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生物柴油生产工艺 ppt课件

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《生物柴油》课件

《生物柴油》课件
《生物柴油》PPT课件
生物柴油是一种可再生能源，通过将植物油或动物油转化为燃料来替代传统 柴油。本课件将介绍生物柴油的定义、生产、应用、前景以及其对环境的影 响和挑战。
介绍生物柴油
1 定义生物柴油
生物柴油是一种以植物油或动物油为原料制成的燃料，可用于替代传统柴油。
2 生物柴油与传统柴油的区别
生物柴油由可再生资源制成，更环保，减少了温室气体排放。
生物柴油的前景
1
生物柴油的发展趋势
生物柴油的发展趋势是不断提高生产技术、扩大生产规模以及开发新的原料资源。
2
生物柴油的未来发展方向
未来的发展方向包括提高生物柴油的质量和稳定性，以及研究更高效的生产方法。
3
生物柴油的影响和挑战
生物柴油的广泛应用可以减少对传统石油资源的依赖，但也面临国际市场波动和 成本竞争等挑战。
3 生物柴油的优点和局限性
生物柴油具有环保、可再生、替代传统柴油等优点，但也存在成本高、储存稳定性差等 局限性。
生物柴油的生产
生物柴油的生产原理
生物柴油的生产原理是通过酯化反应将植物油或动物油转化为酯类化合物。
生物柴油的生产方法
常用的生物柴油生产方法有碱催化法、酸催化法和酶催化法。
生物柴油生产工艺流程介绍
总结
生物柴油的意义
生物柴油的使用可以减少对传统石油资源的依赖，促进可持续能源的发展。
生物柴油的优缺点
生物柴油具有环保、可再生的优点，但也存在成本高、储存稳定性差等局限性。
生物柴油的前景展望
生物柴油未来将继续发展，通过技术创新和规模扩大进一步推动可持续能源的应用。
生物柴油的生产工艺流程包括原料处理、酯化反应、中和和洗涤等步骤。
生物柴油的应用

生物柴油生产工艺 ppt课件

生物柴油生产工艺 ppt课件
➢ 以一种诱导剂技术大幅度降低反应温度和压力 ➢ 在线再生技术，保障装置长周期运转
高压醇解工艺优点
经济 环保
藻类生物柴油工艺技术
微藻制油的原理是利用微藻光合作用，将化工生产过程中产生的二氧化碳转 化为微藻自身的生物质从而固定了碳元素，再通过诱导反应使微藻自身的碳 物质转化为油脂，然后利用物理或化学方法把微藻细胞内的油脂转化到细胞 外，再进行提炼加工，从而生产出生物柴油。 即通过藻类的光合作用，将废 水中的营养物质和空气中的二氧化碳转化为生物燃料、蛋白质。“这是一个 变废为宝的产业，而且还可以生产更多的下游产品。”在石油价格大幅上升， 粮食短缺问题日渐突出的今天，该产业有着广阔的发展前景。
柴油生产装置，预计在2007年一、二季度投产
新开发的BIOX 生物柴油生产工艺
——加拿大多伦多大学
BIOX工艺包含了酸催化和碱催化两个过程
➢ 先将脂肪酸在一个活塞流反应器内进行酸催化反应 转化成甲酯(60℃，40min)
➢ 在第二个活塞流反应器中以相似的条件进行碱催化反应 ➢ 99.5%以上未消耗的甲醇进行循环
国家自然基金资助项目
4. 发展趋势
生产工艺创新：第一代生物柴油原料成本高
原料多元化：充分开发、利用可能原料，培育开发新能源
作物，降低生产成本
副产品-甘油利用开发
碳酸甘油 甘油
缩水甘油
发酵 发酵 TEMPO 催化氧化
催化氧化 选择酯化
二酯
涂料 溶剂
聚合物 化妆品
催化剂
聚缩水甘油 醇
树枝状聚合物
改进
1.取消粗产品精制工艺 2.将甘油精制、催化与甲醇回 收集成，简化流程
3.洗涤水蒸馏循环使用
典型液碱催化酯交换工艺
1、德国Lurgi生物柴油生产工艺

生物柴油的制备ppt课件

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。

生物柴油ppt

生物柴油ppt

3.3未来发展 未来发展
• 未来可能利用藻类(如海藻 未来可能利用藻类 如海藻) 生产生质柴 如海藻 以增加生质能源效率， 油，以增加生质能源效率，和减轻生质能 源可能对农产品价格的影响。 源可能对农产品价格的影响。但除了技术 上还需突破外， 上还需突破外，由于生产的藻类很可能是 基因改造品种， 基因改造品种，因此预防这些藻类混入生 态系统也是个课题。 态系统也是个课题。
一般分子式
2.生物柴油的生产 生物柴油的生产
• 2.1生物柴油的生产原料 生物柴油的生产原料 ① 生产生物柴油的材料来源较广泛 主要来自于人生产生活说产生的副杂 物主要有：大豆、玉米、动物脂肪、 物主要有：大豆、玉米、动物脂肪、油菜 棕榈油、地沟油、棉花子、桐油树、 籽、棕榈油、地沟油、棉花子、桐油树、 蓖麻籽、痳疯树的果实等。 蓖麻籽、痳疯树的果实等。
2.4.3酯交换反应 酯交换反应
• 经预处理的油脂与甲醇一起，加入少量 经预处理的油脂与甲醇一起， NaOH做催化剂，在一定温度与常压下进行 做催化剂， 做催化剂 酯交换反应，即能生成甲酯， 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， 去初反应中生成的甘油，使酯交换反应继 续进行。 续进行。
②不同国家使用的材料有所差异
美国 大豆 巴西 蓖麻籽
日本 煎炸油
中国 地沟油
2.2生物柴油的生产机理 生物柴油的生产机理
• 从原理上说， 从原理上说，未经加工的植物油只能在柴 油发动机里短期直接使用。 油发动机里短期直接使用。这是由于植物 油含有饱和度不同的物质而会使柴油发动 机上的润滑油发生聚合。 机上的润滑油发生聚合。而且植物油和柴 油分子结构不同，这也可能造成雾化不良、 油分子结构不同，这也可能造成雾化不良、 燃烧不完全、喷嘴堵塞等问题。 燃烧不完全、喷嘴堵塞等问题。而生物柴 油能够完全避免这一点。 油能够完全避免这一点。

生物柴油生产工艺

生物柴油生产工艺


是目前世界上销售最多的技术
新开发的IFP生物柴油生产工艺
——固体碱为催化剂

第一套工业示范装置建在法国Sete的Diester Industrie公司 瑞典、美国和西班牙也分别采用该工艺正在建设 5-17万吨/年的生物 柴油生产装置，预计在2007年一、二季度投产
新开发的BIOX 生物柴油生产工艺
—— 只需一段、甘油浓度高、回收简单


—— 每加仑生物柴油加工成本降低10美分
2.膜反应器工艺

采用膜反应器生产生物柴油

可以简化水洗等后处理过程，达到降低成本、投 资和保护环境等目的
膜反应器示意图如下图所示
其中：TG-Triglyceride，DG-Diglyceride，MG-Monoglyceride FAME- Fatty acid alkyl esters
生物柴油生产工艺
目 Contents 录
02
01
生物柴油性质及用途
生物柴油产业的原料来源
03
04
生物柴油生产工艺
发展趋势
生物柴油

油脂通过醇解反应生产的柴油燃料
R1 R2 R3
+
CH2 OOC CH OOC CH2 OOC
CH3 OOC 3CH3OH CH3 OOC CH3 OOC
R1 R2 R3
常规方法需1小时以上
国内生物柴油生产技术的新进展
据不完全统计，国内已开发并进行较长周期运转的工艺

酶催化工艺

清华大学
在湖南益阳建成了2万吨/年装置

北京化工大学 在上海、秦皇岛分别建立了一套1万吨/年装置 主要是利用垃圾油和榨油厂下脚料为原料

生物柴油PPT(精华版)

生物柴油PPT(精华版)
我国2010年已经颁布了生物柴油调和燃料B5国家标 准GB/T25199-2010，即B5调和柴油;
车用燃料润滑添加剂，能改善低硫柴油的润滑性;
非车用柴油的替代品，如船用、炉用、农用。
我国发展生物柴油的原料
——不与食用粮油争地 提供价廉油源——林业原料：
➢ 麻风树油、黄连木油、橡胶籽油等。 ➢ 但有一个培育过程！
地沟油作为生产生物柴油的原料
1、将地沟油作为原料生产生物柴油、减少和杜绝 地沟油回流餐桌。 2、生物柴油是清洁的可再生能源，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 具有重要的战略意义。

生物柴油燃料的优点
1、具有较好的润滑性能，降低发动机的磨损降，延长使用寿命； 2、闪点高，在运输、储存、使用方面的安全性好； 3、十六烷值高，燃烧性能好，排放性能好； 4、硫含量低，可以达到国V柴油的标准； 5、不含芳烃，可以达到国V柴油的标准。 6、生物柴油可以任何比例与化石柴油相混合，在压燃式发动机
目前的主要原料——废弃油脂：
➢ 餐饮业废油—地沟油 ➢ 榨油厂下脚料； ➢ 废弃动物脂肪；
利用东南亚棕榈油、麻疯果油等。
地沟油的危害
部分地沟油被加工成劣质食用油，重回餐桌！地沟 油中含有：黄曲霉素、苯并芘、砷、铅等诸多有毒 有害物质，危害人们健康。
从地沟油生产到流通到消费，各个部门各管一段： 回收是市政部门管，生产是质监部门管，流通是工 商部门管。一有地沟油曝光，各部门都没有责任。 是体制问题带来了监管的盲点。”钟南山说，每年 有700万至1400万吨废油，其中350万吨地沟油 回流餐桌，“谁都可能吃到地沟油。
在奥地利，有100多个公共加油站出售生物柴油， 通过公共加油站网，生物柴油的市场不断扩大。

利用微藻生产生物柴油18页PPT

利用微藻生产生物柴油18页PPT
Thank you
利用微藻生产生物柴油
56、死去何所道，托体同山阿。 57、春秋多佳日，登高赋新诗。 58、种豆南山下，草盛豆苗稀。晨兴 理荒秽 ，带月 荷锄归 。道狭 草木长 ，夕露 沾我衣 。衣沾 不足惜 ，但使 愿无违 。 59、相见无杂言，但道桑麻长。 60、迢迢新秋夕，亭亭月将圆。
Байду номын сангаас
6、最大的骄傲于最大的自卑都表示心灵的最软弱无力。——斯宾诺莎 7、自知之明是最难得的知识。——西班牙 8、勇气通往天堂，怯懦通往地狱。——塞内加 9、有时候读书是一种巧妙地避开思考的方法。——赫尔普斯 10、阅读一切好书如同和过去最杰出的人谈话。——笛卡儿
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我国生物柴油的原料
——不与食用粮油争地
价廉油源——林业原料： ➢ 麻风树油、黄连木油、橡胶籽油等（有一定培育过程）
目前的主要原料——废弃油脂： ➢ 餐饮业废油 ➢ 榨油厂下脚料 ➢ 废弃动物脂肪
利用东南亚棕榈油、麻疯果油等
3 生物柴油 生产工艺
生产技术
酸碱催化 生物酶催化
无催化加热条件下
第一代生物柴油技术：酯交换路线 第二代生物柴油技术：催路线（农林废弃物和城市
固体有机废弃物等原料）
——史国强，生物柴油生产工艺概述[J]，石 油规划设计. 2013,24(5):29-34.
传统液碱催化工艺
存在的问题： 原料需要严格控制，控制酸值小于0.5； 工艺流程复杂，单元设备多 物耗能耗高； 污染、腐蚀严重， 设备维修和废物处理费用较高
性好； ➢ 可再生性能：可生产制备
生物柴油的主要用途
Part
2
生物柴油产业的 原料来源
原料来源
油料作物 01
菜籽油（油菜） 棉籽油、大豆油
动物油脂 03
牛羊油、猪油 产量占油脂总量的30%
02 木本油料
棕榈油、黄连木 麻风树、文冠果... （种子）
04 废弃油脂
废弃食用油脂
05 微生物油脂、工程微藻 潜在资源
➢ 开发成功可用于生物柴油吸附精制离子交换树脂
➢ 美国爱荷华州立大学
➢ 开发成功一种酸式硅酸镁Magnesol吸附剂 ➢ 对生物柴油中的极性化合物有强吸附性
新技术在生物柴油制备中的应用
微波加热与超声波酯交换
➢ 微波加热酯交换
➢常压、醇油摩尔比为1.6 ➢实验室证实：与常规方法相比节能
➢ 超声波酯交换
国外生物柴油生产技术最新进展
采用吸附剂吸附精制生物柴油
针对于生物柴油的水洗精制工艺，近来国外已开发成 功采用吸附剂来吸附精制技术
➢ 格雷斯（W.R. Grace & Co.,）
➢ 使用TriSyl二氧化硅吸附剂， ➢ 无水洗步骤，无污水排放 ➢ 生物柴油产品酸值低、产品损失小
➢ Rohm Hass公司
➢ 以一种诱导剂技术大幅度降低反应温度和压力 ➢ 在线再生技术，保障装置长周期运转
高压醇解工艺优点
经济 环保
藻类生物柴油工艺技术
C H 2O H + C HO H
C H 2O H
三 甘 酯 甲 醇
脂 肪 酸 甲 酯 甘 油
动植物、微生物油脂；各类废弃油脂
生物柴油
生物柴油：主要由C16-C18脂肪酸甲酯组成
生物柴油的性能优势
生物柴油起动力性能与普通柴油无区别，且具有以 下方面优良的性能：
➢ 良好的燃料性能：十六烷值高,燃烧性好于石化柴油； ➢ 良好的环保性：硫、芳烃含量低，含氧量高，燃烧残碳低 ➢ 较好的润滑性能：使发动机的磨损降低，延长使用寿命； ➢ 较好的安全性：闪点高，在运输、储存、使用方面的安全
➢实验室证实：99%液碱催化酯交换反应可在5分钟内完成 ➢常规方法需1小时以上
国内生物柴油生产技术的新进展
据不完全统计，国内已开发并进行较长周期运转的工艺
酶催化工艺 ➢ 清华大学 在湖南益阳建成了2万吨/年装置 ➢ 北京化工大学 在上海、秦皇岛分别建立了一套1万吨/年装置 主要是利用垃圾油和榨油厂下脚料为原料
生物柴油生产工艺
目 Contents 录
01 生物柴油性质及用途 02 生物柴油产业的原料来源
03 生物柴油生产工艺 04 发展趋势
生物柴油
油脂通过醇解反应生产的柴油燃料
C H 2O O CR 1 C HO O CR 2 +3C H 3O H C H 2O O CR 3
C H 3O O CR 1 C H 3O O CR 2 C H 3O O CR 3
可以处理高酸值的动植物油，
➢ 油脂中游离脂肪酸的含量可以高达30％
生物柴油生产技术最新进展
1.套管反应器工艺
STT强化工艺
➢ 通过几年研究开发成功STT(spinning tube-in-tube) process intensification technology
➢ 反应时间为1秒（采用了过程强化技术,增加原料油脂与甲醇 的混合强度）
➢ 液碱催化，精制原料
➢ 与常规二段反应相比：
—— 只需一段、甘油浓度高、回收简单 —— 每加仑生物柴油加工成本降低10美分
2.膜反应器工艺
采用膜反应器生产生物柴油
➢ 可以简化水洗等后处理过程，达到降低成本、投 资和保护环境等目的
膜反应器示意图如下图所示
其中：TG-Triglyceride，DG-Diglyceride，MG-Monoglyceride FAME- Fatty acid alkyl esters
高压醇解工艺 ➢ 中国石化开发 ➢ 在石家庄建立2000吨/年中试装置 ➢ 多种原料——菜籽油、棉籽油、棕榈油、垃圾油等
中国石化高压醇解工艺
技术特色
➢ 采用甲醇超临界（亚临界）反应，不采用催化剂，使脂肪酸甲酯化与甘 油三酸酯的酯交换反应同时进行
➢ 从减压蒸馏塔塔底排出非皂化物等，代替原料预处理中的脱除杂质、脱 色、脱臭等工序
柴油生产装置，预计在2007年一、二季度投产
新开发的BIOX 生物柴油生产工艺
——加拿大多伦多大学
BIOX工艺包含了酸催化和碱催化两个过程
➢ 先将脂肪酸在一个活塞流反应器内进行酸催化反应 转化成甲酯(60℃，40min)
➢ 在第二个活塞流反应器中以相似的条件进行碱催化反应 ➢ 99.5%以上未消耗的甲醇进行循环
3、Desmet Ballestra生物柴油生产工艺
精制原料，液碱催化 三级酯交换、三级甘油分离
Lurgi生物柴油生产工艺
是目前世界上销售最多的技术
新开发的IFP生物柴油生产工艺
——固体碱为催化剂
第一套工业示范装置建在法国Sete的Diester Industrie公司 瑞典、美国和西班牙也分别采用该工艺正在建设5-17万吨/年的生物
改进
1.取消粗产品精制工艺 2.将甘油精制、催化与甲醇回 收集成，简化流程
3.洗涤水蒸馏循环使用
典型液碱催化酯交换工艺
1、德国Lurgi生物柴油生产工艺
两级连续醇解工艺 精制原料，液碱催化，二段酯交换 二段甘油相回炼，降低催化剂消耗
2、Sket生物柴油生产工艺
精制原料，液碱催化，二段酯交换 采用了连续脱甘油技术，醇解反应平衡向右移动，转化率高