生物油燃料是怎麼生產的

㈠ 生物柴油的生產原理是什麼

利用"工程微藻"生產柴油是柴油生產一項值得注意的新動向。"工程微藻"即通過基因工程技術建構的微藻，為柴油生產開辟了一條新的技術途徑。美國國家可更新能源實驗室通過現代生物技術建成"工程微藻"，即硅藻類的一種"工程小環藻"；

實驗室條件下脂質含量增加到60%以上，戶外生產可增加到40%以上。這是由於乙醯輔酶A羧化酶基因在微藻細胞中的高效表達，在控制脂質累積水平方面起重要作用。

(1)生物油燃料是怎麼生產的擴展閱讀

生物柴油是典型的「綠色能源」，具有環保性能好、發動機啟動性能好、燃料性能好，原料來源廣泛、可再生等特性。

小型、輕型還是大型、重型柴油機或是拖拉機，燃燒生物柴油後碳氫化合物都減少55%~60%，顆粒物減少20%~50%，多環芳烴減少75%~85%。

生物柴油製造方法--酯化、酯交換，所生產的生物柴油應該稱為脂肪酸甲酯或乙酯，和石化柴油的主要成分有本質區別是酯與烴。目前商丘有相關生物柴油企業可以用廢棄的油脂生產出達到歐盟標準的生物柴油。。

柴油是城鄉使用較為普遍的燃料，通過生物途徑生產柴油是擴大生物資源利用的一條最經濟的途徑，是生物能源的開發方向之一。能源生物技術必將得到發展，"無污染生物柴油"也必將得到更廣泛的應用。而利用廢棄油脂生產生物柴油可以有效的解決地溝油迴流餐桌的風險，利國利民的好項目

㈡ 「生物柴油」是怎樣生產的

生物柴油(Biodiesel)是指以油料作物、野生油料植物和工程微藻等水生植物油脂以及動物油脂、餐飲垃圾油等為原料油通過酯交換工藝製成的可代替石化柴油的再生性柴油燃料。生物柴油是生物質能的一種，它是生物質利用熱裂解等技術得到的一種長鏈脂肪酸的單烷基酯。生物柴油是含氧量極高的復雜有機成分的混合物，這些混合物主要是一些分子量大的有機物，幾乎包括所有種類的含氧有機物，如：醚、酯、醛、酮、酚、有機酸、醇等。生物柴油是一種優質清潔柴油，可從各種生物質提煉，因此可以說是取之不盡，用之不竭的能源，在資源日益枯竭的今天，有望取代石油成為替代燃料。

㈢ 生物柴油是什麼提煉而成

生物柴油是生物質能的一種，生物質能是蘊存在生物質中的能量，綠色植物通過光合作用，將太陽能轉化為化學能而貯存在生物質內部的能量，屬可再生能源。生物質能是僅次於煤炭、石油、天然氣的第四大能源。生物質能的利用除傳統的直接燃燒外，還包括用生物或化學的方法將生物質轉化為氣體或液體產品。生物柴油就是將生物質轉化為液體燃料。

生物柴油又稱脂肪酸甲酯，是以動植物油（大豆和油菜籽等油料作物、油棕和黃連木等油料林木果實、工程微藻等油料水生植物油脂以及動物油脂、廢餐飲油）為原料，與低碳醇類（甲醇或乙醇）經酯化及醇解反應，獲得的長鏈脂肪酸甲酯，一種可供內燃機使用的燃料。

1983年Quick將其命名為生物柴油（Biodiesel）其化學結構：RCOOCH₃。

在2007年5月由中國石油化工股份有限公司石油化工科學研究院制訂、國家標准化委員會公布並推薦實施的「柴油機燃料調和用生物柴油（BD100）」標准（GB-T 20828-2007）中明確規定：生物柴油，biodiesel，是由動植物油脂與醇（例如甲醇或乙醇）經酯交換反應製得的脂肪酸單烷基酯，最典型的為脂肪酸甲酯，以BD100表示。

BD100生物柴油：100%的純生物柴油稱之為BD100。

B5生物柴油：2%~5%（體積分數）生物柴油（BD100）與95%~98%（體積分數）石油柴油的調和燃料，適用於GB252或GB19147所適用的壓燃式發動機。

生物柴油具有突出的環保性能：組份中含氧11-14%燃燒比較徹底，在汽車上使用看不到排汽管黑煙；含硫十萬分之五以下，基本無二氧化硫的污染；尾氣中碳氫化合物、一氧化碳排出比石油柴油少50%以上；無芳烴化合物，無毒、易降解。所以生物柴油是國際燃料市場公認的可完全代替石油柴油的綠色環保燃料。

大力發展生物柴油產業，對我國經濟可持續發展，推進能源替代，減輕環境壓力，控制城市大氣污染具有重要的戰略意義。

㈣ 飯店用的生物燃油怎麼製作的，發展趨勢怎麼樣

生物柴油多提煉自植物或動物的油脂。油脂與醇類化合物經催化作用，通過酯交換反應生成甘油和脂肪酸酯，後者即為生物柴油的主要成分。

制備方法主要有：
化學法生產
生物柴油的化學法生產是採用生物油脂與甲醇或乙醇等低碳醇，並使用氫氧化鈉(占油脂重量的1%) 或醇甲鈉 (Sodium methoxide) 做為觸媒，在酸性或者鹼性催化劑和高溫（230～250℃）下發生酯交換反應（transesterification），生成相應的脂肪酸甲酯或乙酯，再經洗滌乾燥即得生物柴油。甲醇或乙醇在生產過程中可循環使用，生產設備與一般制油設備相同，生產過程中產生10%左右的副產品甘油。
但化學法合成生物柴油有以下缺點：反應溫度較高、工藝復雜；反應過程中使用過量的甲醇，後續工藝必須有相應的醇回收裝置，處理過程繁復、能耗高；油脂原料中的水和游離脂肪酸會嚴重影響生物柴油得率及質量；產品純化復雜，酯化產物難於回收；反應生成的副產物難於去除，而且使用酸鹼催化劑產生大量的廢水，廢鹼（酸）液排放容易對環境造成二次污染等。
化學法生產還有一個不容忽視的成本問題：生產過程中使用鹼性催化劑要求原料必須是毛油，比如未經提煉的菜籽油和豆油，原料成本就占總成本的75%。因此採用廉價原料及提高轉化從而降低成本是生物柴油能否實用化的關鍵，因此美國己開始通過基因工程方法研究高油含量的植物（見下文「工程微藻」法），日本採用工業廢油和廢煎炸油，歐洲是在不適合種植糧食的土地上種植富油脂的農作物。
生物酶合成法
為解決上述問題，人們開始研究用生物酶法合成生物柴油，即用動物油脂和低碳醇通過脂肪酶進行轉酯化反應，制備相應的脂肪酸甲酯及乙酯。酶法合成生物柴油具有條件溫和、醇用量小、無污染排放的優點。2001年日本採用固定化Rhizopus oryzae細胞生產生物柴油，轉化率在80%左右，微生物細胞可連續使用430小時。
2005年6月4日，《中國環境報》報道：清華大學生物酶法制生物柴油中試成功，採用新工藝在中試裝置上生物柴油產率達90%以上。中試產品技術指標符合美國及德國的生物柴油標准，並滿足中國0號優等柴油標准。中試產品經發動機台架對比試驗表明，與市售石化柴油相比，採用含20%生物柴油的混配柴油作燃料，發動機排放尾氣中一氧化碳、碳氫化合物、煙度等主要有毒成分的濃度顯著下降，發動機動力特性等基本不變。
由於利用物酶法合成生物柴油具有反應條件溫和、醇用量小、無污染物排放等優點，具有環境友好性，因而日益受到人們的重視。但利用生物酶法制備生物柴油目前存在著一些亟待解決的問題：脂肪酶對長鏈脂肪醇的酯化或轉酯化有效，而對短鏈脂肪醇(如甲醇或乙醇等)轉化率低，一般僅為40%-60%；甲醇和乙醇對酶有一定的毒性，容易使酶失活；副產物甘油和水難以回收，不但對產物形成一致，而且甘油也對酶有毒性；短鏈脂肪醇和甘油的存在都影響酶的反應活性及穩定性，使固化酶的使用壽命大大縮短。這些問題是生物酶法工業化生產生物柴油的主要瓶頸。
酶法生產生物柴油主要技術經濟指標有
1．採用固定床式酶反應器，以植物油及廢油等為原料生產生物柴油，轉化率均可達到95%以上，最高轉化率可以達到96%。
2．建立了生物柴油精餾裝置，分離精製收率高於86%，分離後產品中甲酯含量大於97%，分離後產品各項指標完全符合德國生物柴油生產標准(DIN5160697)。
3．建立了年產500t的生物柴油中試生產裝置。反應器內固定化酶使用壽命超過20天。
4．以地溝油為原料生產生物柴油，成本約為3058元/t，以普通菜籽油為原料生產生物燒油，成本約為4300元/t。
5．燃燒性能明顯優於0號柴油。在0號柴油中添加20%生物柴油的燃燒試驗表明，燃燒尾氣中有毒物質的排放降低35%以上。
「工程微藻」法
「工程微藻」生產柴油，為柴油生產開辟了一條新的技術途徑。美國國家可更新實驗室(NREL)通過現代生物技術建成「工程微藻」，即硅藻類的一種「工程小環藻」。在實驗室條件下可使「工程微藻」中脂質含量增加到60%以上，戶外生產也可增加到40%以上，而一般自然狀態下微藻的脂質含量為5%-20%。「工程微藻」中脂質含量的提高主要由於乙醯輔酶A羧化酶(ACC)基因在微藻細胞中的高效表達，在控制脂質積累水平方面起到了重要作用。目前，正在研究選擇合適的分子載體，使ACC基因在細菌、酵母和植物中充分表達，還進一步將修飾的ACC基因引入微藻中以獲得更高效表達。利用「工程微藻」生產柴油具有重要經濟意義和生態意義，其優越性在於：微藻生產能力高、用海水作為天然培養基可節約農業資源；比陸生植物單產油脂高出幾十倍；生產的生物柴油不含硫，燃燒時不排放有毒害氣體，排入環境中也可被微生物降解，不污染環境，發展富含油質的微藻或者「工程微藻」是生產生物柴油的一大趨勢。

生物柴油的問題

雖然生物柴油的開發作為一種替代能源被業界看好，但是卻鮮有生產商業化的例子。這主要來自植物油的成本。植物油的采購、運輸、儲存以及提取佔了生物柴油生產的大部分成本。但是也有觀點認為，由於生產生物柴油，需要大量的植物油原料，因此勢必需要興建種植園，因而可以帶動相關的農業生產。
生物柴油也存在一些技術限制，不適應很多地區。由於它比普通柴油粘度高，因此在低溫下會降低可用性。如同雞湯、紅燒肉放到冰箱冷藏，油脂會凝結成白色黏稠狀，學術上的名詞就叫做「雲化(cloud)」，凝結的溫度則叫做「雲點(cloud point)」。石油基柴油的雲點大約在攝氏零下15度，而100%生質柴油B100在攝氏零度時便會開始雲化，低溫時很容易堵塞汽車油路。在冬天使用生物柴油必須加入添加劑或者其他的保溫措施。而在濕熱環境下，長期儲存生物柴油還需要考慮到抑制微生物和細菌的滋生。在台灣，由於有車主反應使用B2生質柴油常有油路堵塞及引擎容易熄火的問題，雖然還無法證實與生質柴油的製造或儲運過程還是與氣候或車主保養有關，但經濟部能源局仍決定下令台灣中油及台塑石化從2014年5月起逐步停供B2生質柴油，以後待問題解決後再重新供應生質柴油。
生質柴油另一個劣勢，是(B100)的蘊含能量比石油基的柴油燃料低11%，最大馬力輸出大約會減少5~7%。但這個差距並不大，如果是使用5%生質柴油更幾乎沒有差別。反而是生質柴油的黏性大於石油基柴油，對燃噴射料系統和引擎元件能提供較好的潤滑性，延長引擎系統壽命。許多車主指定使用(B2)柴油，2%生質柴油，98%石油基柴油，目的就是在幫助潤滑引擎。而前面提到美國小學生乘坐的這些大豆動力車，則是使用(B5)到(B30)的柴油。

道德及環保爭議性

生物柴油的大量使用會讓許多原本生產食品的農地改種植經濟作物，很可能造成糧價上漲，威脅貧窮人口：而開墾新的農地則會破壞生態，而一些研究顯示，開墾新農地所製造的二氧化碳可以提供這塊農地上的作物吸收數十年，換句話說就是在環保上不值得。
可能避免負面效應的方法是採用痳瘋樹提供油脂（痳瘋樹生產的油脂有毒、不可食用），痳瘋樹不但產油效率佳，而且可以在貧瘠缺水的環境生存，換句話說就是可以利用無法種植作物的土地。但有些人認為就算是採用具有類似痳瘋樹特性的植物生產生質柴油，還是有降低糧食生產的可能性，因為有些第三世界國家的農民會在經濟利益的驅使下，將原本用來種植作物的土地給拿來改種痳瘋樹。另一種可行方案是種植辣木。

未來發展
未來可能利用藻類(如海藻) 生產生質柴油，以增加生質能源效率，和減輕生質能源可能對農產品價格的影響。但除了技術上還需突破外，由於生產的藻類很可能是基因改造品種，因此預防這些藻類混入生態系統也是個課題。

㈤ 如何自己生產生物柴油

「生物柴油」制備方法：
利用油脂原料合成生物柴油的方法；用動物油製取的生物柴油及製取方法；生物柴油和生物燃料油的添加劑；廢動植物油脂生產的輕柴油乳化劑及其應用；低成本無污染的生物質液化工藝及裝置；低能耗生物質熱裂解的工藝及裝置；利用微藻快速熱解制備生物柴油的方法；用廢塑料、廢油、廢植物油腳提取汽、柴油用的解聚釜，生物質氣化制備燃料氣的方法及氣化反應裝置；以植物油腳中提取石油製品的工藝方法；用等離子體熱解氣化生物質製取合成氣的方法，用澱粉酶解培養異養藻制備生物柴油的方法；用生物質生產液體燃料的方法；用植物油下腳料生產燃油的工藝方法，由生物質水解殘渣制備生物油的方法，植物油腳提取汽油柴油的生產方法；廢油再生燃料油的裝置和方法；脫除催化裂化柴油中膠質的方法；廢橡膠(廢塑料、廢機油)提煉燃料油的環保型新工藝，脫除柴油中氧化總不溶物及膠質的化學精製方法；阻止柴油、汽油變色和膠凝的助劑；廢潤滑油的絮凝分離處理方法。

化學法生產：
生物柴油的化學法生產是採用生物油脂與甲醇或乙醇等低碳醇，並使用氫氧化鈉(占油脂重量的1%) 或醇甲鈉 (Sodium methoxide) 做為觸媒，在酸性或者鹼性催化劑和高溫（230～250℃）下發生酯交換反應（transesterification），生成相應的脂肪酸甲酯或乙酯，再經洗滌乾燥即得生物柴油。甲醇或乙醇在生產過程中可循環使用，生產設備與一般制油設備相同，生產過程中產生10%左右的副產品甘油。

但化學法合成生物柴油有以下缺點：反應溫度較高、工藝復雜；反應過程中使用過量的甲醇，後續工藝必須有相應的醇回收裝置，處理過程繁復、能耗高；油脂原料中的水和游離脂肪酸會嚴重影響生物柴油得率及質量；產品純化復雜，酯化產物難於回收；反應生成的副產物難於去除，而且使用酸鹼催化劑產生大量的廢水，廢鹼（酸）液排放容易對環境造成二次污染等。
化學法生產還有一個不容忽視的成本問題：生產過程中使用鹼性催化劑要求原料必須是毛油，比如未經提煉的菜籽油和豆油，原料成本就占總成本的75%。因此採用廉價原料及提高轉化從而降低成本是生物柴油能否實用化的關鍵，因此美國己開始通過基因工程方法研究高油含量的植物（見下文「工程微藻」法），日本採用工業廢油和廢煎炸油，歐洲是在不適合種植糧食的土地上種植富油脂的農作物。

生物酶合成法：
為解決上述問題，人們開始研究用生物酶法合成生物柴油，即用動物油脂和低碳醇通過脂肪酶進行轉酯化反應，制備相應的脂肪酸甲酯及乙酯。酶法合成生物柴油具有條件溫和、醇用量小、無污染排放的優點。2001年日本採用固定化Rhizopus oryzae細胞生產生物柴油，轉化率在80%左右，微生物細胞可連續使用430小時。
生物柴油(Biodiesel)提煉自動植物油，普遍用於拖拉機、卡車、船舶等。它是指以油料作物如大豆、油菜、棉、棕櫚等，野生油料植物和工程微藻等水生植物油脂以及動物油脂、餐飲垃圾油等為原料油通過酯交換或熱化學工藝製成的可代替石化柴油的再生性柴油燃料。生物柴油是生物質能的一種，其在物理性質上與石化柴油接近，但化學組成不同。生物柴油是含氧量極高的復雜有機成分的混合物，這些混合物主要是一些分子量大的有機物，幾乎包括所有種類的含氧有機物，如：酯、醚、醛、酮、酚、有機酸、醇等。 復合型生物柴油是以廢棄的動植物油、廢機油及煉油廠的副產品為原料，再加入催化劑，經專用設備和特殊工藝合成。

㈥ 生物柴油的工藝流程

生物柴油是由從植物油或動物脂的脂肪酸烷基單酯組成的一種可替代柴油燃料。目前，大多數生物柴油是由大豆油、甲醇和一種鹼性催化劑(膽鹼酯酶)生產而成的。然而還有大多數的不易被人體消化的廉價油脂能夠轉化為生物柴油。
(1)物理精煉：首先將油脂水化或磷酸處理，除去其中的磷脂，膠質等物質。再將油脂預熱、脫水、脫氣進入脫酸塔，維持殘壓，通入過量蒸汽，在蒸汽溫度下，游離酸與蒸汽共同蒸出，經冷凝析出，除去游離脂肪酸以外的凈損失，油脂中的游離酸可降到極低量，色素也能被分解，使顏色變淺。各種廢動植物油在自主研發的DYD催化劑作用下，採用酯化、醇解同時反應工藝生成粗脂肪酸甲酯。
(2)甲醇預酯化：首先將油脂水化脫膠，用離心機除去磷脂和膠等水化時形成的絮狀物，然後將油脂脫水。原料油脂加入過量甲醇，在酸性催化劑存在下，進行預酯化，使游離酸轉變成甲酯。蒸出甲醇水，經分餾後，無游離酸的分出C12-16棕櫚酸甲酯和C18油酸甲酯。
(3)酯交換反應：經預處理的油脂與甲醇一起，加入少量NaOH做催化劑，在一定溫度與常壓下進行酯交換反應，即能生成甲酯，採用二步反應，通過一個特殊設計的分離器連續地除去初反應中生成的甘油，使酯交換反應繼續進行。
(4)重力沉澱、水洗與分層。
(5)甘油的分離與粗製甲酯的獲得。
(6)水份的脫出、甲醇的釋出、催化劑的脫出與精製生物柴油的獲得。
整個工藝流程實現閉路循環，原料全部綜合利用，實現清潔生產。大致描述如下：原料預處理(脫水、脫臭、凈化)------反應釜(加醇+催化劑+70℃)------攪拌反應1小時-------沉澱分離排雜-------回收醇------過濾--------成品
應用領域
生物柴油可用作鍋爐、渦輪機、柴油機等的燃料，工業上應用的主要是脂肪酸甲酯。
生物柴油是一種優質清潔柴油，可從各種生物質提煉，因此可以說是取之不盡，用之不竭的能源，在資源日益枯竭的今天，有望取代石油成為替代燃料。
柴油是許多大型車輛如卡車及內燃機車及發電機等的主要動力燃料，其具有動力大，價格便宜的優點，中國柴油需求量很大，柴油應用的主要問題是「冒黑煙」，我們經常在馬路上看到冒黑煙的卡車。冒黑煙的主要原因是燃燒不完全，對空氣污染嚴重，如產生大量的顆粒粉塵，CO2排放量高等。
發動機燃料燃燒產生的空氣污染已成為空氣污染的主要問題，如氮氧化物為其他工業部門排放的一半，一氧化碳為其他工業排放量的三分之二，有毒碳氫化合物為其他工業排放的一半。尾氣中排出的氮氧化物和硫化物和空氣中的水可以結合形成酸雨， 尾氣中的二氧化碳和一氧化碳太多會使大氣溫度升高， 也就是人們常說的「溫室效應」。為解決燃油的尾氣污染問題及日益惡化的環境壓力，人們開始研究採用其他燃料如燃料酒精代替汽油，目前燃料酒精在北美洲如美國及加拿大等和南美國家如巴西、阿根廷等已佔有相當比例，裝備有燃料酒精發動機的汽車已投放市場。對大多數需要柴油為燃料的大動力車輛如公共汽車、內燃機車及農用汽車如拖拉機等主要以柴油為燃料的發動機而言，燃料酒精並不適合。而且柴油造成的尾氣污染比汽油大的多，因此人們開發了柴油的代用品生物柴油。

㈦ 生物柴油的生產流程是怎樣的

生物柴油的生產工藝流程
生物柴油是由從植物油或動物脂的脂肪酸烷基單酯組成的一種可替代柴油燃料。目前，大多數生物柴油是由大豆油、甲醇和一種鹼性催化劑(膽鹼酯酶)生產而成的。然而還有大多數的不易被人體消化的廉價油脂能夠轉化為生物柴油。
(1)物理精煉：首先將油脂水化或磷酸處理，除去其中的磷脂，膠質等物質。再將油脂預熱、脫水、脫氣進入脫酸塔，維持殘壓，通入過量蒸汽，在蒸汽溫度下，游離酸與蒸汽共同蒸出，經冷凝析出，除去游離脂肪酸以外的凈損失，油脂中的游離酸可降到極低量，色素也能被分解，使顏色變淺。各種廢動植物油在自主研發的DYD催化劑作用下，採用酯化、醇解同時反應工藝生成粗脂肪酸甲酯。
(2)甲醇預酯化：首先將油脂水化脫膠，用離心機除去磷脂和膠等水化時形成的絮狀物，然後將油脂脫水。原料油脂加入過量甲醇，在酸性催化劑存在下，進行預酯化，使游離酸轉變成甲酯。蒸出甲醇水，經分餾後，無游離酸的分出C12-16棕櫚酸甲酯和C18油酸甲酯。
(3)酯交換反應：經預處理的油脂與甲醇一起，加入少量NaOH做催化劑，在一定溫度與常壓下進行酯交換反應，即能生成甲酯，採用二步反應，通過一個特殊設計的分離器連續地除去初反應中生成的甘油，使酯交換反應繼續進行。
(4)重力沉澱、水洗與分層。
(5)甘油的分離與粗製甲酯的獲得。
(6)水份的脫出、甲醇的釋出、催化劑的脫出與精製生物柴油的獲得。
整個工藝流程實現閉路循環，原料全部綜合利用，實現清潔生產。大致描述如下：原料預處理(脫水、脫臭、凈化)------反應釜(加醇+催化劑+70℃)------攪拌反應1小時-------沉澱分離排雜-------回收醇------過濾--------成品。
生物柴油是一種優質清潔柴油，可從各種生物質提煉，因此可以說是取之不盡，用之不竭的能源，在資源日益枯竭的今天，有望取代石油成為替代燃料。