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生物柴油中的成分范围
生物柴油是一种由动、植物油脂等可再生生物资源生产的清洁燃料，主要用于压燃式发动机。
其主要成分是脂肪酸甲酯或乙酯，由甲醇或乙醇与油脂酸通过酯交换反应制成。
此外，生物柴油中还含有少量的二甲酯、烯烃、酚类和醇类等杂质。
生物柴油不含有或含有很微量的芳香族化合物、硫化物等有害成分，而且含氧量远高于普通石化柴油，因此能够较为完全地燃烧，从而降低了炭烟等有害物的生成，对环境更为有利。
具体来说，采用生物柴油，尾气中有毒有机物排放量仅为普通石化柴油的1/10，颗粒物为普通石化柴油的20%，CO2和CO排放量仅为石化柴油的10%，无SO2和铅及有毒物排放。
请注意，生物柴油的具体成分可能会因生产方法和原料的不同而有所差异。
因此，如果需要更详细或具体的信息，建议查阅相关的专业文献或咨询相关领域的专家。
生物柴油的概述一、生物柴油的起源与含义1892年，德国工程师鲁道夫发明了压缩点火式内燃机，用的燃料有煤油、花生油等。
1895年他有提出了利用各类动、植物油脂为原料，与甲醇或乙醇等醇类物质经过交酯化反应改性，使其最终变成可供内燃机使用的燃料。
生物柴油较系统的研究工作始于20世纪50年代末，70年代的始于危机之后才得到了大力发展。
生物柴油就是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)，具体地说，它利用植物油脂如蓖麻油、菜籽油、大豆油、花生油、玉米油、棉籽油等；动物油脂如鱼油、猪油、牛油、羊油等；或者是上述油脂精练后的下脚料——皂脚或称油渣、油泥;汽车修理厂的废机油,脏柴油等；或者是城市潲水油(地沟油)；或者是各种油炸食品后的废油和各种其他废油在进行改性处理后，与有关化工原料复合而成。
它是优质的石油柴油代用品，素有“绿色柴油”之称。
大力发展生物柴油对推进能源替代，减轻环境压力，控制城市大气污染，可持续发展经济均有重要的战略意义。
二、生物柴油具有的诸多优点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，，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、使用方面的安全性又是显而易见的。
3、无毒性，系可再生能源，而且生化分解性良好，健康环保性能良好。
除了供公交车、卡车等柴油机的替代燃料外，又可供为海洋运输、水域动力设备、地底矿业设备、燃油发电厂等非道路用柴油机之替代燃料4、硫醇等活性含硫物对金属直接腐蚀或其燃烧后产生的SO2和S03等硫化物会严重腐蚀高温区的机体，对发动机的寿命影响很大，而生物柴油的硫含量极微，使用生物柴油，柴油机的寿命会得到更好的保障。
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。
酯基生物柴油1.引言随着全球对环保和可持续发展的日益关注，生物柴油作为一种可再生能源，逐渐受到各国的重视。
酯基生物柴油作为生物柴油的一种，具有独特的性质和优势，成为当前研究的热点。
本文将对酯基生物柴油的定义、性质、生产工艺、应用领域、市场前景、环保性能以及生产与消费政策进行深入探讨。
2.酯基生物柴油的定义与性质酯基生物柴油是指以油脂类物质（如动植物油脂、餐饮废弃油等）为原料，通过酯交换反应生成的长链脂肪酸甲酯。
与传统的石油柴油相比，酯基生物柴油具有可再生性、环保性、高效性等特点。
其分子结构与石油柴油相似，因此具有良好的燃烧性能和润滑性能。
3.酯基生物柴油的生产工艺酯基生物柴油的生产工艺主要包括原料收集、预处理、酯交换反应、后处理等步骤。
其中，原料的收集和处理是关键环节，需要保证原料的品质和纯度。
酯交换反应是生产过程中的核心步骤，通常采用催化剂或无催化剂的方式进行。
后处理包括水洗、干燥、过滤等步骤，以得到高品质的酯基生物柴油。
4.酯基生物柴油的应用领域酯基生物柴油具有广泛的应用领域。
在交通运输领域，它可以作为燃料用于汽车、拖拉机、船舶等交通工具。
在工业领域，酯基生物柴油可以作为原料用于生产润滑油、防水剂、涂料等产品。
此外，酯基生物柴油还可用于生产生物航空煤油，为航空业提供可持续的能源解决方案。
5.酯基生物柴油的市场前景随着环保意识的增强和可再生能源政策的的发展，酯基生物柴油的市场前景十分广阔。
全球范围内，许多国家已经出台政策鼓励和支持生物柴油的发展，为酯基生物柴油提供了广阔的市场空间。
同时，随着技术的进步和生产成本的降低，酯基生物柴油的市场竞争力将不断提高。
未来，随着全球能源结构的转变和环保要求的提高，酯基生物柴油的市场需求将持续增长。
6.酯基生物柴油的环保性能酯基生物柴油作为一种可再生能源，具有显著的环保性能。
首先，其原料主要来源于动植物油脂或餐饮废弃油，这些原料在生长过程中可以吸收二氧化碳，实现碳循环，减少温室气体排放。
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。
生物柴油与生物航煤技术随着环境保护意识的增强和对化石能源的需求逐渐减少，生物能源作为一种可持续发展的替代能源，受到了越来越多的关注。
生物柴油和生物航煤作为生物能源的两个重要领域，正在逐渐成为能源行业的热门话题。
生物柴油是一种由生物质转化而来的液体燃料，可以替代传统的石油柴油。
生物柴油的生产过程主要是通过将植物油、动物脂肪或废弃食用油等生物质经过酯化反应转化成脂肪酸甲酯。
生物柴油具有较低的碳排放量和环境污染，可以有效减少温室气体的排放，对环境友好。
同时，生物柴油的使用还能够减少对化石能源的依赖，提高能源的安全性。
生物航煤是指利用生物质资源生产用于航空燃料的煤制合成油。
传统的航空燃料主要是石油炼制得到的煤油，而生物航煤则是通过生物质的热解、气化等过程得到的合成气，再经过催化合成转化成液体燃料。
生物航煤与传统航空燃料具有相似的燃烧性能和能量密度，可以直接替代传统航空煤油使用。
生物航煤的使用可以减少航空业对化石能源的依赖，降低碳排放，对航空业的可持续发展具有重要意义。
生物柴油和生物航煤技术的发展离不开科学研究和技术创新。
在生物柴油生产过程中，需要解决原料选择、酯化反应的催化剂研究、生产过程的能耗等问题。
同时，生物柴油的质量和稳定性也需要通过技术手段进行控制和改进。
生物航煤的生产过程更为复杂，需要解决生物质的制备和气化过程的高效性、合成气的催化合成和精制等一系列关键技术问题。
只有通过持续的科研和技术创新，才能够推动生物柴油和生物航煤技术的进一步发展和应用。
生物柴油和生物航煤技术的应用前景非常广阔。
在交通运输领域，生物柴油可以被广泛应用于柴油发动机的燃料供给，包括汽车、卡车、船舶等。
在航空业，生物航煤的使用可以降低航空燃料的碳排放量，减少对化石能源的依赖。
此外，生物柴油和生物航煤技术还可以应用于农业、建筑等领域，为这些行业提供更清洁、可持续的能源解决方案。
生物柴油和生物航煤技术作为生物能源领域的重要组成部分，具有广阔的应用前景和重要的经济、环境意义。
生物柴油的工艺和研究现状摘要：能源短缺和环境污染是目前人类社会面临的巨大挑战，为了维持人类的可持续发展，生物柴油的应用和推广正是解决能源替代问题的最佳手段。
本文将对生物柴油进行概述，包括生物柴油的定义、来源、生产工艺、意义以及我国发展生物柴油的现状。
关键词：生物柴油；生产工艺；发展现状；意义一生物柴油概述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、废餐饮油等为原料通过酯交换工艺制成的甲酯或乙酯液体燃料，是优质的石油柴油代用品，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。
生物柴油诞生于1988年，由德国聂尔公司发明，它是以菜籽油为原料，提炼而成的洁净燃油。
其突出的环保性和可再生性引起了世界发达国家尤其是资源贫乏国家的高度重视。
西方国家为了发展生物柴油，在行业规范和政策鼓励下采取了一系列的积极措施。
为了便于推广使用，美国、德国、意大利等国都制定了生物柴油技术标准，如美国权威机构ASTM 相继在1996和2000年发布标准，完善生物柴油的产业化条件，并且政府实行积极鼓励的方式，在生物柴油的价格上给与一定的补助。
欧洲和北美利用过剩的菜籽油和豆油生产生物柴油并获得推广应用。
目前，生物柴油主要用化学法生产，采用植物油与甲醇或乙醇在酸或碱的催化剂和230-250摄氏度下进行酯化反应，生成相应的脂肪酸甲酯或乙酯生物柴油。
现在还在研究生物酶法合成生物柴油技术。
与普通柴油相比较，生物柴油更有利于环保，是柴油车尾气中有毒有机物排放仅为原来的1/10，颗粒物为20%，二氧化碳和一氧化碳比矿物柴油要少约50%。
但是与常规柴油相比较，生物柴油价格要贵1倍以上。
二生物柴油的优势与常规柴油相比较，生物柴油具有下列性能：1 具有良好的环保性能。
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%(有催化剂时可减少约70%)；生物柴油中不含对环境会造成污染的芳香族烷烃，因而产生的废气对人体的损害低于柴油。
生物柴油的生产与利用近年来，环保意识不断提高，传统石油资源枯竭的前景也让人们开始关注可再生能源。
生物柴油作为一种可再生的替代性燃料，成为人们研究的焦点之一。
本文将探讨生物柴油的生产与利用。
一、什么是生物柴油？生物柴油又称生物燃料柴油，是由植物油、动物油或废弃油脂等生物质材料通过酯交换反应制成的燃油，其化学结构与传统石油柴油基本相同。
由于生物柴油是通过可再生资源制成的，与传统石油柴油相比，其能源效率更高，环保性能更好。
因此，它被广泛应用于农业、交通运输和工业等领域。
二、生物柴油的生产过程生物柴油的生产过程主要包括以下几个步骤：1. 采集原料：生物柴油的原料主要来自植物油、动物油和废弃油脂等生物质材料。
其中，油菜、大豆、棉籽、花生、油棕等植物油是生物柴油的主要原料。
2. 预处理：在生物柴油的生产过程中，原料需要进行预处理，以去除杂质和水分等杂质。
同时，还需要对原料进行脱酸、脱水等处理。
3. 酯化反应：将预处理后的原料与甲醇等醇类物质进行加热反应，从而将原料转化为酯类物质，得到生物柴油。
4. 水洗处理：生产出的生物柴油中含有甲醇和催化剂等残留物质，需要进行水洗处理，去除其中的杂质和异味。
5. 分离处理：将水洗后的生物柴油进行分离处理，去除其中的水和催化剂等残留物质，得到纯净的生物柴油。
三、生物柴油的利用与优势生物柴油作为一种可再生的燃料，具有以下优势：1. 可再生性能：生物柴油是由植物油、动物油或废弃油脂等生物质材料制成，是一种可再生的能源。
2. 能源效率高：生物柴油的能源效率比传统石油柴油高30%-40%，能够更有效地利用资源。
3. 环保性能强：生物柴油燃烧后的排放物质比传统石油柴油少。
同时，生物柴油的制造过程中也会减少二氧化碳排放。
4. 经济性好：生物柴油的价格相对传统燃油较低，生产成本也更加稳定。
生物柴油的利用主要包括以下几个方面：1. 农业：生物柴油可以用于农业机械、农用车辆等领域，提高农业生产效率。
生物柴油（biodiesel）的定义：俗称为阳光燃料，是一种长链脂肪酸单烷基酯（fatty acid esters），是以动植物油脂、各类废弃油脂及微生物油脂为原料与短链醇，经过转酯反应（transesterification reaction）制备获取，是一种含氧的清洁燃料。
生物柴油的分子结构：生物柴油的比较优势：1、良好的环保性能。
生物柴油中硫含量比较低，燃烧时二氧化硫等含硫化合物的排放低，比石化柴油减少约30%（有催化剂时为70%）；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石化柴油。
2、较好的低温发动机启动性能。
无需添加剂，生物柴油冷滤点可达-20℃。
3、较好的安全性能。
生物柴油闪点高（>130℃），不属于危险品。
因此生物柴油的运输、储存、使用方面的安全性要比石化柴油高许多。
4、较好的润滑性能。
生物柴油可使喷油泵、发动机缸体和连杆的磨损率低，延长其使用寿命5、良好的燃料性能。
生物柴油十六烷值高（>50）,燃烧性浩宇石化柴油，燃烧残留物呈微酸性，可延长催化剂和发动机机油的使用寿命。
6、可再生性能。
作为可再生能源，与石油的储量不同，生物柴油可通过农业和生物科学家们的努力，使其供应量不会枯竭。
7、兼容性好。
无需改动柴油机，便可便可直接添加使用，同时无需外添设加油设备，储存设备及人员的特殊技能训练。
8、含水量高。
有助于将低燃料的粘度，提高稳定性。
9、生物柴油以一定比例与石化柴油调和使用，可降低油耗，提高柴油机的动力性能，并大大降低尾气污染的排放。
生物柴油的制备方法：直接混合法、微乳液法、高温热裂解法和酯交换法。
直接混合法和微乳液法属于物理法，高温热裂解法和酯交换法属于化学法。
使用物理方法可以降低动植物油的粘度，但积碳及润滑油污染等问题难以解决；而高温热裂解法的主要产品是生物汽油，生物柴油只是其副产品。
酯交换法是目前制备生物柴油最常用的一种方法。
1、直接混合法：将天然油脂与柴油、溶剂或醇类混合以降低其粘度的方法。
生物柴油的名词解释生物柴油是指通过生物质资源转化的燃料，它被广泛认同为一种可持续发展的燃料替代品。
相比传统石油燃料，生物柴油在减少温室气体排放、改善空气质量以及实现能源安全方面具有明显的优势。
本文将对生物柴油的定义、制备工艺以及应用领域进行探讨。
生物柴油是以植物油、动物油或废弃食用油等生物质资源为原料制备的燃料。
它与传统的石油柴油具有相似的化学结构，可以直接替代石油柴油在柴油发动机中使用。
生物柴油的主要成分是一种称为甘油酯的化合物，它是由长链脂肪酸与甘油经过酯化反应而形成的。
由于甘油酯具有较低的燃烧温度和闪点，因此生物柴油在燃烧过程中产生的有害气体和颗粒物较少，对环境污染更小。
生物柴油的制备工艺主要包括转酯化反应和分离纯化两个步骤。
在转酯化反应中，生物质原料经过精炼处理后，与一种称为酯化催化剂的物质反应，形成甘油酯。
酯化催化剂可以是碱性催化剂（如氢氧化钠、碳酸钾等）或酶催化剂（如酯酶）。
转酯化反应的条件包括适宜温度、催化剂浓度以及反应时间等。
分离纯化步骤则是将反应产物中的未反应原料、催化剂和杂质等分离出来，得到纯净的生物柴油产品。
生物柴油的应用领域十分广泛。
首先，它可以替代石油柴油在交通运输领域使用，包括公交车、卡车和船舶等。
生物柴油在柴油发动机中的燃烧过程中产生的排放物较少，对改善空气质量和减少空气污染具有积极作用。
其次，生物柴油也被广泛应用于农业机械和建筑机械等非道路机动车辆中。
这些机械通常使用重负荷柴油发动机，而生物柴油的高润滑性和低排放特性使得其成为理想的燃料选择。
此外，生物柴油还可以用于家庭取暖、发电以及工业燃料等领域。
然而，尽管生物柴油具有可持续发展和环保的优点，但仍面临一些挑战。
首先，生物柴油的生产成本较高，不能与传统的石油柴油竞争。
其次，生物柴油的供应面临种植原料的限制。
虽然生物质资源相对丰富，但需求量庞大，可能导致土地开垦和食品安全等问题。
因此，需要进一步研究和开发生物柴油的制备技术，寻找更低成本、更高效率的生产方法。
生柴原创生物柴油是什么？一、生物柴油的定义根据国家能源局，生物柴油通常指由植物油、动物油或废弃油脂（俗称“地沟油”）与甲醇或乙醇反应形成的脂肪酸甲酯或乙酯，也称BD100 生物柴油，具有十六烷值高、低硫、无芳烃等特点，可作为车用柴油调和组分，是国际公认的可再生清洁燃料。
在国际上，此种酯基生物柴油通常对应英文“Biodiesel”，以及根据原料区分的 FAME、RME、SME、 PME、TME、UCOME 等，有时也用“传统生物柴油”与加氢生物柴油相区别。
二、生物柴油“Biodiesel”和可再生柴油“Renewable Diesel”的区别根据美国能源信息署 EIA、北美第一大可再生柴油生产商 DGD 和第一大生物柴油生产商 REG 定义，可再生柴油与生物柴油均属于生物质柴油（Biomass-based diesel）。
具有不同的分子结构：生物柴油是一种主要由大豆油制成的甲酯，对应 ASTM D6751；可再生柴油用可持续的原料生产，包括餐厨废油脂UCO、提炼的动物脂肪、以及不可食用的玉米油等，采用加氢处理-异构化-分馏的方式加工而成，是一种清洁燃料，可将温室气体排放量减少 80%。
可再生柴油是一种真正的碳氢化合物，在分子结构和化学成分上与化石柴油相同，符合ASTM 国际柴油燃料油标准(D975)，被称为“石油柴油的低碳双胞胎”。
其与现有引擎和基础设施100%兼容，可以在任何使用柴油的地方使用，且无需修改发动机或管道。
可再生柴油的能量密度值与超低硫柴油 (ULSD) 相当，并且在寒冷和温暖的气候下都表现良好。
三、酯基（第一代）和烃基（第二代）分别指的是什么？目前大致存在两种指代用法：（1）我国区分“酯基（第一代）生物柴油和烃基（第二代）生物柴油”根据《中国科学报》，酯基（第一代）生物柴油和烃基（第二代）生物柴油的生产原料相同，但是采用不同的生产工艺，分别为酯交换和催化加氢。
烃基（第二代）生物柴油又称“氢化植物油HVO/加氢脂肪酸脂和脂肪酸 HEFA、烃基生物柴油”。
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 GmΘ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。
42、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》（4）甘油二脂与得到一个质子的碱催化剂反应，生成一个甘油二酯分子，并且使催化剂恢复到最初的状态。
生物柴油生产的新技术与新方法随着人们对环保的重视以及对石油资源的日益消耗，生物柴油的生产方式越来越受到关注。
针对传统生产方式所带来的环境问题和能源危机，科学家们在生物柴油生产上投入了大量的研究力量，开发出了许多新技术和新方法，让生产过程更环保，更高效。
一、微藻生产生物柴油微藻是一类微小的藻类，生长于淡水或海水中，其生物量比陆生植物高，而且具有生长周期短、生长速度快、生长环境要求低等特点。
利用这些优势，科学家们针对微藻进行了研究，开发出了利用微藻生产生物柴油的方法。
微藻生产生物柴油主要通过两个步骤完成：第一步是培养微藻，将其生长到一定程度；第二步是将微藻进行油脂提取和转化，得到生物柴油。
这个过程看似简单，但需要技术的支撑。
微藻生产生物柴油的最大难点是如何提取微藻中的油脂。
传统方法是采用化学溶剂提取法，但这种方法存在成本高、废弃物处理难等问题。
因此，科学家们开发出了一些新方法，如使用超声波、微波等技术提取油脂，通过共沉淀、乳化和聚集等方法使得油脂分离出来。
这些方法的使用大大降低了生产成本，提高了生物柴油的生产效率。
二、利用农业废弃物生产生物柴油生产柴油需要的原料不仅仅是石油，还可以是植物油。
而农业废弃物中含有大量的植物油，利用这些废弃物可以生产生物柴油，同时解决了农业废弃物处理的难题。
利用农业废弃物生产生物柴油分为两个步骤：第一步是将农业废弃物进行处理，提取其中的植物油；第二步是将植物油进行酯化、转化等处理，得到生物柴油。
其中，对农业废弃物进行处理的方法包括机械压榨、超声波法等，但这些方法产生的植物油油质较差、产量较少。
因此，科学家们提出了一种新方法——利用微生物发酵来提取植物油。
该方法通过微生物发酵生产酶解酶，将其加入到废弃物中，将废弃物中的大分子物质分解成小分子的植物油酯，使得生产效率和油质得到了大幅提高。
三、生物柴油的氢气化技术生物柴油的氢气化技术是一种将生物柴油中的不饱和双键和脂肪酸进行部分饱和的技术。
第一代生物柴油工艺流程简述
原料油→酯化→酯交换→分离→粗酯→蒸馏→精酯→脱色→生物柴油。
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来说成本较低。
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催化法，然后通过碱性催化剂进行酯交换反应。
因此这种工艺又称酸碱二步法工艺。
本公司采用德国技术工艺，第一步用硫酸催化酯化反应，使油脂的酸值降为2mgKOH/g，含酸甲醇废水去甲醇精馏塔回收甲醇后，再去中和第二步酯交换反应产生的甘油皂液。
以消除酸碱废水。
第二步是在氢氧化钾催化下中性油的醇解反应，反应完成后，通过离心分离，把甘油皂基分离出来，然后把第一步的酸液加入，中和后，把油回收，剩下的甘油盐水经过蒸发浓缩，再降温结晶，硫酸钾结晶出来，过滤后，盐和甘油得以分离，甘油可作为粗甘油出售。
硫酸钾可以作为农业级产品出售。
生物柴油及生产概述 DOC格式论文，方便您的复制修改删减 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DOC格式论文，方便您的复制修改删减 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。 DOC格式论文，方便您的复制修改删减 比较常见的改性方法有下列4种：①直接混合法：将天然油脂与石油柴油、溶剂或醇类按不同比例直接混合后作发动机燃料。②微乳液法：将动植物油与甲醇、乙醇和1—丁醇等混合制成微乳液直接应用。③高温裂解法：在惰性气流中将甘油三酯裂解成一系列混合物，包括烷烃、烯烃、二烯烃、芳烃和羧酸等。④酯交换法：利用甘油三酯与低级醇在催化剂作用下得到脂肪酸低级醇酯，即生物柴油，这是目前油脂改性的主要方法。 这4种方法中，混合法和微乳液法属于物理法，高温裂解法和酯交换法属于化学法。使用物理法可以降低动植物油脂的粘度，而且简单易行，但十六烷值不高，易变质，油的高粘度和不挥发性可导致喷嘴不同程度的结焦、活塞环卡死和结炭、润滑油污染等问题，不能长时间应用。高温裂解法过程简单，没有任何污染物产生，缺点是在高温下进行，需要催化剂，裂解设备昂贵，反应很难控制，且当裂解混合物中硫、水、沉淀物及铜片腐蚀值在规定范围内时，其灰分、炭渣和浊点就超出规定值。另外，高温裂解法的产品中生物柴油的含量不高，大部分是生物汽油。酯交换法主要利用酰基转移作用将高粘度的动植物油脂转化成低粘度的脂肪酸酯，使得天然油脂的分子量降低至原来的1／3，粘度降低8倍，与柴油接近，同时提高了燃料的挥发度，十六烷值达50。可以作为矿物柴油的代用品直接使用。
2 生物柴油的概念 生物柴油这一概念最早由德国Rudolf Desel博士于1985年提DOC格式论文，方便您的复制修改删减 出，并在1990年巴黎博览会上展示了使用花生油作燃料的发动机。生物柴油较系统的研究工作始于20世纪50年代末60年代初，在70年代的石油危机后得到了大力发展。 生物柴油的主要成分是高级脂肪酸的低级醇酯，即软脂酸、硬脂酸、油酸、亚油酸等长链饱和或不饱及脂肪酸同甲醇或乙醇等醇类物质所形成的酯类化合物。 生物柴油基本不含硫和芳烃。生物柴油的十六烷值高达52.9，氧含量达10%-11%。与普通柴油相比，富氧燃烧对燃油完全燃烧有利，特别是在高负荷下、高燃料浓度区，可减少CO、SO2、碳氢化合物、多环苯类致癌物质和“黑烟”等污染物排放；而高十六烷值，使得燃油着火性能好，滞燃期短，故未燃碳氢和裂解碳氢均少，CO排放量降低；生物柴油有较好的发动机低温启动性能，无添加剂时冷凝点达-20℃；有较好的润滑性能，可降低喷油泵、发动机缸和连杆的磨损率，延长其使用寿命。同时，生物柴油的开口闪点高，储存、使用、运输都很安全，不在危险品之列。生物柴油和常规柴油的性能比较见表1所示。
目前，国外对生物柴油的燃烧特性和排放特性已进行了较为系统的研究。结果表明，生物柴油和柴油按一定比例混合后，未损坏柴油机性能，未增加燃料成本，使用安全性高，排放性能优于纯柴油，完全可以替代柴油。采用生物柴油的发动机废气排放指标不仅满足目前的欧Ⅱ标准，甚至满足在欧洲颁布实施的更加严格的欧Ⅲ排放标准。DOC格式论文，方便您的复制修改删减 如使用菜籽油甲酯的柴油机，按FFP75规程试验时碳氢化合物排放减少20%，CO排放下降15%，烟度约减少40%，多环芳香烃的排放也减小，而NOx排放约增加了10%，醛和酮的排放增加了40%。国内对此较为系统的研究报道目前还较少。 实际使用时，生物柴油可以与柴油以任意混合比混合使用，也可以单独使用。使用普通柴油的发动机(对有些机型仅需换密封圈和滤芯)，无需作任何改动，并对驾驶无任何影响。驾驶者根本无法区分两者的驾驶动力差别。实际上如果将生物柴油作为矿物柴油的调合组分，可以起到提高十六烷值，降低硫含量，特别是改善润滑性能的作用。如在炼油厂深度加氢生产的低硫、低芳烃柴油中加入质量分数为2%—5%生物柴油，即可改进润滑性能，比采用润滑添加剂经济合理，排放性能也可大幅度提高。 生物柴油的主要缺点是甲酯易于氧化和聚合，当它渗入润滑油时会形成堵塞机油泵的油泥；其次生物柴油中通常含有微量的醇与甘油，这会使与之接触的橡胶零件如橡胶膜、密封圈、燃油管(即燃油接触的橡胶配件)等逐渐降解；另外，甘油容易堵塞输油管道和喷油嘴。尽管如此，由于生物柴油本身无毒，生物降解率达98%，其降解速率是石油柴油的两倍，对土壤和水的污染较少，可以降低90%的空气毒性，降低94%的致癌率；没有硫散发，可减少酸雨发生，有益于保护生态环境。特别是生物柴油具有可再生性，作为一种可再生能源，资源不会枯竭。因此，作为优质的柴油代用晶，目前世界上许多国家正大力开发这种技术并推进其产业化进程。 DOC格式论文，方便您的复制修改删减 3 生物柴油的生产 3.1 酯交换法合成生物柴油 目前，工业生产生物柴油主要是应用酯交换法。在油类酯交换反应中，甘油三酸酯与醇在催化剂作用下酯交换得到脂肪酸甲酯和甘油。 各种天然的植物油和动物脂肪以及食品工业的废油，都可以作为酯交换生产生物柴油的原料。可用于酯交换的醇包括甲醇、乙醇、丙醇、丁醇和戊醇。其中最为常用的是甲醇，这是由于甲醇的价格较低，同时其碳链短、极性强，能很快地与脂肪酸甘油酯发生反应，且碱性催化剂易溶于甲醇。该反应可用酸、碱或酶作为催化剂。其中碱性催化剂包括NaOH，KOH、各种碳酸盐以及钠和钾的醇盐，还包括有机碱，酸性催化剂常用的是硫酸、磷酸或盐酸。 酸催化酯交换过程产率高，但反应速率慢，分离难且易产生“三废”。碱性催化反应速度快，工业生产中主要采用碱性催化的生产工艺。尽管酸催化转酯反应比碱催化慢得多，但当甘油酯中游离脂肪酸和水含量较高时，酸催化更合适。而影响酯交换反应的主要因素有：催化剂、游离脂肪酸和水分、醇／油摩尔比、反应温度、反应时间。 3.2 原料的选择及其预处理 理论上分子量与柴油相近的动植物油脂均可以用作生物柴油的原料，但实际上由于动物油脂一般饱和脂肪酸含量高，熔点和粘度较高，与甲醇的互溶性较差，且成本相对较高，所以生产上更多以植物源油脂为原料。世界上能提炼油脂的植物约有80种以上，可以用作DOC格式论文，方便您的复制修改删减 内燃机代用燃料的植物油有菜籽油、棉籽油、大豆油等40多种。不同来源的油脂中油类的成分又各不相同。植物油中不同的脂肪酸含量见表2。 油脂的选择主要决定于成本以及来源的广泛性。在欧洲，生产生物柴油主要以双低菜籽油(即芥酸、硫甙含量低)为原料，而在美国主要以转基因大豆油为原料。 油脂的预处理主要是先去除油脂中大部分的游离脂肪酸。水分的去除可以通过简单加热的方法进行。即将油加热并控制在105℃左右，搅拌，持续一段时间，直到没有水蒸气泡冒出为止，测定水分含量至符合要求，然后停止加热，再进行后续处理。油脂中高含量脂肪酸的脱除可以使用液—液萃取的方法。即利用热甲(乙)醇能溶解油脂和脂肪酸，温度降低后，油脂在甲(乙)醇中的溶解度大大降低，而脂肪酸在其中的溶解度仍较大的原理进行脱酸处理。如果使用经过精炼过的植物油制备生物柴油时则不需要预处理过程。除此以外，作为生物柴油原料的油脂还有其他品质指标的要求。一般来说，如果使用植物油，经过除水和脱酸的预处理后即能基本满足生产要求。 3.3 生物柴油生产技术路线 以化学法生产生物柴油为例，常见的生产技术路线见图1。
据此可以设计连续化生产工艺和间歇式生产工艺。间歇式生产工艺较符合精细化工生产的特点，但生产效率和生产能力有限，成本也
