万吨／年，同比增加10％；欧共体计划于2010年生物柴油产量达到800——1000万吨。从美国国家生物柴油委员会获得的数据显示，2002年美国生物柴油销售量为5万吨，2005年提高到25万吨；美国规划2011年生产生物柴油115万吨，2016年增加到330万吨。日本目前利用废弃食用油生产生物柴油的能力已达到40万吨／年。韩国从
德国引进了生产技术，2002年生物柴油的生产能力为10万吨／年，正扩建至年产20万吨。其他一些国家的生物柴油产量也在逐年增加。
2.2我国生物柴油产业的发展
我国生物柴油产业起步不久，且率先在民营企业实现，四川、海南、福建等地都分别建成了2万吨/年以上的生产装置。主要以餐饮业废油为原料，除生产生物柴油外，还生产一些高附加值的产品。发展生物柴油对我国有很重要的意义。2004年，我国石油净进口量为1.436亿吨，预计2020年的净进口量将达到2.3-2.7亿吨。我国是柴油消费大国，我国柴油消耗量每年约7000万吨左右，其中，三分之一靠进口来平衡市场的供需矛盾，同时也花费了大量外汇。而且每年以10.4％的速度递增。根据国际能源署IEA的评估，中国己经是仅次于美国的全球第二大石油消费国，对海外石油的依赖程度越来越大。国家统计局预计，到2020年，中国对进口石油的依赖程度将超过50%,甚至达到60%,超过美国目前58％的水平。权威人士分析，2050年之后，进口额将会达到90％以上。
最近两年，我国政府和一些企业对生物柴油已越来越重视。2004年科技部高新技术和产业化司启动了“十五”国家科技攻关计划“生物燃料油技术开发”项目，包括生物柴油的内容。2005年由石元春院士主持的国家专项农林生物质工程开始启动，规划生物柴油在2010年的产量为200万吨／年，2020年的产量为1200万吨／年。2005年由侯祥湖院士主持的替代燃料发展战略研究开始进行，替代燃料中包括了生物柴油。2005年4月，国家发展改革委员会工业司主办了生物能源和生物化工产品科技与产业发展战略研讨会，也包括生物柴油。2005年5月，国家863计划生物和现代农业技术领域决定提前启动“生物能源技术开发与产业化”项目，已发布了指南，其中设有“生物柴油生产关键技术研究与产业化”课题。2005年2月28日国务院颁布《中华人民共和国可再生能源法》(2006年1月1日以实施)，这充分说明国家鼓励利用可再生能源改善中国目前的能源结构，发展生物柴油代替部分燃料以减少石油的进口。生物柴油是清洁易运输燃料，发展生物柴油有利于保护环境；发展生物柴油将增加就业机会，能增加农民的收入，是贯彻我国以人为本、全面协调可持续发展的科学发展观的一条途径。所以在中国推行生物柴油是势在必行的！
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三、工艺分析
3.1工艺原理
目前制造生物柴油的方法主要有：直接使用和混合，微乳法，热解法和酯交换法。这几种方法的比较见下表：
原料生产方法优缺点对比
植物油直接使用或
与常规柴油
混合优点：液态、轻便、可再生、热值高缺点：高粘度、易变质、不完全燃烧
植物油
与动物
脂肪
微乳法有助于充分燃烧，可与其他方法结合使用
植物油与动物脂肪热解法高温带压下进行，需要常规的化学催化剂，
反应产物难以控制，设备造价昂贵。
植物油与动物脂肪碱催化的酯
交换反应
高附加值产物甘油，反应速率比酸催化快，
但剩于碱时有皂生成，乳化，堵塞管道，后
处理麻烦
植物油与动物脂肪酸催化的酯
交换反应
油脂中游离脂肪酸和水的含量高时，催化效
果比碱好，但速度较慢
植物油与动物脂肪脂肪酶催化
的酯交换反
应
游离脂肪酸和水的含量对反应无影响，相当
清洁，但酶价格偏高，且易失活，反应时间
较长
生产过程中，目前普遍采用的方法是利用植物油或者动物脂肪的酯交换反应来生产生物柴油，反应化学方程式如下：
主反应：
CH2OCOR1CH2OH R1COOR
︱催化剂︱
CHOCOR2 + 3ROH———→ CHOH+R2COOR
︱︱
CH2OCOR3CH2OH R3COOR
催化剂
R1-COOH+ 3ROH———→H2O + R1COOR
副反应：
催化剂
RCOOCH3 + H2O———→R-COOH + ROH
CH2OCOR1CH2OH R1COOM
︱催化剂︱
CHOCOR2 + 3MOH———→ CHOH+R2COOM
︱︱
CH2OCOR3CH2OH R3COOM
（皂）
催化剂
RCOOCH3 + MOH———→R-COOM + ROH
3.2工艺流程
在生物柴油生产过程中，酸性催化剂对于甘三酯转化为生物柴油的作用是很慢的。醇和油的摩尔比是30：1，在65℃的情况下大约69个小时才能能够达到90％的转化率。酸性催化剂酯化反应的优点是油或者脂肪中的游离脂肪酸在酸性催化剂作用下也可以直接一次转化成生物柴油，但是由于甲醇要求非常高，必须较大的反应器和分离单元。然而，酸性催化剂对于游离脂肪酸转化为酯的作用表现非常明显。事实上，仅仅使用单一的酸性催化剂不能够达到生物柴油生产的最优化的目的的。
碱性催化剂酯交换反应采用NaOH或者KOH作为催化剂来催化生产生物柴油。对于新鲜纯油脂来说，甲醇和油脂的摩尔比为6：1，在65℃下，一个小时内有93-98％的转化率。与酸性催化剂相比，拥有高产出率和较短反应时间。但是，采用废弃油脂作为原料时，废弃油脂中含有较高的游离脂肪酸，在使用碱性催化剂催化废弃油脂时易形成皂类物质而不能直接转化为生物柴油。在生产过程中生成的皂粒能阻止生物柴油从甘油中的分离。
在我国目前的国情和当前的油价下，使用食品级油脂作为原料来生产生物柴油还不太现实，餐饮废油和部分工业用油脂相对于食品级油脂来说成本是非常低的。但是，这些废弃油脂通常含有较高的游离脂肪酸，所以对于这些废弃油脂要先用酸性催化剂预处理工艺使FFA 转化为酯，然后通过碱性催化剂进行酯交换反应。
我公司研发的生物柴油集成生产线主要采用目前国际上成熟、稳定的两步法工艺，即先进行酸性催化酯化反应，再进行碱性催化酯交换反应。在配合我公司研制的预酯化助剂，可以适应包括纯油脂和废弃油脂再内的多种不同品质的原料油。该集成生产线操作简单，工艺先进，反应时间短，产品质量高，转化率可达95%以上（以甘油计），得率可得95%以上（以油计），可接近并符合美国ASTM D6751标准。
四、经济分析（以我公司3000型生物柴油集成生产线为例）
4.1生产成本分析（按中酸价油脂计算）：
4.1.1生产单位成本（所有原料单价按2006年6月市场综合价格计算）
序号项目名称价格用量每吨油成本
（元）
备注说
明
1原料油3000.00元/
吨
1000㎏3000.00
2辅料2700.00元/
吨
150㎏405.00
3酸性催化
剂
600.00元/吨10㎏ 6.00
4酸性助剂6800.00元/
吨
10㎏68.00
5碱性催化
剂2300.00元/
吨
10㎏23.00
6PH调节剂600.00元/吨30㎏18.00
7磷酸4000.00元/
吨2㎏8.00脱胶工
段
8标准煤550.00元/吨50㎏27.50 9电费0.80元/
kw·h
26 kw·h20.8
生产单位成本合计（元/吨）3576.3 4.1.2年生产成本
年生产成本=生产单位成本（万元）×处理油脂量（吨）
=0.35763×3000
=1072.89万元
4.2销售额分析（按中酸价油脂计算）：
4.2.1销售单价
成品生物柴油单价4900.00元/吨
粗甘油单价2300.00元/吨
4.2.2年销售总额
每年可处理油脂3000吨，可生产生物柴油（按95%计）2850吨，粗甘油（按6%计）180吨。
生物柴油年销售额=成品生物柴油单价（万元）×年产量（吨）
=0.49×2850
=1396.50万元
粗甘油年销售额=粗甘油单价（万元）×年产量（吨）
=0.23×180
=41.4万元
年销售总额=生物柴油年销售额＋粗干油年销售额
=1396.5+41.4
=1437.9万元
4.3经营成本分析（按中酸价油脂计算）：
4.3.1年纳税额
按小规模纳税人计
年纳税额=年销售总额（万元）×征收率（%）
=1437.9×6％
=86.274万元
4.3.2教育附加费
教育附加费=实缴增值税（万元）×征收率（%）
=86.274×3％
=2.588万元
4.3.3城市维护建设税
城市维护建设税=实缴增值税（万元）×征收率（%）
=86.274×5％
=4.314万元
4.3.4人员费用
序号项目名称人数月工资（元）备注
1管理人员36000.00
2财务人员22000.00
3车间人员87000.00
4销售人员21600.00可浮动5化验人员21600.00
6其他人员32400.00
合计2020600
年工资支出=月工资支出（万元）×月数（个）
=2.06×12
=24.72万元
福利=年工资支出（万元）×10%
=24.72×10%
=2.472万元
年人员费用=年工资支出（万元）+福利（万元）
=24.72+2.472
=27.192万元
4.3.5办公费用(按10.00万元/年计)
4.3.6年经营成本
年经营成本=年纳税额（万元）+教育附加费（万元）+城市维护建设税（万元）+年人员费用（万元）+办公费用（万元）
=86.274+2.588+4.314+27.192+10.00
=130.368万元
4.4效益分析
4.4.1毛利润
毛利润=年销售总额（万元）－年生产成本（万元）
=1437.9-1072.89
=365.01万元
4.4.2净利润
净利润=年销售总额（万元）－年生产成本（万元）－年经营成本（万元）
=1437.9-1072.89-130.368
=234.642万元
4.4.3投资回报率
投资回报率=净利润（万元）÷投资总额（万元）×100%
=234.642÷104.60×100%
=224.32%
4.4.4投资回收年限
投资回收年限=1÷投资回报率
=1÷224.32%
≈0.45年
五、社会影响与环境影响
5.1社会影响
5.1.1缓解能源压力、增强国家石油安全
由于面临能源危机，生物柴油作为一种来源稳定的可再生清洁能源，在世界各国迅猛发展起来。欧盟国家、美国、日本、加拿大、澳大利亚、巴西、印度等国都在积极发展生物柴油产业。而能源更为短缺的我国更应大力发展这一新兴产业。生物柴油生产在我国刚刚起步，就得到了国务院领导和国家发改委、国家计委、国家经贸委、科技部等政府部门的支持，并已列入有关国家计划。“十五”计划发展纲要提出发展各种石油替代品，并将发展生物液体燃料确定为国家产业发展方向。
近两年来，有关专家指出，我国目前可以利用的餐饮废油、库存过期大豆和林木油果等价格合理的原料，可以支持500万吨/年左右的产业规模，若在将来能建立更多稳定的原料来源，产业规模将会不断扩大。相信生物柴油必将成为我国能源的一个有益补充之一，缓解我国能源压力，增强我国石油安全。
5.1.2调整农业结构，刺激油料、林业发展
我国粮食生产能力过剩，而将粮食转化成生物能源的效率和经济效益较低，故出现有些地方种田不赚钱，土地荒芜现象。所以完全可以通过调整农业产业结构，将这些地方发展成为生物柴油的原料基地，发挥生物柴油的环境效益与社会经济效益。
另外，发展生物柴油必将刺激油料林业的发展。中国地域辽阔，油料林木资源丰富，但现有的资源没有充分开发利用，像云南的橡胶籽、麻风树等。我国南方几千年来一直种植油桐、油茶，产量很高，但由于原有的市场大幅萎缩。现在衰落了，北方的黄连木也是这样。国家目前大力推进退耕还林，建立长江大自然屏障，实施天然林保护工程，所以完全可以结合这些工程种植油料林木，既为生物柴油产业发展提供原料，又保护生态环境，有利于可持续发展。
总之，发展油料植物生产生物柴油，可以走出一条农林产品向工业产品转化的富农、强农之路。
5.1.3转化餐饮废油，保障人民身体健康
我国每年消耗植物油1200万吨，直接产生下脚酸化油250万吨，大中城市餐饮业产生地沟油可达400万吨。许多不法商人从下水道和泔水中提取垃圾油并当作食用油销售。这种垃圾油很不卫生，过氧化值、酸价、水分、细菌严重超标，属非食用油，一旦食用，将会破坏白血球和肠道黏膜，引起事物中毒，甚至致癌。北京、天津、乌鲁木齐、呼和浩特、沈阳、郑州、西安、南宁等地都先后发生过垃圾油进入餐桌的事件。据保守估计，北京目前垃圾油量以达到5万吨／年，如果流入市场进人餐桌将对广大人民的身体健康造成严重危害。
鉴于此，我国不少大中城市已积极开展工作，研究利用垃圾油生产生物柴油的技术，据福建省经贸委报导，福建省已开始利用垃圾油生产生物柴油，现已生产生物柴油多批，福州、厦门两城市的地沟油已经得到有效利用。
5.1.4促进西部开发，增加更多就业机会
我国目前有近6700万公顷待造林面积，很大部分集中在西部地区，如果其中10％用来种植油料林木，平均每公顷出油1500 kg，2010年我国生物柴油产业可望到1000万吨，按目前生物柴油价格约5000元/吨计算，将形成500多亿元的产业，如果在西部地区建设大量小型分布生物柴油工厂，必将促进西部地区经济的发展，也带给西部地区更多的就业机会。
5.2 环境影响
5.2.1使用生物柴油可降低二氧化碳排放
生物柴油的使用能减少温室气体二氧化碳的排放，可以这样来理解：燃烧生物柴油所产生的二氧化碳与其原料生长过程中吸收的二氧化碳基本平衡，所以不会增加大气中二氧化碳的含量．而燃烧矿物燃料所释放的二氧化碳需要几百万年才能再转变为石化能，故使用生物柴油能大大减少石化燃料的消耗，相当于降低了二氧化碳的排放。美国能源部研究得出的结
论是：使用B20（生物柴油和普通柴油按1：4混合）和B100（纯生物柴油）较之使用柴油，从燃料生命循环的角度考虑，能分别降低二氧化碳排放的15.6％和78.4％。
5.2.2生物柴油降低空气污染物的排放
空气污染物的排放包括发动机排气管的排放和生产燃料时的排放。由于生物柴油生产过程的污染物主要为废弃油脂收集处理过程产生的废物，本身不属于生产生物柴油产生的。而且这中废物较为集中，便于处理，且污染区域可以不在城市，故在此不作考虑。
生物柴油由于本身含氧10％左右，十六烷值较高，且不含芳香烃和硫，所以它能够降低CO、HC、微粒、NOx和芳香烃等污染物的发动机排气管排放，尤其是微粒中PM10的排放，而它正是导致人类呼吸系统疾病根源的污染物。
1995年，法国生物柴油产业化初期，由法国官方实验室、运输公司、油料作物联合会，和ONMOL实验室做了一项长达三年的试验，共12个城市的133辆公交巴士、136辆载重卡车参加了此次试验，下表是试验得出的部分综合数据。
综上，不难看出，使用生物柴油只有NOx的排放是上升的，而在燃料技术和柴油机技术领域，已经有多种技术措施能够不牺牲生物柴油的优点，减少NOX排放，故生物柴油的使用对降低发动机排气管有害物的排放相当有利。
5.2.3生物柴油减少对水体和土壤的污染
生物柴油从两方面减少对水体和土壤的污染。首先，生物柴油的原料包括：餐饮业废油，如煎炸后氧化裂变的废煎炸油；餐饮后废弃物中的回收油；植物油下脚料制成的酸化油；其它行业回收油，如制革时皮革脱脂油；木本植物油副产品如橡胶籽油，小桐子油，麻风树籽油等；造纸行业木浆制作过程妥尔油；经过适当处理后生活垃圾的无危害回收油。而这些废油若不进行处理，直接排向江河则会造成水体过度肥化，引发“赤潮”等现象。所以生物柴油的生产能处理大量的生活和工业废油，是对水体和土壤的保护。
其次，生物柴油与石化燃料相比，更易生物降解。所以，如果发生泄露事故，生物柴油对水体、土壤的污染比石化燃料小得多。故生物柴油运用于农业、林业、船舶机械上的柴油机，对环境更为有利。
六、结束语
在能源日益紧缺的今天，生物柴油产业的发展前景十分广阔，作为可再生能源的一种，生物柴油有着无可替代的优势，它既充满挑战，也充满希望，我们应及时抓住可再生能源发展的大好时机，努力发展生物柴油产业，为把我国建设成资源节约型、环境友好型社会，为把我国建设成能源大国而努力。
文献综述 化学工程与工艺 年产10万吨生物柴油工厂预处理系统工艺设计 [前言] 随着全球范围内的能源需求不断增加、原油价格飙升及愈加严格的环保要求,开发可再生、环保的替代燃料已成为经济可持续发展和国防战略最重要课题之一,利用生物质资源和废油生产燃料技术应运而生。生物柴油是指以油料作物、野生油料作物和工程微藻等水生植物油脂,以及动物油脂、餐饮业废油等为原料油通过酯交换工艺制成的甲酯或乙酯燃料。作为可替代石化柴油的清洁生物燃料, 生物柴油的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，但是生物柴油原料的预处理直接关系到酯交换反应的速率,为了防止酯交换时发生皂化，预处理工艺中降低酸值是要解决的关键问题。原料油脂中含有的胶质是影响成品油质量的主要因素,因为这些胶质常包裹住油脂细小粒子, 使油脂与催化剂不能有效地相接触, 从而降低了催化效率与裂解速度。另外胶质含量高还会使油脂在炼制过程中易翻泡、易乳化、增加残渣、影响产品的色泽及稳定性等。 [主题] 目前对地沟油的预处理主要包括脱胶、脱酸、除杂、干燥脱水，其中除杂、干燥脱水方法比较简单主要是通过过虑跟蒸煮、真空干燥来实现，脱胶与脱酸的方法比较多。 1.脱胶[1,2] 脱胶主要有水化脱胶、干法脱胶、特殊湿法脱胶、Unilever超级脱胶、特殊脱胶工艺、完全脱胶（特殊脱胶加干法脱胶）、超滤脱胶、吸附脱胶、超临界二氧化碳脱胶、酶法脱胶、乙醇胺脱胶、膜分离脱胶等工艺。 1.1水化脱胶 一般从毛油中除去磷脂, 采用水化脱胶是最简单的方法。但油和水混合后只能除去水化性磷脂, 而非水化性磷脂则不能被脱除,水化后的油脂一般仍含有80~ 200mg/kg的磷脂,这样的含磷量不能满足油脂进行进一步加工的工艺要求。 去离子水
〉〉〉〉〉〉〉〉〉〉〉〉〉〉〉〉〉〉〉〉〉〉〉〉〉〉〉行业sinopec monthly 2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。为了 落实国家中长期可再生能源发展规 划，国家发改委于2008年6月核准 了中国石化、中国石油和中海油申 报的生物柴油示范工程项目，装置 的建设规模分别为5万吨、6万吨和 6万吨/年生物柴油。本着“林油一体 化”的示范模式，三家单位分别在贵 州、四川和海南建立麻风树种植基 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。2010年 完成产业化示范，产量达到20万吨/ 年，此后进行产业化推广，到2020年 产量发展到200万吨/年。 记者：作为示范工程项目技术支 持的主要负责人，您认为“林油一体 生物柴油发展前景看好 □本刊记者王旸曹军生 ——访石科院长远性课题研究室副主任杜泽学教授 中海油海南东方6万吨/年生物柴油示范装置。杜泽学摄20 中国石化2011/2
年产2万吨生物柴油生产技术简介 一、总论 生物柴油概念：生物柴油是清洁的可再生能源，它以生物质资源作为原料为基础加工而成的一种柴油（液体燃料），主要化学成分是脂肪酸甲酯。具体而言，动植物油，如菜籽油、大豆油、花生油、玉米油、米糠油、棉籽油；以及动植物油下脚料酸化油，脂肪酸；动物油：猪油、鸡油、鸭油、动物骨头油等经一系列化学转化，精制而成的液体燃料，是优质的石油柴油代用品。生物柴油是典型的“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大的战略意义。 二、生物柴油的主要特性 与常规柴油相比，生物柴油具有下述无法比拟的性能。 1、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%；生物柴油中不含对环境会造成污染的芳香族烷烃，如苯等化合物，因而废气对人体损害低于石化柴油。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%的患癌率；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。运动粘度稍高，在不影响燃油雾化的情况下，更容易生气缸内壁形成一层油膜，从而提高运动机件的润滑性，保护发动机，降低机件磨损。 4、具有较高的安全性能。由于闪点高，生物柴油不属于危险品。因此，在运输、储存、使用方面的安全性更高。 5、具有良好的燃烧性能。十六烷值高，含氧量高，燃烧性优于石化柴油，燃烧残留物呈微酸性，发动机油的使用寿命加长。 6、具有可再生性能。作为可再生能源，与石油储量不同，其通过农业和生物科学家的努力，可供应量不会枯竭。 7、无需改动柴油机，可直接添加使用，同时无需另添设加油设备、储存设备及人员的特殊技术训练。 8、使用性广。可广泛用于各种载重汽车、火车、公交车、卡车、舰船、工程机械、地质矿业设备、农用机械、发电机组等柴油内燃机；更是非动力的工民用窑炉、锅炉及灶具上佳燃料。 三、生物柴油的发展前景及意义 （一）国家立法、政策支持 从2006年1月1日起正式生效的《中华人民共和国可再生能源法》明确规定“国家将再生能源的开发利用列为能源的优先领域，——依法保护可再生资源开发利用者的合法权益”。并指出“生物液体燃料，是指利用生物质资源生产的甲醇、乙醇和生物柴油”。 （二）资源十分广泛 一是可利用各种动、植物油脂的各种废料、副产物，例如加工植
生物柴油的现状与发展前景 柴油作为一种重要的石油连炼制产品，在各国燃料结构中占有较高的份额，以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。 目前世界每年新车产量大约5 000万辆，全世界汽车保有量大约7.5亿辆（含摩托车）。随着汽车工业的快速发展，汽油和柴油的用量随汽车保有量的增加而增加，同时也带来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，但仍然不能满足要求。为了改善汽车的运行性能和降低汽车尾气中害物质的排放量，美国、欧洲和日本汽车工业协会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”Ⅲ类标准。柴油”世界燃油规范”Ⅱ类、Ⅲ类标准（见表1、表2）。由表1、表2可以看出，Ⅱ类标准在目前基础上，提出了芳烃含量的限制，对硫含量、十六烷值等提出了更高的标准，Ⅲ类标准则在各项指标上比Ⅱ类标准都有更严格的规定。 随着我国汽车拥有量的急剧上升，大量的燃油被消耗，汽车尾气中污染物的排放量越来越大，汽车尾气已成为我国大气污染重要的原因。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（见表3）。新标准采用了联合国欧洲经济委员会汽车排放法规体系，使我国对新柴油机车的排放要求达到欧洲20世纪90年代初期的水平。 我国目前的车用无铅汽油和柴油标准介于世界燃油规范Ⅰ类油和Ⅱ类油水平之间，要满足汽车达到欧洲Ⅰ类排放标准都困难，更无法满足入世及举办奥运会的要求。为此，中国石化集团公司要求在清洁油品生产方面作出更大努力，以满足国家标准的要求。 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
中国生物柴油行业预测及投资分析报告 北京汇智联恒咨询有限公司 【目录】 第一章生物质能开发和利用状况 第一节生物质能概述 第二节国际生物质能开发利用综述 第三节中国生物质能概述 第四节生物质能利用技术发展概况 第五节中国开发生物质能的战略意义 第二章生物柴油概述 第一节生物柴油相关特性 第二节生物柴油与其它替代燃料比较分析 一、各种替代燃料的评价因素 二、各种替代燃料的评价比较 三、各种替代燃料的性质与运用 第三节生物柴油清洁的能源选择 一、生物质液体燃料的大发展 二、生物柴油的开发 三、生物柴油发展中的问题 四、生物柴油未来发展方向 第三章国际生物柴油现状分析 第一节国际生物柴油发展研究现状 一、世界生物柴油的发展 二、国际生物柴油应用情况 三、全球生物柴油的产业化现状
四、国内外发展生物柴油的政策情况 五、生物柴油的市场竞争力不断提高 第二节欧盟 一、欧盟生物柴油生产发展潜力巨大 二、棕榈油成为欧盟生物柴油产业新宠 三、欧盟生物柴油生产能力将提高 四、欧盟生物柴油产量预测 第三节美国 一、生物柴油在美国的发展 二、美国生物柴油生产状况 三、美国利用餐馆废油提炼生物柴油 四、明尼苏达引领美国生物柴油大幅消费 第四节德国 一、德国重视开发生物柴油 二、德国拟对生物柴油征税 三、德国新政府将维持纯生物柴油的免税政策不变 四、德国公司将在新加坡投资建生物柴油厂 五、德国生物柴油公司计划在乌克兰建厂 六、德国冬季油菜籽播种面积预计增大 第五节巴西 一、巴西可替代能源发展迅速 二、巴西集中科技优势大力开发生物柴油 三、巴西开始启动添加生物柴油计划 四、巴西首座生物柴油提炼厂运行投产 五、巴西生物柴油产能不断增加 六、生物柴油原料生产成为家庭农业的重要产业第六节马来西亚 第七节日本 一、日本生物柴油开发利用现况
中国生物工程杂志 Chi n a B i o techno l o gy ,2006,26(11):87~90 生物柴油的研究进展 沈 1,2 迟晓元 1,2 杨庆利 1,2 赵宗保3 张 卫3 秦 松 1* (1中国科学院海洋研究所 青岛 266071 2中国科学院研究生院 北京 100049) (3中国科学院大连化学物理研究所 大连 116023) 摘要 生物柴油是重要的新型可再生能源。阐述了生物柴油的主要特性及其对环境保护、能源安全、农业生产的意义。由于我国耕地有限,所以完全效仿国外的模式不符合我国的国情。并且原料油成本过高一直是制约生物柴油产业化发展的瓶颈,所以我国应该对生物柴油原料进行多方面研究。因此就生物柴油原料展开了详细地分析,并展望了我国生物柴油的发展前景。关键词 生物柴油 可再生能源 原料 前景 中图分类号 Q819 收稿日期:2006 08 17 修回日期:2006 09 22*通讯作者,电子信箱:sqi n@m s .qd i o .ac .cn 随着经济的迅速发展,全球性的能源短缺及环境污染问题日趋严重 [1] 。我国人均化石资源贮量十分有 限,但能源需求量却与日俱增。开发和利用立足于本国的可再生能源,是保障我国社会经济可持续发展的重大战略措施之一。 生物柴油是一种清洁的可再生能源,其化学成分主要为长链脂肪酸的甲酯或乙酯。生物柴油一般是采用可再生的油脂资源(如动物、植物或微生物油脂,以及餐饮废油等)经过酯化或转酯化工艺制得的、是性质与普通柴油非常相似的液体燃油[2,3] 。作为一种极具 潜力的化石能源替代品,生物柴油的开发和应用正受 到世界各国的普遍重视[4] 。 1 生物柴油的特性及开发意义 1.1 生物柴油的特性和对环境保护的意义 与传统柴油相比,生物柴油具有环境友好、润滑性能好、储运安全、抗爆性好和燃烧充分等优良性能,还具有能量密度高、可再生、易生物降解以及含硫量低等特点 [5] 。生物柴油中硫含量极少,可大大减少含硫物 质的污染问题,又因其含氧量高,一氧化碳的排放量约为普通柴油的10%,二氧化碳的排放量远低于植物生长过程中所吸收的二氧化碳,可以很大程度缓解与改善目前全球面临的温室效应。使用生物柴油所产生的 尾气中有毒有机物的排放量仅为普通柴油的10%,颗粒物为20%,且生物柴油本身的生物降解率高达95%以上,加之其燃点为150 左右,比普通柴油在使用、运输、处理和储藏方面都更加安全 [6~8] 。目前各国大多 使用20%生物柴油与80%石油柴油混配,这种混配的燃油适用于任何柴油发动机,并能直接利用现有的油品储存、运输和分销设施。 1.2 生物柴油对我国能源安全的意义 能源安全就是实现一个国家或地区国民经济持续发展和社会进步所必需的能源保障。我国现有的能源远远不能满足国民经济的快速发展和可持续发展,为了改善能源危机现状,必须尽快寻找新的能源来源,生物质是可再生资源,利用生物质生产生物柴油,可以保证能源的稳定供应。我国人均占有可开采石油资源十分贫乏,大约只有世界平均水平的12% [9] ,但能源的需 求总量却增势强劲,是石油净进口国。生物柴油属于可再生能源的一种,更重要的是其来源具有稳定性,因而可长期缓解对化石资源的依赖,并保障社会和经济的可持续发展。 1.3 生物柴油对我国农业生产的意义 生物柴油的原料来源极其广泛。在我国与农业生产直接相关的主要包括各种植物油脂和微生物油脂的获得。广大农民可以通过种植木本油料植物或油料作物为生产生物柴油提供丰富的可再生原料,或者通过微生物发酵法利用和转化各种农林废弃木质纤维素原材料获取微生物油脂等 [10] 。这不仅能改善油料作物的
生物柴油综述 摘要：本文综述了生物柴油的特点和制备方法，重点阐述了酯交换制备生物柴油的方法，阐明各催化剂的优缺点，指出生物柴油未来发展方向。 关键字：生物柴油酯交换反应催化剂 Abstract: Areviewing the feature and preparation methods of biodiesel in the article. transesterification techniques for biodiesel synthesis were summarized. The merits and disadvantages of different catalysts were illustrated，and the development direction for transesterification was indicated. Key words: biodiesel; transesterification; catalyst 随着社会的快速发展和人们生活质量的提高，石油燃料已成为我们生活中不可缺少的使用能源。而石油作为一种不可再生能源，随着人们需求量的增大已经开始逐渐枯竭，并且石油燃料的燃烧产生大量的二氧化碳气体和粉尘颗粒，造成严重的环境污染。随着人们燃料危机意识和环保意识的提高，世界各国开始研发生物柴油作为一种可再生、环保能源来替代石油燃料。 早在1897年狄赛尔创造出的第一台柴油机就是用花生油作的燃料。但是植物油与柴油相比粘度过高、十六烷值低且含有大量的不饱和脂肪酸。故前人对植物油进行了大量的改进[1]。 生物柴油，即脂肪酸单酯，是对动植物油脂与甲醇或乙醇进行酯化反应或酯交换反应得到的液体燃料，它主要来源于动植物油脂、藻类和人类食用废弃油类，是可生物降解并且像太阳能、潮汐、风能一样是具有潜力的可再生能源。与石油相比，生物柴油不含对环境污染的芳烃类物质，燃烧排放的废气中基本不含硫，其中的碳氢化合物、二氧化碳的排放量也大大减少，在很大程度上减小了对环境的影响。 生物柴油的分子量、粘度、密度与轻柴油基本接近，十六烷值含量接近甚至超过轻柴油。但热值比石油柴油低7%，氮氧化物排放会微量增加，低温启动性能略差。 1生物柴油的制备方法 生物柴油的主要制备方法有直接混合法、微乳化法、高温裂解法、酯交换法和
生物柴油研究与应用现状 吴慧娟,许世海,张文田(后勤工程学院,重庆400016) 摘要:随着环境污染问题的日益严重和能源危机的日益紧迫,迫使人们急需寻找一种不仅清洁的、对环境友好的、而且可再生的能源。生物柴油的可再生性和清洁性引起了世界各国的重视。综述了生物柴油在国内外的生产应用现状、发展趋势以及发展生物柴油对我国的意义。并对生物柴油生产方法的研究进展进行详细的介绍,重点介绍了酯交换反应,对生物柴油目前还存在的问题进行了分析。 关键词:生物柴油;可再生能源;酯交换反应中图分类号:TE626.24 文献标识码:C 文章编号:0253-4320(2007)S1-0013-04 Research and application situation of biodiesel W U Hui -juan ,XU Shi -hai ,ZHA NG Wen -tian (College of Logistical Engineering ,Chongqing 400016,China ) Abstract :With the increasin g urgency of both energy crisis and environ mental pollution ,there is an urgent need to find a kind of alternative fuel source which is clean ,environmental -friendly and reproducible .Biodiesel attracts notice all around the world because of its cleanness and reproducibility .The research and application situation of biodiesel in China and other countries ,as well as its importance to China are reviewed in this paper .The production technology ,especially transesterification ,is introduced in detail .The shortcomings of biodiesel are also discussed . Key words :biodiesel ;reproducible energy source ;transesterification 收稿日期:2006-11-27 作者简介:吴慧娟(1982-),女,硕士研究生,主要研究方向为燃料与燃料化学,sing4757@s ina .com 。 石油是国家经济社会发展和国防建设极其重要的战略物资。但近年来,石油供应出现紧缺,石油价格居高不下,各国从环境保护和资源战略的角度出发,积极探索发展一些可以再生、清洁的对环境友好的能源。生物柴油作为优质的柴油代用品,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。我国是一个石油短缺的国家,石油资源数量较少,生产能力增长缓慢。但随着生活水平的提高,石油的需求急剧增长,供应缺口越来越大。2005年我国生产原油1.815亿t ,进口原油1.27亿t ,成品油净进口1742万t ,石油对外依存度已达42.9%。这种状况不仅给石油供应带来很大的压力,而且也危及到国家能源安全。另一方面我国环境状况也不容乐观,而能源使用过程中带来的污染是一个重要方面。因此,在我国发展生物柴油具有更大的意义。 1 国内外生物柴油应用情况 1.1 美国 美国是最早研究生物柴油的国家之一,原料是以大豆油为主。生物柴油在美国的商业应用始于 20世纪90年代初,但直到近几年才逐渐形成规模,并已成为该国发展最快的替代燃油[1],产量从1999年的50万加仑猛增到2000年的500万加仑。目前美国已有4家生产厂家,总生产能力达30万t /a [2] , 预计到2011年美国生物柴油的生产能力将达115万t /a 。美国在生产柴油的研制过程中,生产成本的合理化,适宜原料的选择及理化特性的改进方面都取得了突破性的进展。为促进生物燃料的发展,美国政府采取了有力的补贴措施。1.2 欧洲 生物柴油使用最多的是欧洲,份额已占到成品油的5%,2001年生物柴油产量已超过100万t ,主要以油菜为原料,目前在欧盟各国以前通常被用来做饲料用的废食用油脂,现在也正转向生产生物柴油[3]。据Frost &Sulivan 企业咨询公司最新发表的“欧盟生物柴油市场”报告,为实现“京都议定书”规定的目标(在2008—2012年期间,减少二氧化碳排放量8%),欧盟即将出台鼓励开发和使用生物柴油的新规定,如对生物柴油免征增值税,规定机动车使用生物动力燃料占动力燃料营业总额的最低份额。为了便于推广使用,德国、意大利等国也都制定了生 · 13·第27卷增刊(1)现代化工 June 20072007年6月Modern Chemical Industry
（生物科技行业）中国生物柴油产业发展分析
中国生物柴油产业发展分析 近年来，中国经济飞速发展，带动能源需求迅速上升，原油和成品油进口量增幅也屡创新高，能源问题成为最受关注的热点问题。开发可再生替代能源是缓解能源供应危机的有效办法，目前在中国，生物乙醇和生物柴油的发展最为迅速，近俩年中国已形成近10万t／a生物柴油产能，有海南正和、福建卓越和四川古杉3家规模比较大的生产厂，小规模生产厂数量也很多。生物柴油在中国已经进入迅速发展期，探索适合中国实际情况的发展战略，具有非常重要的意义。 1欧美生物柴油产业发展模式不符合中国实际情况 目前，欧美发达国家大多以菜籽油、大豆油、芥末籽油等优质原料生产生物柴油，有少数报道日本和德国等国家用煎炸废油及牛油为原料生产生物柴油。工艺多采用均相碱性催化剂进行酯交换，分离副产品甘油后，得到生物柴油。由于种植油菜、大豆等作物需要大量的土地，欧美地区人口少，有丰富的土地资源，发展生物柴油产业的目的之壹是激活农业，而中国人口多，土地资源相对稀缺，政府首先要保证足够的食物供应。因此，中国不可能利用大量的耕地来种植油料作物。同时，中国也不可能进口大量的大豆油、菜籽油来生产生物柴油。20 04年我国进口大豆2023万t、油菜籽47万t；进口大豆油252万t，出口1.9万t，净进口250.1万t；进口菜籽油35.3万t，出口约0.5万t，净进口34.8万t；棕榈油239万t，合计进口食用油524万多t；总折合油当量1074.9万t，扣除出口折合油当量30万t，净进口1025万t。2004年油脂总消费量约为1700万t左右。在食用油方面进口比例已经很高。另壹方面，以油菜籽、大豆为原料生产生物柴
生物柴油的现状与发展前景 概述了清洁柴油标准的演变，介绍了生物柴油的主要特性、开发和应用情况，从生物颤悠的竞争力不断提高、政府对生物柴油的扶持政策和汽车车型柴油化趋势三个方面分析了生物柴油的发展前景，并对我国生产生物柴油的原料及发展进行了讨论。 关键词:生物柴油柴油清洁应用展望 柴油作为一种重要的石油连炼制产品，在各国燃料结构中占有较高的份额，以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。 1 环境保护推动柴油标准的不断提高 目前世界每年新车产量大约5 000万辆，全世界汽车保有量大约7.5亿辆（含摩托车）。随着汽车工业的快速发展，汽油和柴油的用量随汽车保有量的增加而增加，同时也带来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，但仍然不能满足要求。为了改善汽车的运行性能和降低汽车尾气中害物质的排放量，美国、欧洲和日本汽车工业协会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"Ⅲ类标准。柴油"世界燃油规范"Ⅱ类、Ⅲ类标准（见表1、表2）。由表1、表2可以看出，Ⅱ类标准在目前基础上，提出了芳烃含量的限制，对硫含量、十六烷值等提出了更高的标准，Ⅲ类标准则在各项指标上比Ⅱ类标准都有更严格的规定。 随着我国汽车拥有量的急剧上升，大量的燃油被消耗，汽车尾气中污染物的排放量越来越大，汽车尾气已成为我国大气污染重要的原因。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（见表3）。新标准采用了联合国欧洲经济委员会汽车排放法规体系，使我国对新柴油机车的排放要求达到欧洲20世纪90年代初期的水平。 我国目前的车用无铅汽油和柴油标准介于世界燃油规范Ⅰ类油和Ⅱ类油水平之间，要满足汽车达到欧洲Ⅰ类排放标准都困难，更无法满足入世及举办奥运会的要求。为此，中国石化集团公司要求在清洁油品生产方面作出更大努力，以满足国家标准的要求。 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[1]。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。
中国生物柴油产业发展分析 近年来，中国经济飞速发展，带动能源需求迅速上升，原油和成品油进口量增幅也屡创新高，能源问题成为最受关注的热点问题。开发可再生替代能源是缓解能源供应危机的有效办法，目前在中国，生物乙醇和生物柴油的发展最为迅速，近两年中国已形成近10万t／a生物柴油产能，有海南正和、福建卓越和四川古杉3家规模比较大的生产厂，小规模生产厂数量也很多。生物柴油在中国已经进入迅速发展期，探索适合中国实际情况的发展战略，具有非常重要的意义。 1 欧美生物柴油产业发展模式不符合中国实际情况 目前，欧美发达国家大多以菜籽油、大豆油、芥末籽油等优质原料生产生物柴油，有少数报道日本和德国等国家用煎炸废油及牛油为原料生产生物柴油。工艺多采用均相碱性催化剂进行酯交换，分离副产品甘油后，得到生物柴油。由于种植油菜、大豆等作物需要大量的土地，欧美地区人口少，有丰富的土地资源，发展生物柴油产业的目的之一是激活农业，而中国人口多，土地资源相对稀缺，政府首先要保证足够的食物供应。因此，中国不可能利用大量的耕地来种植油料作物。
同时，中国也不可能进口大量的大豆油、菜籽油来生产生物柴油。2004年我国进口大豆2023万t、油菜籽47万t；进口大豆油252万t，出口1.9万t，净进口250.1万t；进口菜籽油35.3万t，出口约0.5万t，净进口34.8万t；棕榈油239万t，合计进口食用油5 24万多t；总折合油当量1074.9万t，扣除出口折合油当量30万t，净进口1025万t。2004年油脂总消费量约为1700万t左右。在食用油方面进口比例已经很高。另一方面，以油菜籽、大豆为原料生产生物柴油，成本太高，竞争力差，需要大量的政府补贴，这不符合中国国情。不同的原料决定了不同的工艺路线，因此以大豆、油菜籽为原料生产生物柴油的工艺也很难适应中国国情。 但是，我国有广大的山区、沙区可供栽种乔灌木油料植物。作为生物质燃料油的原料，不仅可以为我国的生物质燃料油工业提供丰富的可再生原料，还有利于农村产业结构调整，增加农民收入，解决部分农村剩余劳动力的转移，可以保障能源安全、保护生态环境、促进农业和加工业发展、繁荣农村经济。因此，中国利用边际性土地(如沙荒地、盐碱地、山坡地等)发展生物质产业，为生物柴油提供原料是比较现实可行的选择。 2 以低质量油品为原料提升中国生物柴油竞争力
国内外生物柴油研究与应用现状及发展趋势 彭超 中国矿业大学化工学院生工10-1班 摘要：生物柴油来源于动植物油脂等可再生资源。作为矿物柴油的替代燃料，生物柴油具有空气污染物排放少、润滑性好、生物降解完全等优点，但生物柴油的成本高是制约其发展的瓶颈。本文综述了国内外生物柴油研究及生产的现状和发展趋势，指出了生物柴油的优势及生物柴油制备、应用中存在的问题，分析了发展生物柴油产业对我国石油安全、国民经济建设、农业产业结构调整和环境保护的作用，并展望了该产业的发展前景。 关键词：生物柴油油脂酯交换 1 引言 1.1生物柴油的定义 生物柴油(Biodiesel)提炼自石油，普遍用于拖拉机、卡车、船舶等。它是指以油料作物如大豆、油菜、棉、棕榈等，野生油料植物和工程微藻等水生植物油脂以及动物油脂、餐饮垃圾油等为原料油通过酯交换工艺制成的可代替石化柴油的再生性柴油燃料。生物柴油是生物质能的一种，它是生物质利用热裂解等技术得到的一种长链脂肪酸的单烷基酯。生物柴油是含氧量极高的复杂有机成分的混合物，这些混合物主要是一些分子量大的有机物，几乎包括所有种类的含氧有机物，如：醚、醛、酮、酚、有机酸、醇等。复合型生物柴油是以废弃的动植物油、废机油及炼油厂的副产品为原料，再加入催化剂，经专用设备和特殊工艺合成。 1.2生物柴油及其应用历史 生物柴油是植物柴油与动物柴油的总称。它基本不含硫和芳烃，十六烷值高达52．90，可被生物降解、无毒、对环境无害，可以达到美国“清洁空气法”所规定的健康影响检测要求，与使用石油柴油相比，可以降低90％的空气毒性，降低94％的致癌率，它的开口闪点高，储存、使用、运输都非常安全。在生产生物柴油的过程中，每消耗1个单位的矿物能量就能获得3．2个单位的能量，在所有的替代能源中它的单位热值最高。生物柴油的应用历史较长，1900年，鲁道夫·迪兹尔在巴黎世界博览会上首次展览其发明的柴油引擎时使用的就是花生油。 1.3生物柴油的特点 1）能达到欧洲2号排放（GB252-2000)标准； 2）密度比水小，相对密度在0.7424~0.8886之间； 3）稳定性好，长期保存不会变质； 4）优良的环保特性：硫含量低，二氧化硫和硫化物的排放低、生物柴油的生物降解性高达98%，降解速率是普通柴油的2倍，可大大减轻意外泄漏时对环境的污染； 5）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；
目录 1.前言 (2) 2.微藻生物柴油的优势 (3) 2.1微藻的含油量 (3) 2.2微藻生长快，生物量大 (4) 2.3藻类的生长空间广阔 (5) 2.4藻类的净化作用 (5) 3.微藻生物柴油的生产工艺 (6) 3.1微藻的筛选和培育 (7) 3.1.1高油脂微藻的筛选与生理生化调控研究 (7) 3.1.2应用基因工程技术构建高油脂工程微藻[12] (7) 3.2微藻的大规模培养 (9) 3.2.1开放式光合生物反应器(open photobioreactor) (9) 3.2.2封闭式光合生物反应器(closed photobioreactor) (10) 3.3微藻的采收 (11) 3.4微藻油脂的提取以及生物柴油的制备 (11) 3.4.1抽提油脂-甲酯化法 (11) 3.4.2热解法 (12) 4.存在的问题及今后的研究方向 (13) 4.1存在的问题 (13) 4.2当前及今后的研究重点 (13) 5.结语 (14) 参考文献 (15)
微藻生物柴油的研究现状及展望 摘要：随着世界能源危机和环境恶化的加剧，新型绿色燃料——生物柴油备受关注。目前，世界范围内主要以油料作物和动物脂肪为原料生产生物柴油，但存在很多局限性。藻类本身具有很多优点，以藻类为原料生产的生物柴油是真正的环保可再生能源，但是藻类生物柴油的生产工艺费用较高，生产技术还不成熟，仍需要进一步的研究。该文主要介绍微藻生物柴油的优越性、生产工艺流程，分析生产过程中存在的问题，展望未来藻类生物柴油生产工艺研究的重点，以及微藻生物柴油的发展趋势。 关键词：微藻；生物柴油；优越性；生产工艺 Abstract:With the aggravation of energy crisis and environmental pollution worldwide,biodiesel fuel has received more and more attention in recent years.At present,biodiesel is mainly derived from oil crops and animal fat,it can not meet environmental and economic sustainability. Lots of studies have shown algae are the most promising source for biodiesel production,so algae-based biodiesel has become more attractive. Because of its environmental benefits,algae-based biodiesel is considered as the most potential fuel alternative.As technologies for biodiesel production are sophisticated and costy,biodiesel production from algae is limited.This paper reviews the current status of microalgae used for biodiesel production,including its advantages and production process.Furthermore,production challenges and future perspectives for algae-based biodiesel production are also discussed. Key words:algae;biodiesel;advantages;production process
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
（生物科技行业）生物柴油产业发展状态与展望
生物柴油产业现状和展望 张良波1李昌珠欧日明肖志红李培旺李党训 (湖南省林业科学院，湖南长沙，410004；湖南省林业厅，湖南长沙，410007) 摘要：生物柴油是壹种新的生物质可再生能源，是壹种“安全、清洁、高效”的能源。本文就国内外生物柴油产业发展状况进行了概述，指出我国生物柴油产业发展中存在原料资源不足，规模不大，科研和产业化结合不够紧密，政策支持力度不够等问题，且就今后我国生物油柴产业的发展进行了展望。 关键词：生物柴油；产业化；原料CurrentSituationandDevelopmentProspectofBiodieselIndus try ZhangLiangbo1,LiChangzhu1,OuRiming2,XiaoZhihong1,LiPeiwang1,LiDangxun1（1.HunanAcademyofForestry,Changsha,410004,PRC;2.ForestryDepartmentofHuna n,Changsha,410007,PRC） Abstract:Biodieselisakindofnewbiomassrenewableenergy,anditisonekind of"safe,clean,highlyeffective"energy.Thisarticlesummarizedthedomestica ndforeigndevelopmentstatusofbiodieselindustry,pointedoutthattheshort ageofstockresources,thesmallscale,theundertightenedunionbetweenscie ntificresearchandindustry,theinsufficientsupportonpolicyandsoonarethe mattersourcountrybiodieselindustryfacedforfartherdevelopment.Andthea rticlealsoforecastedtheprospectofourcountrybiodieselindustrydevelopme nt. Keyword:Biodiesel;Industry;stock; 生物柴油是清洁的可再生能源，它以植物油脂、工程微藻油脂、动物油脂以及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。生物柴油具有以下特性[1]：①和普通柴油相比生物柴油具有优良的环保特性，使用生物柴油可降低90%的空气毒性，降低94%的患癌率；由于生物柴油含氧量高，使其燃烧时排烟少，壹氧化碳的排放和柴油相比减少约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，在运输、储存、使用方面的十分安全。⑤具有良好的燃料性能，十六烷值高，使其燃烧性好于柴油，燃烧残留物呈微酸性，使催化剂和发动机机油的使用寿命加长。⑥具有可再生性能，作为可再生能源，和石油储量不同，其通过农业和生物科学家的努力，可供应量不会枯竭。⑦无须改动柴油机，可直接添加使用，同时无需另添设加油设备、储存设备及人员的特殊技术训练。 ⑧生物柴油以壹定比例和石化柴油调和使用，能够降低油耗、提高动力性，且降低尾气污染。 基金项目：国家863计划项目（2001AA514090）；国家林业局“948”项目（2005-4-78） 作者：张良波，30岁，男，硕士，主要从事生物能源研究与利用方面的工作。Eail: zhangliangbo2001@https://www.doczj.com/doc/e2771077.html,