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生物柴油生产工艺技术概述史国强;李军;邢定峰【摘要】随着国际原油价格的持续走高和二氧化碳减排压力的增加,许多国家都在积极发展可再生能源.20世纪90年代以来,生物柴油作为可再生能源的一个重要发展方向得到了广泛的发展.生物柴油原料既有动植物油脂、废弃油脂和微生物油脂,也有秸秆类等废弃生物质,由于原料类型不同,生物柴油产品的组成也有所区别,可分为酯类和烃类等,相应的生产技术主要有酯交换(第一代)、催化加氢(第二代)和气体合成(第三代)等.论述了第一代和第二代生物柴油生产技术及其典型工艺,简单介绍了第三代生物柴油和藻类生物柴油生产技术,并提出了相应的建议.【期刊名称】《石油规划设计》【年(卷),期】2013(024)005【总页数】6页(P29-34)【关键词】生物柴油;工艺技术;酯交换;催化加氢;气体合成;藻类【作者】史国强;李军;邢定峰【作者单位】中海油新能源投资有限责任公司;中国石油天然气股份有限公司规划总院;中国石油天然气股份有限公司规划总院【正文语种】中文【中图分类】TE667随着国际原油价格的持续走高和二氧化碳减排压力的增加，许多国家都在积极发展可再生能源。
生物柴油是以油脂为原料，通过一定的物理和化学方法将油脂加工为可替代石化柴油的燃料，具有环境友好和可再生等优点。
20 世纪90 年代以来，生物柴油作为可再生能源的一个重要发展方向得到了广泛的发展。
目前，全球生物柴油产量达到了2 000×104～3 000×104t/a，我国生物柴油产量约为100×104t/a。
发展生物柴油对于保障我国能源安全、促进农业发展和提高农民收入有着非常重要的作用和意义。
1 生物柴油的原料特点生物柴油成本的主要决定因素是其原料成本，原料成本一般占生物柴油总成本的70%～85%［1］。
世界各国都选择自身有优势的油脂原料来发展生物柴油。
油脂原料来源广泛，主要有动植物油脂、废弃油脂、微生物油脂和农林废弃物等［2-6］。
麻疯树籽油提取技术曾虹燕;方芳;苏杰龙;李昌珠;蒋丽娟【期刊名称】《江苏农业学报》【年(卷),期】2005(021)001【摘要】麻疯树(Jatropha curcas L.)为大戟科麻疯树属多年生落叶小乔木，是一种理想的野生木本油料和药用树种，种仁含油量50％。
麻疯树籽油可做肥皂和润滑油，还可提炼为生物柴油，能形成巨大的可再生能源储备。
开发麻疯树这种高产能源作物已引起人们的广泛关注。
超临界CO2、微波和超声波诱导萃取是当前先进的植物油提取工艺。
本研究试图通过对超临界CO2萃取麻疯树籽油的均匀设计试验、微波和超声波诱导萃取正交试验，探明影响麻疯树籽油提取的主要因素，寻求最佳萃取工艺，为更好地开发利用国内现有的油料资源及改进萃取麻疯树籽油技术提供有益的参考。
【总页数】2页(P69-70)【作者】曾虹燕;方芳;苏杰龙;李昌珠;蒋丽娟【作者单位】湘潭大学生物技术研究所,湖南,湘潭,411105;湘潭大学生物技术研究所,湖南,湘潭,411105;湘潭大学生物技术研究所,湖南,湘潭,411105;湖南林业科学院,湖南,长沙,410004;湖南林业科学院,湖南,长沙,410004【正文语种】中文【中图分类】TQ644.14【相关文献】1.固体酸SiO2-Ti（SO4）2-Zr（SO4）2催化麻疯树籽油醇解反应的研究 [J], 丁敏;曹栋;陈璐;钱丽;陈超2.高酸值麻疯树籽油制备生物柴油的杂多酸催化预酯化研究 [J], 张琳叶;李志业;魏光涛;范超云;黄汉能;王磊;刘晓玲;李仲民3.离子液体催化麻疯树籽油制备生物柴油工艺 [J], 史兵方;吴启琳;左卫元4.响应面法优化麻疯树籽油加氢催化制备生物航空燃料工艺 [J], 王菊华; 陈玉保; 郝亚杰; 李兴勇; 张旭; 资文华; 尹芳5.柠檬酸改性Pt/Al-MCM-41催化麻疯树籽油一步加氢制备燃油组分 [J], 张文杰;胡良栋;陈玉保;蔡正达;庄诗韵;李睿帆;刘莹;徐锐因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
实验室制备生物柴油（一）反应原理实验室制备生物柴油分为两步反应：预酯化反应、酯交换反应。
1. 预酯化反应的原理油脂中的游离脂肪酸及甘油三酯在酸性催化作用下和过量的甲醇或乙醇进行酯化反应, 反应过程中生成水、甘油和脂肪酸甲酯或脂肪酸乙酯。
反应方程式：RCOOH+CH 3OH=RCOOCH 3+H 2O2. 酯交换反应的原理甘油三酯在碱性催化作用下进行酯交换反应，生成脂肪酸甲酯或脂肪酸乙酯。
反应方程式：R1COO-CH 2 R 1COOCH 3 CH 2-OH（二）以地沟油为原料 1. 关于地沟油通俗地讲，地沟油可分为以下几类：一是狭义的地沟油，即将下水道中的油腻漂浮 物或者将宾馆、酒楼的剩饭、剩菜（通称泔水）经过简单加工、提炼出的油；二是劣质 猪肉、猪内脏、猪皮加工以及提炼后产出的油；三是用于油炸食品的油使用次数超过规 定要求后，再被重复使用或往其中添加一些新油后重新使用的油。
地沟油常压下沸点约为 300-400 C,负压-0.098MPa 时，沸点约为140-250 C2. 操作步骤2.1称取油样称取一定量的油样，要保证脱水后油样的质量不少于 100g 。
2.2对原料油水洗除杂在分液漏斗中用80r 以上的热水水洗，水洗至中性。
注：①如果温度低于80 r ，贝U 易发生乳化（油包水、水包油）R 2COO-CH + 3CH 3OH = R 2COOCH 3 + CH-OHR 3COO-CH 2R 3COOCH 3 CH 2-OH②破乳化的方法：加适量食盐；加稀酸1%③杂质存在的影响：酯化反应转换率会降低；预酯化反应后若胶质过多，则会增加乳化现象。
2.3 静置分层在分液漏斗中静置30-60min 。
其中，上层为油，下层为水。
2.4 加热脱水先用离心机进行脱水，再用电炉加热脱水。
注：若水分含量达不到所要求的，那么可能将会影响预酯化反应的进行。
因为预酯化反应是可逆反应，水的大量存在会使反应向逆方向进行。
2.5 测定酸值。
生物柴油技术及工艺流程分析报告(上）一、概述1.1生物柴油概述生物柴油(Biodiesel) ，又称脂肪酸甲酯(Fatty Acid Ester) 是以植物果实、种子、植物导管乳汁或动物脂肪油、废弃的食用油等作原料，与醇类(甲醇、乙醇) 经交酯化反应(Transesterification reaction) 获得。
生物柴油这一概念最早由德国工程师Dr．Rudolf Diesel (1858-1913) 于1895年提出，是指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脂化反应改性，使其最终变成可供内燃机使用的一种燃料。
在1900年巴黎博览会上，Dr．Rudolf Diesel展示了使用花生油作燃料的发动机。
生物柴油具有一些明显优势，其含硫量低，可减少约30%的二氧化硫和硫化物的排放；生物柴油具有较好的润滑性能，可以降低喷油泵、发动机缸体和连杆的磨损，延长其使用寿命；生物柴油具有良好的燃料性能，而且在运输、储存、使用等方面的安全性均好于普通柴油。
此外，生物柴油是一种可再生能源，也是一种降解性较高的能源。
1.2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％。
1.3生物柴油降低空气污染物的排放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。
生物柴油制备工艺技术进展来源：中国化工信息周刊中国化工信息中心教授级高级工程师朱曾惠近年来，生物质制柴油（Biodiesel)引起了广泛的关注。
2006年9月在德国德累斯顿召开的第一届IUPAC绿色——可连续化学国际会议上发表的一篇报告综合评判了当前生物柴油工业生产工艺进展，本文特摘录以飨读者。
一、第一代生物柴油生产工艺早在1983年，就有人提出应用植物油的甲基酯生产生物柴油。
1992年法国石油研究所（IFP）设计建立了第一套工业装置。
甲基酯是由植物油通过酯交换，将三甘油酯加甲醇转换成脂肪酸甲酯（FAME），反应式如下：该反应为催化反应，为提高转换率，甲醇需要过量。
常用的工业生物柴油工艺采纳均相催化，以NaOH或甲醇钠为催化剂。
从反应器出来的双相物料进入静置器中分离。
富酯相必须进行中和、清洗，以清除少量的催化剂（按要求，Na+K的含量要低于5ppm)。
酯交换后的余外催化剂在甘油相中以乙醇酸钠、甲醇钠和钠皂形式显现，需进行回收。
中和时加入盐酸进行，最终甘油纯度一样为80%～95%。
催化反应副产物钠皂可溶于甘油相中，要在中和后进行沉降作为脂肪酸分离，反应造成的缺失达生物柴油生成量的1%。
FAME收率（重量%）取决于原料质量和催化剂的种类，一样在98.5%～99.4%。
中小型企业可采纳间歇式工业化装置，假如产能大于10万t/a,则用连续式较为经济。
Ballestra、Connemann CD，以及鲁奇公司的PSI装置都采纳了连续工艺，这些工艺由2～3台反应釜串连，每一步催化反应后，甘油都要通过分离去除。
由于产品酯要符合冷性能和稳固性等相关指标，因此对原料植物油的选择有专门大的限制。
迄今为此，只有食用植物油符合要求，因此存在与食品争原料的问题。
此外，该工艺产生大量的副产物粗甘油。
二、第一代生产工艺改进1. 采纳非均相催化解决副产品甘油纯化问题最简便的途径是采纳非均相催化。
IFP 差不多开发出此工艺并于2006年在法国南部建成第一套工业装置。
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1. 原料预处理：原料粉碎。
除杂质。
