生物油燃料是怎么生产的

㈠ 生物柴油的生产原理是什么

利用"工程微藻"生产柴油是柴油生产一项值得注意的新动向。"工程微藻"即通过基因工程技术建构的微藻，为柴油生产开辟了一条新的技术途径。美国国家可更新能源实验室通过现代生物技术建成"工程微藻"，即硅藻类的一种"工程小环藻"；

实验室条件下脂质含量增加到60%以上，户外生产可增加到40%以上。这是由于乙酰辅酶A羧化酶基因在微藻细胞中的高效表达，在控制脂质累积水平方面起重要作用。

(1)生物油燃料是怎么生产的扩展阅读

生物柴油是典型的“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。

小型、轻型还是大型、重型柴油机或是拖拉机，燃烧生物柴油后碳氢化合物都减少55%~60%，颗粒物减少20%~50%，多环芳烃减少75%~85%。

生物柴油制造方法--酯化、酯交换，所生产的生物柴油应该称为脂肪酸甲酯或乙酯，和石化柴油的主要成分有本质区别是酯与烃。目前商丘有相关生物柴油企业可以用废弃的油脂生产出达到欧盟标准的生物柴油。。

柴油是城乡使用较为普遍的燃料，通过生物途径生产柴油是扩大生物资源利用的一条最经济的途径，是生物能源的开发方向之一。能源生物技术必将得到发展，"无污染生物柴油"也必将得到更广泛的应用。而利用废弃油脂生产生物柴油可以有效的解决地沟油回流餐桌的风险，利国利民的好项目

㈡ “生物柴油”是怎样生产的

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。生物柴油是生物质能的一种，它是生物质利用热裂解等技术得到的一种长链脂肪酸的单烷基酯。生物柴油是含氧量极高的复杂有机成分的混合物，这些混合物主要是一些分子量大的有机物，几乎包括所有种类的含氧有机物，如：醚、酯、醛、酮、酚、有机酸、醇等。生物柴油是一种优质清洁柴油，可从各种生物质提炼，因此可以说是取之不尽，用之不竭的能源，在资源日益枯竭的今天，有望取代石油成为替代燃料。

㈢ 生物柴油是什么提炼而成

生物柴油是生物质能的一种，生物质能是蕴存在生物质中的能量，绿色植物通过光合作用，将太阳能转化为化学能而贮存在生物质内部的能量，属可再生能源。生物质能是仅次于煤炭、石油、天然气的第四大能源。生物质能的利用除传统的直接燃烧外，还包括用生物或化学的方法将生物质转化为气体或液体产品。生物柴油就是将生物质转化为液体燃料。

生物柴油又称脂肪酸甲酯，是以动植物油（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油脂以及动物油脂、废餐饮油）为原料，与低碳醇类（甲醇或乙醇）经酯化及醇解反应，获得的长链脂肪酸甲酯，一种可供内燃机使用的燃料。

1983年Quick将其命名为生物柴油（Biodiesel）其化学结构：RCOOCH₃。

在2007年5月由中国石油化工股份有限公司石油化工科学研究院制订、国家标准化委员会公布并推荐实施的“柴油机燃料调和用生物柴油（BD100）”标准（GB-T 20828-2007）中明确规定：生物柴油，biodiesel，是由动植物油脂与醇（例如甲醇或乙醇）经酯交换反应制得的脂肪酸单烷基酯，最典型的为脂肪酸甲酯，以BD100表示。

BD100生物柴油：100%的纯生物柴油称之为BD100。

B5生物柴油：2%~5%（体积分数）生物柴油（BD100）与95%~98%（体积分数）石油柴油的调和燃料，适用于GB252或GB19147所适用的压燃式发动机。

生物柴油具有突出的环保性能：组份中含氧11-14%燃烧比较彻底，在汽车上使用看不到排汽管黑烟；含硫十万分之五以下，基本无二氧化硫的污染；尾气中碳氢化合物、一氧化碳排出比石油柴油少50%以上；无芳烃化合物，无毒、易降解。所以生物柴油是国际燃料市场公认的可完全代替石油柴油的绿色环保燃料。

大力发展生物柴油产业，对我国经济可持续发展，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。

㈣ 饭店用的生物燃油怎么制作的，发展趋势怎么样

生物柴油多提炼自植物或动物的油脂。油脂与醇类化合物经催化作用，通过酯交换反应生成甘油和脂肪酸酯，后者即为生物柴油的主要成分。

制备方法主要有：
化学法生产
生物柴油的化学法生产是采用生物油脂与甲醇或乙醇等低碳醇，并使用氢氧化钠(占油脂重量的1%) 或醇甲钠 (Sodium methoxide) 做为触媒，在酸性或者碱性催化剂和高温（230～250℃）下发生酯交换反应（transesterification），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，生产过程中产生10%左右的副产品甘油。
但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，因此美国己开始通过基因工程方法研究高油含量的植物（见下文“工程微藻”法），日本采用工业废油和废煎炸油，欧洲是在不适合种植粮食的土地上种植富油脂的农作物。
生物酶合成法
为解决上述问题，人们开始研究用生物酶法合成生物柴油，即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。酶法合成生物柴油具有条件温和、醇用量小、无污染排放的优点。2001年日本采用固定化Rhizopus oryzae细胞生产生物柴油，转化率在80%左右，微生物细胞可连续使用430小时。
2005年6月4日，《中国环境报》报道：清华大学生物酶法制生物柴油中试成功，采用新工艺在中试装置上生物柴油产率达90%以上。中试产品技术指标符合美国及德国的生物柴油标准，并满足中国0号优等柴油标准。中试产品经发动机台架对比试验表明，与市售石化柴油相比，采用含20%生物柴油的混配柴油作燃料，发动机排放尾气中一氧化碳、碳氢化合物、烟度等主要有毒成分的浓度显着下降，发动机动力特性等基本不变。
由于利用物酶法合成生物柴油具有反应条件温和、醇用量小、无污染物排放等优点，具有环境友好性，因而日益受到人们的重视。但利用生物酶法制备生物柴油目前存在着一些亟待解决的问题：脂肪酶对长链脂肪醇的酯化或转酯化有效，而对短链脂肪醇(如甲醇或乙醇等)转化率低，一般仅为40%-60%；甲醇和乙醇对酶有一定的毒性，容易使酶失活；副产物甘油和水难以回收，不但对产物形成一致，而且甘油也对酶有毒性；短链脂肪醇和甘油的存在都影响酶的反应活性及稳定性，使固化酶的使用寿命大大缩短。这些问题是生物酶法工业化生产生物柴油的主要瓶颈。
酶法生产生物柴油主要技术经济指标有
1．采用固定床式酶反应器，以植物油及废油等为原料生产生物柴油，转化率均可达到95%以上，最高转化率可以达到96%。
2．建立了生物柴油精馏装置，分离精制收率高于86%，分离后产品中甲酯含量大于97%，分离后产品各项指标完全符合德国生物柴油生产标准(DIN5160697)。
3．建立了年产500t的生物柴油中试生产装置。反应器内固定化酶使用寿命超过20天。
4．以地沟油为原料生产生物柴油，成本约为3058元/t，以普通菜籽油为原料生产生物烧油，成本约为4300元/t。
5．燃烧性能明显优于0号柴油。在0号柴油中添加20%生物柴油的燃烧试验表明，燃烧尾气中有毒物质的排放降低35%以上。
“工程微藻”法
“工程微藻”生产柴油，为柴油生产开辟了一条新的技术途径。美国国家可更新实验室(NREL)通过现代生物技术建成“工程微藻”，即硅藻类的一种“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，在控制脂质积累水平方面起到了重要作用。目前，正在研究选择合适的分子载体，使ACC基因在细菌、酵母和植物中充分表达，还进一步将修饰的ACC基因引入微藻中以获得更高效表达。利用“工程微藻”生产柴油具有重要经济意义和生态意义，其优越性在于：微藻生产能力高、用海水作为天然培养基可节约农业资源；比陆生植物单产油脂高出几十倍；生产的生物柴油不含硫，燃烧时不排放有毒害气体，排入环境中也可被微生物降解，不污染环境，发展富含油质的微藻或者“工程微藻”是生产生物柴油的一大趋势。

生物柴油的问题

虽然生物柴油的开发作为一种替代能源被业界看好，但是却鲜有生产商业化的例子。这主要来自植物油的成本。植物油的采购、运输、储存以及提取占了生物柴油生产的大部分成本。但是也有观点认为，由于生产生物柴油，需要大量的植物油原料，因此势必需要兴建种植园，因而可以带动相关的农业生产。
生物柴油也存在一些技术限制，不适应很多地区。由于它比普通柴油粘度高，因此在低温下会降低可用性。如同鸡汤、红烧肉放到冰箱冷藏，油脂会凝结成白色黏稠状，学术上的名词就叫做“云化(cloud)”，凝结的温度则叫做“云点(cloud point)”。石油基柴油的云点大约在摄氏零下15度，而100%生质柴油B100在摄氏零度时便会开始云化，低温时很容易堵塞汽车油路。在冬天使用生物柴油必须加入添加剂或者其他的保温措施。而在湿热环境下，长期储存生物柴油还需要考虑到抑制微生物和细菌的滋生。在台湾，由于有车主反应使用B2生质柴油常有油路堵塞及引擎容易熄火的问题，虽然还无法证实与生质柴油的制造或储运过程还是与气候或车主保养有关，但经济部能源局仍决定下令台湾中油及台塑石化从2014年5月起逐步停供B2生质柴油，以后待问题解决后再重新供应生质柴油。
生质柴油另一个劣势，是(B100)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，如果是使用5%生质柴油更几乎没有差别。反而是生质柴油的黏性大于石油基柴油，对燃喷射料系统和引擎元件能提供较好的润滑性，延长引擎系统寿命。许多车主指定使用(B2)柴油，2%生质柴油，98%石油基柴油，目的就是在帮助润滑引擎。而前面提到美国小学生乘坐的这些大豆动力车，则是使用(B5)到(B30)的柴油。

道德及环保争议性

生物柴油的大量使用会让许多原本生产食品的农地改种植经济作物，很可能造成粮价上涨，威胁贫穷人口：而开垦新的农地则会破坏生态，而一些研究显示，开垦新农地所制造的二氧化碳可以提供这块农地上的作物吸收数十年，换句话说就是在环保上不值得。
可能避免负面效应的方法是采用痳疯树提供油脂（痳疯树生产的油脂有毒、不可食用），痳疯树不但产油效率佳，而且可以在贫瘠缺水的环境生存，换句话说就是可以利用无法种植作物的土地。但有些人认为就算是采用具有类似痳疯树特性的植物生产生质柴油，还是有降低粮食生产的可能性，因为有些第三世界国家的农民会在经济利益的驱使下，将原本用来种植作物的土地给拿来改种痳疯树。另一种可行方案是种植辣木。

未来发展
未来可能利用藻类(如海藻) 生产生质柴油，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。但除了技术上还需突破外，由于生产的藻类很可能是基因改造品种，因此预防这些藻类混入生态系统也是个课题。

㈤ 如何自己生产生物柴油

“生物柴油”制备方法：
利用油脂原料合成生物柴油的方法；用动物油制取的生物柴油及制取方法；生物柴油和生物燃料油的添加剂；废动植物油脂生产的轻柴油乳化剂及其应用；低成本无污染的生物质液化工艺及装置；低能耗生物质热裂解的工艺及装置；利用微藻快速热解制备生物柴油的方法；用废塑料、废油、废植物油脚提取汽、柴油用的解聚釜，生物质气化制备燃料气的方法及气化反应装置；以植物油脚中提取石油制品的工艺方法；用等离子体热解气化生物质制取合成气的方法，用淀粉酶解培养异养藻制备生物柴油的方法；用生物质生产液体燃料的方法；用植物油下脚料生产燃油的工艺方法，由生物质水解残渣制备生物油的方法，植物油脚提取汽油柴油的生产方法；废油再生燃料油的装置和方法；脱除催化裂化柴油中胶质的方法；废橡胶(废塑料、废机油)提炼燃料油的环保型新工艺，脱除柴油中氧化总不溶物及胶质的化学精制方法；阻止柴油、汽油变色和胶凝的助剂；废润滑油的絮凝分离处理方法。

化学法生产：
生物柴油的化学法生产是采用生物油脂与甲醇或乙醇等低碳醇，并使用氢氧化钠(占油脂重量的1%) 或醇甲钠 (Sodium methoxide) 做为触媒，在酸性或者碱性催化剂和高温（230～250℃）下发生酯交换反应（transesterification），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，生产过程中产生10%左右的副产品甘油。

但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，因此美国己开始通过基因工程方法研究高油含量的植物（见下文“工程微藻”法），日本采用工业废油和废煎炸油，欧洲是在不适合种植粮食的土地上种植富油脂的农作物。

生物酶合成法：
为解决上述问题，人们开始研究用生物酶法合成生物柴油，即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。酶法合成生物柴油具有条件温和、醇用量小、无污染排放的优点。2001年日本采用固定化Rhizopus oryzae细胞生产生物柴油，转化率在80%左右，微生物细胞可连续使用430小时。
生物柴油(Biodiesel)提炼自动植物油，普遍用于拖拉机、卡车、船舶等。它是指以油料作物如大豆、油菜、棉、棕榈等，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或热化学工艺制成的可代替石化柴油的再生性柴油燃料。生物柴油是生物质能的一种，其在物理性质上与石化柴油接近，但化学组成不同。生物柴油是含氧量极高的复杂有机成分的混合物，这些混合物主要是一些分子量大的有机物，几乎包括所有种类的含氧有机物，如：酯、醚、醛、酮、酚、有机酸、醇等。 复合型生物柴油是以废弃的动植物油、废机油及炼油厂的副产品为原料，再加入催化剂，经专用设备和特殊工艺合成。

㈥ 生物柴油的工艺流程

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(胆碱酯酶)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。
(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
应用领域
生物柴油可用作锅炉、涡轮机、柴油机等的燃料，工业上应用的主要是脂肪酸甲酯。
生物柴油是一种优质清洁柴油，可从各种生物质提炼，因此可以说是取之不尽，用之不竭的能源，在资源日益枯竭的今天，有望取代石油成为替代燃料。
柴油是许多大型车辆如卡车及内燃机车及发电机等的主要动力燃料，其具有动力大，价格便宜的优点，中国柴油需求量很大，柴油应用的主要问题是“冒黑烟”，我们经常在马路上看到冒黑烟的卡车。冒黑烟的主要原因是燃烧不完全，对空气污染严重，如产生大量的颗粒粉尘，CO2排放量高等。
发动机燃料燃烧产生的空气污染已成为空气污染的主要问题，如氮氧化物为其他工业部门排放的一半，一氧化碳为其他工业排放量的三分之二，有毒碳氢化合物为其他工业排放的一半。尾气中排出的氮氧化物和硫化物和空气中的水可以结合形成酸雨， 尾气中的二氧化碳和一氧化碳太多会使大气温度升高， 也就是人们常说的“温室效应”。为解决燃油的尾气污染问题及日益恶化的环境压力，人们开始研究采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国及加拿大等和南美国家如巴西、阿根廷等已占有相当比例，装备有燃料酒精发动机的汽车已投放市场。对大多数需要柴油为燃料的大动力车辆如公共汽车、内燃机车及农用汽车如拖拉机等主要以柴油为燃料的发动机而言，燃料酒精并不适合。而且柴油造成的尾气污染比汽油大的多，因此人们开发了柴油的代用品生物柴油。

㈦ 生物柴油的生产流程是怎样的

生物柴油的生产工艺流程
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(胆碱酯酶)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。
(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。
生物柴油是一种优质清洁柴油，可从各种生物质提炼，因此可以说是取之不尽，用之不竭的能源，在资源日益枯竭的今天，有望取代石油成为替代燃料。