生物柴油甲醇

生物柴油的制备及其催化剂的研究随着能源需求日益增长，化石燃料逐渐走向枯竭，开发生物能源逐渐成为了人们的重要方向。

其中，生物柴油因其环境友好、可再生等特点备受关注。

本文将着重介绍生物柴油的制备及其催化剂的研究。

一、生物柴油的制备方式目前，生物柴油的制备方式主要有四种，分别为酯交换法、酯化法、水解法和微生物法。

其中，酯交换法和酯化法较为成熟，应用也最广泛。

1.酯交换法酯交换法是目前制备生物柴油的主要方法之一。

在生物柴油酯交换反应中，将油脂中的甲酯与醇交换，从而得到酯类，这种方法被称为酯交换法。

该方法的主要特点是不需要酶和酸催化剂。

酯交换法生产生物柴油的步骤包括：1) 将传统的油脂加热至大约70℃，然后加入甲醇和碳酸钠。

2) 加入少量的碱催化剂（钠或钾）。

3) 在调节好反应过程的操作条件后，生产出生物柴油。

与传统的化学反应相比，酯交换法反应后的环境污染比较少，对环境友好。

2.酯化法酯化法是制备生物柴油的另一种常见方法。

在酯化法中，油脂和甲醇反应生成甲酯和水。

酯化法生产生物柴油的步骤为：1) 将传统的油脂和甲醇混合，然后加入酸催化剂。

2) 在调节好反应过程的操作条件后，生产出生物柴油。

酯化法相对于酯交换法需要更多的酸催化剂，这可能带来更多的环境问题。

同时，当油脂中含有过多的酸时，将有一些非正常的反应和一些损失。

二、生物柴油催化剂研究现状随着人们对生物柴油的需求日益增加，催化剂研究也越来越受人们的关注，催化剂可将反应温度降至更低，改善反应产物出现的问题，因此催化剂在生物柴油制备中的重要性不言自明。

以下将介绍几种常见的催化剂。

1.碱催化剂碱催化剂是制备生物柴油时常见的催化剂。

在酯交换法中应用得比较广泛，常用的碱催化剂有氢氧化钾、氢氧化钠、钠醇溶液等。

碱催化剂反应速度快、成本低、易于操作等优点，在酯交换法中得到广泛应用。

同时碱催化剂生成的反应产物相对较少，具有较好的环保性。

2.酸催化剂酸催化剂是制备生物柴油时另一种常见催化剂。

生物柴油技术生物柴油技术——现状与发展随着全球油价的不断攀升和环境保护意识的提高，生物燃料作为一种可再生燃料，逐渐受到越来越多的关注。

生物柴油是其中的一种，它是由生物质或废弃物转化而成的一种可再生燃料，具有良好的环保性、可再生性和安全性等优点。

本文将从生物柴油的定义、生产技术、应用前景等方面介绍生物柴油技术的现状与发展。

一、生物柴油的定义生物柴油是一种由植物油、动物油或废弃物经过化学反应制成的可再生燃料，通常采用的反应是酯化反应，生成甲酯或乙酯。

生物柴油具有与石油柴油相近的燃烧性能和可靠性，但其排放物少、环保、可再生，是一种节能环保的新型燃料。

二、生物柴油的生产技术1. 原料准备生物柴油的原料主要包括植物油、动物油和废弃物等。

其中最常用的是植物油，如大豆油、棕榈油、菜籽油等。

2. 酯化反应在酯化反应中，将原料通过与醇（甲醇或乙醇）在催化剂（如氢氧化钠或氢氧化钾）作用下进行酯化反应，生成甲酯或乙酯。

该反应产生大量的热量，需要在反应过程中进行冷却。

3. 精制处理精制处理包括脱水处理、酸洗纯化和蒸馏等过程，旨在去除水分、杂质和未反应的醇等成分，提高生物柴油的纯度和成品率。

三、生物柴油的应用前景生物柴油作为一种可再生燃料，其应用前景非常广泛。

一方面，生物柴油可以替代传统的石油柴油、汽油等化石能源，减少对化石能源的依赖，降低能源消耗和环境污染；另一方面，生物柴油可以直接应用于个人轿车、商用车、农用车以及城市公交车、出租车等交通工具，还可以应用于船舶、航空器等各类运输工具和农机具等机械设备。

总之，生物柴油技术已经成熟，其应用前景非常广阔，可以为促进能源转型和环境保护事业做出重要贡献。

生物柴油技术——优点和局限生物柴油是一种由生物质或废弃物转化而成的可再生燃料，可以替代传统的石油柴油，具有优良的环保性、可再生性和安全性等优点。

然而，生物柴油在应用中也存在一些局限性，限制了其在能源转型中的应用。

本文将从优点和局限两个方面来介绍生物柴油技术。

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。

收稿日期：２０２０－０４－０７基金项目：太原工业学院大学生创新创业训练项目（２０１９年）作者简介：李晓红（１９７０—），女，山西盂县人，硕士，副教授，研究方向：工业催化及生物质能。

酸催化蓖麻油甲醇醇解反应制生物柴油李晓红，吴　鑫，朱睿哲，晋大祥，赵凤贤（太原工业学院化学与化工系，山西太原　０３０００８）摘要：以固体酸—一水硫酸氢纳、硫酸铝，液体酸—浓硫酸、磷酸为催化剂，分别对其催化蓖麻油甲醇解反应制备生物柴油进行了研究。

采用单因素试验法，考察了醇油物质的量比、催化剂用量、反应温度及反应时间对蓖麻油转化率的影响。

得到了上述四种酸催化蓖麻油甲醇解制备生物柴油的优化工艺条件。

其中，一水硫酸氢钠和浓硫酸，因其酸性强，催化活性好，常压反应就可取得好的效果。

硫酸铝和磷酸，因其酸性弱，催化活性差，反应必须在高压下进行才能取得好的效果。

对四种酸催化蓖麻油甲醇解反应的优缺点进行了比较。

关键词：固体酸；液体酸；催化剂；蓖麻油；生物柴油中图分类号：ＴＱ６４５ 文献标识码：Ａ 文章编号：１００８－０２１Ｘ（２０２０）１１－００３３－０５Ａｃｉｄ－ｃａｔａｌｙｚｅｄＭｅｔｈａｎｏｌｙｓｉｓｏｆＣａｓｔｏｒＯｉｌｔｏＰｒｏｄｕｃｅＢｉｏｄｉｅｓｅｌＬｉＸｉａｏｈｏｎｇ，ＷｕＸｉｎ，ＺｈｕＲｕｉｚｈｅ，ＪｉｎＤａｘｉａｎｇ，ＺｈａｏＦｅｎｇｘｉａｎ（ＤｅｐａｒｔｍｅｎｔｏｆＣｈｅｍｉｓｔｒｙａｎｄＣｈｅｍｉｃａｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＴａｉｙｕａｎＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｔａｉｙｕａｎ　０３０００８，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅｍｅｔｈａｎｏｌｙｓｉｓｒｅａｃｔｉｏｎｏｆｃａｓｔｏｒｏｉｌｔｏｐｒｅｐａｒｅｂｉｏｄｉｅｓｅｌｗａｓｓｔｕｄｉｅｄｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙ，ｗｉｔｈｓｏｌｉｄａｃｉｄ－ｓｏｄｉｕｍｈｙｄｒｏｇｅｎｓｕｌｆａｔｅｍｏｎｏｈｙｄｒａｔｅ，ａｌｕｍｉｎｕｍｓｕｌｆａｔｅ，ｌｉｑｕｉｄａｃｉｄ－ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｅｄｓｕｌｆｕｒｉｃａｃｉｄ，ｐｈｏｓｐｈｏｒｉｃａｃｉｄａｓａｃａｔａｌｙｓｔ．Ｔｈｅｉｎｆｌｕｅｎｃｅｏｆｔｈｅｍｏｌａｒｒａｔｉｏｏｆａｌｃｏｈｏｌｔｏｏｉｌ，ｔｈｅａｍｏｕｎｔｏｆｃａｔａｌｙｓｔ，ｔｈｅｒｅａｃｔｉｏｎｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅａｎｄｔｈｅｒｅａｃｔｉｏｎｔｉｍｅｏｎｔｈｅｃｏｎｖｅｒｓｉｏｎｏｆｃａｓｔｏｒｏｉｌｗａｓｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｅｄｂｙｓｉｎｇｌｅｆａｃｔｏｒｔｅｓｔ．Ｔｈｅｏｐｔｉｍａｌｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓｏｆｔｈｅａｂｏｖｅｆｏｕｒｋｉｎｄｓｏｆａｃｉｄ－ｃａｔａｌｙｚｅｄｃａｓｔｏｒｏｉｌｍｅｔｈａｎｏｌｙｓｉｓｔｏｐｒｅｐａｒｅｂｉｏｄｉｅｓｅｌｗｅｒｅｏｂｔａｉｎｅｄ．Ａｍｏｎｇｔｈｅｍ，ｓｏｄｉｕｍｈｙｄｒｏｇｅｎｓｕｌｆａｔｅｍｏｎｏｈｙｄｒａｔｅａｎｄｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｅｄｓｕｌｆｕｒｉｃａｃｉｄ，ｂｅｃａｕｓｅｏｆｔｈｅｉｒｓｔｒｏｎｇａｃｉｄｉｔｙ，ｇｏｏｄｃａｔａｌｙｔｉｃａｃｔｉｖｉｔｙ，ｇｏｏｄｒｅｓｕｌｔｓｃａｎｂｅａｃｈｉｅｖｅｄｔｏｒｅａｃｔａｔａｔｍｏｓｐｈｅｒｉｃｐｒｅｓｓｕｒｅ．Ａｌｕｍｉｎｕｍｓｕｌｆａｔｅａｎｄｐｈｏｓｐｈｏｒｉｃａｃｉｄ，ｂｅｃａｕｓｅｏｆｔｈｅｉｒｗｅａｋａｃｉｄｉｔｙ，ｐｏｏｒｃａｔａｌｙｔｉｃａｃｔｉｖｉｔｙ，ｔｈｅｒｅａｃｔｉｏｎｍｕｓｔｂｅｃａｒｒｉｅｄｏｕｔｕｎｄｅｒｈｉｇｈｐｒｅｓｓｕｒｅｔｏａｃｈｉｅｖｅｇｏｏｄｒｅｓｕｌｔｓ．Ｔｈｅａｄｖａｎｔａｇｅｓａｎｄｄｉｓａｄｖａｎｔａｇｅｓｏｆｆｏｕｒｋｉｎｄｓｏｆａｃｉｄｃａｔａｌｙｓｔｓｕｓｅｄｆｏｒｍｅｔｈａｎｏｌｙｓｉｓｏｆｃａｓｔｏｒｏｉｌｗｅｒｅｃｏｍｐａｒｅｄ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｓｏｌｉｄａｃｉｄｓ；ｌｉｑｕｉｄａｃｉｄｓ；ｃａｔａｌｙｓｔｓ；ｃａｓｔｏｒｏｉｌ；ｂｉｏｄｉｅｓｅｌ 油脂醇解反应制备生物柴油常用酸、碱催化剂。

生物柴油简介一、生物柴油定义指以油料作物如大豆、油菜、棉、棕榈、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。

又名脂肪酸甲酯生物柴油是典型“绿色能源”，降解速率是普通柴油的2倍，对土壤和水的污染较少。

目前，大多数生物柴油是由大豆油、甲醇和一种碱性催化剂(胆碱酯酶)生产而成的。

二、优缺点1、优点(1)具有优良的环保特性：二氧化硫、硫化物、有毒有机物、颗粒物、二氧化碳、和一氧化碳的排放量显著降低。

(2)低温启动性能良好。

(3)润滑性能比柴油好，可以降低发动机供油系统和缸套的摩擦损失。

(4)具有良好的安全性能：闪点高于石化柴油，它不属于危险燃料。

(5)具有优良的燃烧性能。

(6)具有可再生性。

(7)具有经济性。

(8)可调和性：可按一定的比例与石化柴油配合使用，可降低油耗。

(9)可降解性：具有良好的生物降解性，在环境中容易被微生物分解利用。

2、缺点：（1）在国家政策影响下，提炼生物柴油的原料只能用油料作物或者地沟油，而地沟油的收集是一个难题。

据统计，生物柴油制备成本的75%是原料成本，成本较高。

（2）含水率较高，最大可达30%-45%。

水分有利于降低油的黏度、提高稳定性，但降低了油的热值。

（3）生物柴油具有较高的溶解性，作燃料时易于溶胀发动机的橡塑部分，需要定期更换。

（4）生物柴油作汽车燃料时氮氧化合物的排放量比石油柴油略有增加。

（5）原料对生物柴油的性质有很大影响，需要加入相应的添加剂来解决。

（6）比普通柴油粘度高，因此在低温下会降低可用性。

（7）生物柴油的蕴含能量比石油基的柴油燃料低11%，最大马力输出大约会减少5～7%。

但这个差距并不大。

三、生物柴油的应用目前全世界生物柴油总产量超过2000万吨，其中欧盟占51%，南美地区（巴西为主）占24%，亚洲13%，中北美为11%，其他地区1%。

全球范围内已建和在建的生物柴油装置年产能接近4000万吨。

中国及部分省市生物柴油行业相关政策推
进绿色创新发展
生物柴油是指植物油、动物油、废弃油脂或微生物油脂与甲醇或乙醇经酯转化而形成的脂肪酸甲酯或乙酯。

是典型的“绿色能源”，具有环保性能好、发动机启动性能好、燃料性能好，原料来源广泛、可再生等特性。

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。

国家层面生物柴油行业相关政策
显示，近些年来，为了促进生物柴油行业发展，中国颁布了多项关于支持、鼓励、规范生物柴油行业的相关政策，如2022年国家发展改革委、国家能源局联合发布的关于完善能源绿色低碳转型体制机制和政策措施的意见在满足安全和质量标准等前提下，支持生物燃料乙醇、生物柴油、生物天然气等清洁燃料接入油气管网，探索输气管道掺氢输送、纯氢管道输送、液氢运输等高效输氢方式。

国家层面生物柴油行业相关政策
部分省市生物柴油行业相关政策
为了响应国家号召，各省市积极推动生物柴油行业发展，发布了一系列政策推进生物柴油产业发展，如河北省人民政府关于印发河北省“十四五”现代综合交通运输体系发展规划的通知、黑龙江省人民政府关于印发黑龙江省“十四五”生物经济发展规划的通知等。

部分省市生物柴油行业相关政策。

生物柴油标准中的各项指标分析生物柴油标准（GB/T20828－2007）中要考虑很多指标，有些指标是与石油柴油共有的，包括密度、运动粘度、闪点、硫含量、10％蒸余物残碳、十六烷值、灰分、水含量、机械杂质、铜片腐蚀、燃料安定性、低温性等；还有一些指标是生物柴油所特有的，包括总酯含量、游离甘油含量、甘油单酯、二酯及三酯含量、甲醇含量、碘价及多元不饱和脂肪酸甲酯的含量、酸值、磷含量、碱及碱土金属含量等；另外，还有一些额外的指标包括馏程、燃烧热值、润滑性、不皂化物含量等，是可以选择的。

闪点：为了储存和运输的安全，燃料都要最低闪点的要求。

生物柴油的闪点一般高于1 10℃，远超过石油柴油的70℃，所以生物柴油储运比石油柴油安全。

甲醇的含量是影响生物柴油闪点高低的重要因素。

即使在生物柴油中含有少量的甲醇，其闪点也会降低。

除此之外，较多的甲醇也会对燃料泵、橡塑配件等有影响，并且会降低生物柴油的燃烧性能。

美国生物柴油标准要求闭口闪点不低于130℃，欧洲标准要求不低于120℃。

水分：游离水会导致生物柴油氧化并与游离脂肪酸生成酸性水溶液，水本身对金属就有腐蚀。

美国生物柴油标准要求生物柴油水分和沉渣不超过0.05％，欧洲标准要求水含量不超过500 mg/kg。

我国规定不超过500 mg/kg机械杂质：指存在于油品中所有不溶于规定溶剂的杂质。

机械杂质对发动机零部件的磨损以及运转是否正常都有严重影响。

生物柴油中不允许有机械杂质。

欧洲生物柴油标准要求总杂质含量不超过24 mg/kg。

[我国没规定]运动粘度：运动粘度表示生物柴油在重力作用下流动时内摩擦力的量度，其值为相同温度下生物柴油的动力粘度与密度之比。

对于一些发动机而言，为了防止喷射泵和喷射器泄漏而造成功率损失，可设定一个粘度最小值；另一方面，通过对发动机的设计尺寸、喷油系统特性的考虑，限定了允许粘度的最大值。

生物柴油的粘度高于石油柴油，调入2～20％的生物柴油到石油柴油中后，柴油的粘度会增加，但也能满足标准对柴油运动粘度的要求。

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”。

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。

化学法生产生物柴油与生物法生产生物柴油有何优缺点化学法生产生物柴油与生物法生产生物柴油有何优缺点随着石油日益枯竭和人们对环境的重视, 迫切需要寻找一种对环保的新的可再生能源以解决能源及环境问题, 在此背景下产生了生物柴油。

生物柴油是指以动植物油脂等可再生的生物资源生产的可用于压燃式发动机的清洁替代燃油, 它是由一系列长链脂肪酸甲酯组成。

到目前为止, 已有多种生产生物柴油的方法, 包括高温裂解法、酯交换法等化学法和用固定化酶法，全细胞催化剂法等生物技术法1化学法生产生物柴油化学法包括热烈解法、酯交换法等。

1.1 热裂解法植物油热烈解是对植物油进行热裂解反应Schwab 和Pioch 分别在这一方面进行了探索,所得生物柴油的性能与普通柴油相接近。

1.2 酯交换法酯交换法是目前生产生物柴油的主要方法。

目前, 生物柴油主要是用化学法生产, 即用动物和植物油脂和甲醇或乙醇等低碳醇在酸或者碱性催化剂和高温( 230~ 250 ℃ ) 下进行转酯化反应, 生成相应的脂肪酸甲酯或乙酯, 再经洗涤干燥即得生物柴油。

甲醇或乙醇在生产过程中可循环使用, 生产设备与一般制油设备相同, 生产过程中可产生10 % 左右的副产品甘油。

目前生物柴油的主要问题是成本高, 据统计生物柴油制备成本的75 %是原料成本。

因此, 用廉价原料及提高转化率从而降低成本是生物柴油能否实用化的关键。

美国已开始通过基因工程方法研究高油含量的植物。

日本采用工业废油和废煎炸油。

欧州是在不适合种植粮食的土地上种植富油脂的农作物。

但化学法合成生物柴油有以下缺点: 工艺复杂、醇必须过量, 后续工艺必须有相应的醇回收装置, 能耗高, 色泽深, 由于脂肪中不饱和脂肪酸在高温下容易变质, 酯化产物难于回收, 成本高,生成过程有废碱液排放。

2生物法生产生物柴油2.1 固定化脂肪酶脂肪酶在水溶液中不稳定, 易失活, 因此常用固定化脂肪酶。

将酶固定在合适的载体上, 催化结束后便能很容易地从反应混合物中分离出来, 简化了下游工艺。

生物柴油的制备及其应用生物柴油（BioDiesel）是一种由植物油或动物油的脂肪酸甲酯化合而成的可再生能源，与化石能源相比，生物柴油具有更加环保和可再生的特点。

同时，生物柴油的成本也比传统的柴油油价更低，能有效降低石油依赖度和维护国家能源安全。

因此，生物柴油的制备和应用越来越成为各国研究关注的焦点。

一、生物柴油的制备目前生物柴油的制备方法主要分为两类：催化剂法和微生物法。

1、催化剂法催化剂法是将动植物油在催化剂的作用下，与甲醇或乙醇反应，生成甲酯或乙酯，最终制备生物柴油。

常用的催化剂有强酸性催化剂和碱性催化剂。

其中，碱性催化剂比强酸性催化剂在制备过程中更加环保、高效，逐渐成为生物柴油催化剂的主流。

2、微生物法微生物法指的是利用细菌、酵母等微生物对植物油或动物油进行微生物发酵，合成生物柴油的过程。

其制备过程简单、不产生废水、二氧化硫等有毒物质，因而具有人们注目的环保优势。

但是，由于该方法需要对微生物环境进行严格调控，还存在生产成本高等问题，使得其在实际生产过程中的应用受到了限制。

二、生物柴油的应用1、车辆燃料生物柴油已经被证实可以用作汽车柴油的替代品，并且不需要对车辆进行额外的改进。

它是低排放和低碳燃料，由于生产原料可以轻松获取，生产成本也不高，因此受到了业界和市场的广泛认可。

2、船舶燃料相对于其他运输方式，船运是一种低成本且低碳排放的运输方式。

而生物柴油可以被用作航运业的代替品，可以降低船舶的碳排放，减少海洋污染和对环境的危害。

3、机械燃料生物柴油也被应用于燃料类型为柴油的机械中，如发电机、锅炉等，以及柴油燃动机。

生物柴油不仅可以减少机器产生的污染，还可以节约能源，使机器的运行更加高效。

三、结语生物柴油作为可再生能源的代表之一，虽然在制备技术和应用领域还面临着许多挑战，但随着科学技术的不断突破和发展，未来必定有更多的突破和应用。

人们一直在探索制备和应用生物柴油技术的最佳方法，以便未来使用更清洁的燃料，为环境保护和人类未来的可持续发展做出积极的贡献。

lurgi生物柴油生产工艺Lurgi生物柴油生产工艺是一种利用油料作为原料，采用催化剂对油料进行转化反应制造生物柴油的工艺。

下面是Lurgi生物柴油生产工艺的工艺流程：1. 前处理：将原料油料（比如大豆油、棕榈油、油菜籽油等）经过预处理，包括脱酸、脱水等步骤，去除其中的杂质、水分和游离脂肪酸等，以提高反应的纯度和产率。

2. 酯化：将经过前处理的油料与醇类（如甲醇）在催化剂存在下进行酯化反应，生成甲酯。

该反应即酯化反应，是将油料中的三酯通过催化剂的作用转化为酯类的反应。

此步骤中，需要精确控制反应温度、反应压力、醇油比等参数，以促进反应的进行。

3. 催化性醚化：在酯化反应的基础上，将甲酯与醇类再次进行反应，生成生物柴油。

该步骤需要加入催化剂（如钠甲醇溶液），以促进反应的进行。

这一步骤的主要目的是提高产量和改变柴油的物化性质，如减少硫含量、降低粘度等。

4. 分离：经过醚化反应产生的混合物需要经过分离处理，将其中的未反应原料和杂质分离出来。

常用的分离方法包括蒸馏、离心、冷却等。

分离后得到的产物即为生物柴油。

5. 后处理：将生物柴油经过脱色、脱臭等步骤，去除其中的色素和异味，提高产品的质量和纯度。

此外，还可以对生物柴油进行过滤、脱水等处理，以满足不同的使用要求。

Lurgi生物柴油生产工艺具有以下特点：1. 原料广泛：Lurgi生物柴油生产工艺可以利用多种植物油料作为原料，如大豆油、棕榈油、油菜籽油等，具有较高的灵活性和可替代性。

2. 生产效率高：该工艺采用催化剂加速反应速度，反应时间较短，反应效率高，能够得到高纯度的生物柴油产品。

3. 环保可持续：生物柴油是可再生的燃料，其生产过程中减少了对环境的污染，有利于减少温室气体的排放，符合可持续发展的要求。

4. 适用性强：Lurgi生物柴油生产工艺可以适应不同规模的生产需求，从小型厂家到大型工业生产，都能够满足需求。

总的来说，Lurgi生物柴油生产工艺是一种高效、环保、可持续的生物柴油生产工艺，可以利用丰富的油料资源生产高品质的生物柴油产品。

生物柴油的制备及表征一：实验目的(1) 了解餐饮废油化学法制备生物柴油的原理和操作方法。

(2) 熟练掌握离心分离、回流、减压蒸馏等操作技术。

二：实验原理本次实验通过酯交换反应由植物油制备生物柴油。

用菜籽油代替废油。

酯交换法：目前工业生产生物柴油的主要方法是酯交换法,即用各种动物和植物油脂与甲醇、乙醇、丙醇、丁醇等低碳醇在催化剂作用下反应而成.因甲醇价格低廉,故常用甲醇.酯交换法又包括:酸或碱催化法、生物酶法、工程微藻法和超临界甲醇法。

以甲醇为例：催化剂一般为酸、碱或酶，其中碱性催化剂包括NaOH 、KOH 、各种碳酸盐以及钠和钾的醇盐，酸性催化剂常用的是硫酸、磷酸或盐酸皂化：原来指动植物油脂与碱作用而成肥皂(高级脂肪酸盐)和甘油的反应，现在指酯与碱作用而生成对应的酸(或盐)和醇的反应。

是C H 2 C H 2C H C O O R ' C O ORCOO R "3 C H 2O H+ C H 3 CO OR C H 3 C OO R 'C H 3COOR "C H 2 C H 2 C HO H O HO H+ 生物油脂一种水解反应。

三：实验材料及仪器仪器：三口烧瓶、圆底烧瓶、带搅拌功能的电热套、球形冷凝管、直形冷凝管、温度计、烧杯、分液漏斗、铁架台、锥形瓶(250mL)、试剂瓶、容量瓶、称量瓶、玻璃棒，PH试纸。

药品：甲醇、正己烷、固体氢氧化钠、菜籽油.四：实验步骤1、先将三口烧瓶和锥形瓶做干燥处理，取甲醇4.6克（5.8毫升）放到锥形瓶中，后称取0.2克氢氧化钠并使之溶解在甲醇溶液中。

2、先向三口烧瓶中加入20克菜籽油，称取40克正己烷（61毫升）做共溶剂并加到烧瓶中。

3、当氢氧化钠完全溶解于甲醇溶液中后，将其加到三口烧瓶中，磁子搅拌。

4、恒温水浴加热，温度保持在60—65度左右，流1.5—2小时。

5、停止加热后，冷却。

取出三口烧瓶，将其中的产物移至分液漏斗中，静置（2.5—3小时是否有快捷方法？），分液，上层为生物柴油，正己烷和甲醇 下层主要为甘油。

生物柴油的生产及应用新技术生物柴油是指利用植物油、动物油或油脂等可再生资源制成的一种油品，与石油柴油具有相同的能量密度和燃烧性能，但由于其来源于可再生资源，其二氧化碳排放量较少，所以被视为一种环保的能源。

该技术的目标是实现可持续发展，减少对环境和气候的负面影响。

生物柴油生产的技术正在不断改进，下文将重点介绍生物柴油的生产及应用新技术。

生物柴油的生产技术生物柴油生产技术包括化学法、生物反应器法、超声波法、微波法等。

其中，酶法是近年来备受研究的一种生产技术，该技术的特点在于，它利用了一种名为酯酶的生物催化剂，能够将植物油或油脂与甲醇反应生成生物柴油。

与传统的酯化反应相比，使用酶催化的反应具有反应速度快、反应条件温和、产率高等优点。

同时，由于酶催化反应不会导致分子间的不可逆化学键破裂，因此生产出的生物柴油的氧化安定性得到了极大的提升。

酶法生产生物柴油的原理是，首先将植物油或油脂与酯化反应的催化剂一起加入反应器中，再加入少量的甲醇，使催化剂能够引起酯化反应。

随着反应的进行，酯化产物会在反应器中积累，同时甲醇也会随着反应的进行不断地添加。

反应器中的温度、反应物的比例和反应时间是关键的参数，控制好这些参数，可以得到高产率、高纯度和高品质的生物柴油。

生物柴油的应用技术由于生物柴油的独特性质和环保性，生物柴油在交通运输、工业生产等领域的应用越来越广泛。

在交通运输领域，生物柴油可以作为柴油发动机的一种替代燃料，不仅能够降低排放物的排放量，还可以提高柴油发动机的震动性和可靠性。

同时，生物柴油还可以作为船舶、飞机等非道路车辆的燃料，用于减少其对大气的污染。

在工业生产领域，生物柴油也可以作为燃料用于各种加热设备中。

同时，生物柴油还可以用作溶剂和高品质的润滑剂，被广泛应用于食品、药品等领域。

生物柴油的应用领域日渐扩大，也提升了生物柴油生产技术的发展和创新。

结论总的来说，生物柴油的生产技术正在向着更加高效、智能、低碳的方向发展。

甲醇-生物柴油对发动机循环变动的影响王忠;杨丹;李瑞娜;赵怀北【摘要】The combustion indicator diagrams were measured on a single cylinder diesel engine fueled with different blended fuels of diesel and methanol .The combustion cyclic variation of blended fuel was studied under different conditions ,which ana-lyzed the evaluation parameters of cyclic variation such as the maximum pressure rise rate coefficient COV (dp /dφ)max the mean in-dicated pressure coefficient COVpmi ,the maximum combustion pressure coefficient COVpmax and the standard error of its corre-sponding crank angle SDφpmax .The results show that COV (dp/dφ)max and COVpmi increase with the increase of methanol mixingratio .Compared with biodiesel ,the changes of cyclic variation coefficients are smaller when the mixing ratios are 10% and 20% .When the mixing ratio of methanol increases to 30% ,the COV (dp /dφ)max increases by6 .2% ,COVpmi increases by 24 .2% , and COV pmax increases by 8 .4% .For the constant mixing ratio ,COV (dp /dφ)max decreases and COVpmi and COVpmax first decrease and then increase with the increase of speed .With the increase of load ,the cyclic variation coefficients of all pressure parame-ters decrease ,but the corresponding standard error of maximum combustion pressure slightly increases .%在单缸柴油机上通过测量得到了燃用不同掺混比甲醇-生物柴油时的燃烧示功图,对不同柴油机工况下甲醇-生物柴油燃烧的循环变动进行了研究,分析了最大压力升高率循环变动系数(COV(dp/dφ)max)、平均指示压力循环变动系数(COVpmi)、最高燃烧压力的变动系数(COVpmax)、最高燃烧压力对应曲轴转角的标准偏差(SDφpmax)等循环变动的评价参数.研究结果表明:工况一定时,随着甲醇掺混比增加,COV(dp/dφ)max,COVpmi等循环变动系数均有所增大;与生物柴油相比,甲醇掺混比为10%和20%时循环变动系数变化较小,当甲醇掺混比为30%时,COV(dp/dφ)max增加了6.2%,COVpmi增加了24.2%,COVφpmax增加了8.4%;当甲醇掺混比不变时,随着转速的增加,COV(dp/dφ)max降低,COVpmi以及COVpmax先降低后增高;负荷增加时,各压力参数的循环变动系数均降低,SDφpmax略微上升.【期刊名称】《车用发动机》【年(卷),期】2017(000)006【总页数】6页(P13-18)【关键词】甲醇;生物柴油;燃烧;循环变动;掺混比【作者】王忠;杨丹;李瑞娜;赵怀北【作者单位】江苏大学汽车与交通工程学院 ,江苏镇江 212013;江苏大学汽车与交通工程学院 ,江苏镇江 212013;江苏大学汽车与交通工程学院 ,江苏镇江 212013;江苏大学汽车与交通工程学院 ,江苏镇江 212013【正文语种】中文【中图分类】TK428.9生物柴油和甲醇都是优质的柴油机替代燃料。

生物柴油生产工艺生物柴油（Biodiesel）是由动植物油经过催化酯化反应制得的一种可再生能源。

相比传统的石化柴油，生物柴油具有较低的环境污染和碳排放，并且对柴油机性能无明显的影响。

以下是一种常见的生物柴油生产工艺：首先，收集动植物油。

生物柴油的原料可以是多种动植物油，如大豆油、油菜籽油、棕榈油等。

这些油类可以通过冷压或者溶剂提取的方式获取。

同时，废油也可作为生物柴油的原料。

然后，净化原料油。

原料油中可能存在杂质、水分和酸性物质等，在转化为生物柴油之前，需要经过净化处理。

这一步骤可以通过过滤、离心分离、蒸馏等方式进行。

净化后的油质更加纯净，有利于后续的反应过程。

接下来，催化酯化反应。

将净化后的原料油与酯化剂（通常是甲醇）和催化剂（如碱性催化剂）混合，进行酯化反应。

酯化反应是将油脂中的甘油与甲醇反应，分解成油酸甲酯等酯类物质。

这个步骤可以通过釜式反应器或者连续流动反应器进行。

然后，分离产物。

酯化反应产生的产物中还可能含有甘油、甲醇、催化剂等副产物。

为了分离出纯净的生物柴油，需要通过蒸馏、萃取、沉淀等方式进行分离。

其中，甘油可以作为副产品利用。

最后，进行燃料性能检测。

为了确保生物柴油达到国家相关标准，并能够正常使用在柴油机中，需要对生物柴油的燃料性能进行检测。

燃料性能测试包括闪点、凝固点、密度、粘度等指标的测试，以及柴油机性能和排放的实际测试。

生物柴油生产工艺的优势在于利用了可再生能源，并能够减少对环境的污染。

此外，生物柴油还能够降低对传统石化能源的依赖，缓解能源压力。

随着技术的不断进步，生物柴油生产工艺也在不断优化，使其生产更加高效和环保。