A. 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。
B. 生物柴油的生产原理是什么
【生物柴油的生产原理】生产方法有物理合成与化学合成两种方法,
1、生物柴油的化学合成方法:
化学合成法是用低碳醇(主要是甲醇或乙醇)与天然油脂进行酯交换,酯交换后得到长链脂肪酸的低碳醇酯,相对分子质量便降到300左右,接近柴油的相对分子质量,理化性质接近于柴油,燃油性能同柴油无多大差别。在温和的条件下,催化剂的作用对酯交换反应时很重要的。
在无水的情况下,碱性催化剂酯交换活性通常比酸催化剂高。传统的生产过程是采用在甲醇中溶解度较大的碱金属氢氧化物作为均相催化剂,它们的催化活性与其碱度相关。用KOH作催化剂进行酯交换反应典型的条件是:甲醇用量是8%~21%,KOH用量是0.3%~1%,反应温度35~60℃,而用NaOH作催化剂时通常要在60℃下反应才能得到相应的反应速率。
碱催化剂不能使用在游离酸较高的情况,游离酸的存在会使催化剂中毒。油脂中含有游离脂肪酸时,游离脂肪酸与甲醇发生酯化反应生成脂肪酸甲酯,
即R-COOH→R-COOCH3+H2O该反应适应于酸作催化剂,以碱作催化剂时游离脂肪酸易于碱反应生成皂,即
R-COOH+NaOH(KOH)-
→R-COOHa(K)+H2O其结果使反应体系变得更加复杂,皂在反应体系中起到乳化剂的作用,产品甘油可能与脂肪酸甲酯发生乳化而无法分离,水常常也是碱催化剂的毒物,水的存在还会促使油脂水解而与碱生成皂。因此,以KOH、NaOH或甲醇钠(钾)等碱作催化剂时,常常要求原料油的酸值低于
1mgKOH/g,水分低于0.06%。对于含水或含自由脂肪酸的油脂,可以进行两次酯化。
对于含游离脂肪酸较高的油脂,如回收的废弃油脂(地沟油等),可以直接使用酸作催化剂。用酸作催化剂同样需要对含水量加以限制,通常在小于0.5%,由于游离脂肪酸酯化反应过程中会产生水,也会使酸催化剂的催化作用下降。
甲醇或乙醇在生产过程中可以循环使用,生产设备与一般的生产油脂设备基本相似,生产过程中可产生5%~10%左右的副产品甘油。
2、生物柴油的物理生产方法:
物理法包括直接混合法和微乳化法。其原理均是将植物油与石化柴油及改良剂等按比例混合,但长期使用会导致气阀积碳等不良效应,因此物理法生产的柴油不能称之为合格的生物柴油。
C. 地沟油提炼生物柴油原理
油脂的两种化学反应:(催化剂前提下)
1、脂肪酸与甲醇发生反应生产生物柴油和水:即酯化反应
2、甘油酯与甲醇发生反应生产生物柴油和甘油:即酯交换反应,也叫醇解反应。
随着经济快速发展,餐饮行业日益发达,由此导致餐厨废油不断增多,而这些数量众多的餐饮废油造成严重的环境污染。
更有少数无良从业人员将废油提炼后混合甚至伪装成食用油,回流餐厅和食用油市场,严重危害人民的身体健康。
那么人们深通恶绝的地沟油是如何华丽转身成为绿色能源进入加油站的呢?
我们知道餐饮废水中存在主要污染物为油脂、食物纤维、淀粉、各种佐料、洗涤剂和蛋白质等有机物,同时由于就餐人员的复杂性,还存在病源菌污染的问题。
如果直接排放至河道或者排入市政排污管道,会严重污染环境,油脂更是容易凝结在市政管道内壁,减少过水能力,甚至堵死。所以必须经过处理之后,达到国家规定排放标准,才能排入城市管网或者其他水体中。
富克林环保一体化密闭隔油器有除渣、除油、污水提升为一体的功能,高效减少餐饮废水中的油脂。将分离出来的油脂也就是地沟油交由专业单位处理。
地沟油通过酯化和酯交换反应可以转化成生物柴油(脂肪酸甲酯或乙酯),和石油柴油的主要成分有本质区别是酯与烃。
转化成的生物柴油与石油柴油性能非常接近,但是更环保,更实惠。生物柴油用作汽车燃料可降低尾气中(CO2二氧化碳)的排放量80%,硫氧化物排放100%。
据了解,已经用上超过200座的B5生物柴油加油站(5%生物柴油,95%矿物柴油),每天加注生物柴油的社会车辆超过3000辆。在上海,由餐厨废弃油脂制成的生物柴油,已走向市场。
D. 生物柴油的生产方法有哪几种
1.一种利用油菜籽发酵法制取生物柴油的生产工艺;本发明制取方法
(1)、原材料预处理:油菜籽的预处理:将油菜籽洗去泥土、去杂,后用烘烤炉将油菜籽烘烤至发黄,烘烤温度110℃-115℃,时间2-2.5分钟,将烘烤好的油菜籽用粉碎机磨成细度70目左右的油菜粉备用
(2)、对发酵没备及无菌过滤系统灭菌:
(2-1)管道火菌;打开各个进出料管道的阀门及无菌过滤系统各个管道阀门,通入0.15兆帕的蒸汽,排气40分钟左右关闭各个排气阀门,管道蒸汽压力保持在0.15兆帕,30分钟以上;
(2-2)无菌过滤系统的灭菌:打进各进出阀门,通入0.15兆帕的蒸汽,让各阀门排出蒸汽30分钟以上,把冷空气排除灭菌,关闭阀门,让无菌系统里面的蒸汽压力保持0.15兆帕和1小时,然后开动空气压缩机,打开总过滤器底部排污阀,把过滤器里面的棉花吹干;有利于空气通过,约用空压机吹1.5小时即可,关闭排污阀门,让无菌系统保持0.01兆帕的正压备用;
(3).使用菌种的培养:
(3-1)、培养液配制:预处理的油菜籽粉8%,,蛋白胨0.1%,2
万单位的玉米浆0.15%,口服葡萄糖粉3%,含氮最45以上的农用尿素0.2%,自来水88.55%;
(3-2)、设备:生物显微镜,大容量回转式摇瓶机,5000毫升以上的三角瓶高压灭菌锅;
(3-3)、具体操作:按用量取配方中的材料放入容器内搅拌均匀,然后分装于5000毫升的三角瓶内,每个瓶装500毫升,瓶口用
6-8层纱布扎紧,放置高压锅内灭菌,当锅内蒸汽压力达到0.15
兆帕时,保持30分钟即可,让高压锅离开加热源自然降温到零;打开高压锅取出三角瓶,让其自然降温到28℃-30℃,然后将三角瓶移到超净工作台上,打开纱布,每个三角瓶接入试管菌二环,再将三角瓶用纱布扎好,放入摇瓶机内进行培养,温度30℃-31℃,PH
值4.5-5,当茵体浓度达到每毫升培养液含3亿-3.5亿个菌为合格备用;
(3-4)、一级、二级菌种的培养工段
(3-4.1).一级种子原材料的配方比:预处理的油菜籽粉10%,葡萄糖粉2%,2万单位的玉米浆0.25%,含氮45%以上的农用尿素0.35%,蛋白胨0.15%,自来水87.25%具体操作,先将配方中的自来水投入到一级种子罐内,然后再依次加入其他材料,开动搅拌机通过蒸汽进行实罐灭菌,当罐内蒸汽压力达到0.15兆帕,然后保持一小时后降温到28℃-30℃,在无菌条件下用吸料管将无菌室培养好的大三角瓶菌种加入到一级种子罐内,菌种用量是一级种子罐料的1.5%,然后在不停的搅拌下通入无菌空气开始培养,罐压是0.01-0.015兆帕,温度30℃-31℃,培养6小时左右测定菌体浓度,每毫升种子培养液当中3.5亿-4
亿个菌为合格,在整个培养过程中PH值保持4.5-5之间,否则加酸、碱调整,整个培养过程不得超过10小时,时间长菌种老化,不利于发酵,无菌空气的用量为每吨种子培养液每分钟用
0.012-0.014立方;
(3-4.2)二级菌种培养原材料的配比预处理的油菜籽粉14%,葡萄糖粉2%,2万单位玉米浆0.3%,含氮量45%以上的农用尿素0.4%,蛋白胨0.2%,自来水83%;具体操作:按用量先将自来水加入到二级种子罐内,开动搅拌机,然后再依次加入配比中的其它材料,同时打开蒸汽阀通入蒸汽升温进行实罐灭菌,当蒸汽压力达到0.15兆帕时,保持灭菌1小时,然后关闭蒸汽,使罐中温度降到28℃-30℃,然后将培养好的一级种子液抽到二级种子罐内进行培养,一级种子该的用量是二级种子液的5%-6%为宜,完毕后,通入无茵空气在不停搅拌下进行培养,罐压是0.01-0.015兆帕,温度30℃-31℃PH值4.5-5之间,无菌空气用量为每吨种子培养液每分钟0.012-0.014立方,培养到
6小时左右测定菌体浓度应为每毫升种子培养液含有4.5亿-5亿个菌,出芽率为18%-22%为合格,在整个培养过程中PH值保持4.5
-5之间,否则用酸、碱调整,整个培养过程不得超过8小时,否则菌种老化,不利后道发酵;
(4).发酵
(4-1)、原材料配
E. 怎样将地沟油制成生物柴油
通过酯化和酯交换反应可以将地沟油转化成生物柴油。
为了提高柴油生产效率,采用酶固定化技术,并在反应过程中分段添加甲醇,更有利于提高柴油的生产效率。这种固定化酶(脂酶)是来自一种假丝酵母(Candidaantaretica),由它与载体一起制成反应柱用于柴油生产,控制温度30℃,转化率达95%
地沟油是一种质量极差、极不卫生的非食用油,往往呈浑浊的黑褐色,并有酸腐臭味。泛指在生活中存在的各类劣质油,如回收的食用油、反复使用的炸油等。地沟油最大来源为城市大型饭店下水道的隔油池。
生物柴油是一种较为洁净的合成油,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。
(5)如何产生物油扩展阅读:
国际上对生物柴油的开发形势看好,而制造生物柴油的途径主要有三条:一是利用食用油生产生物柴油;二是利用甘蔗渣发酵生产柴油;三是利用"工程微藻"生产柴油。
上述生物柴油制造方法--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。
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。
F. 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。
G. 急求地沟油提炼生物柴油的方法或过程
1、直接混合:粘度高,所含的酸性组分、游离脂肪酸以及在贮存和燃烧过程中,因氧化和聚合而形成的凝胶、炭沉积和润滑油粘度增大等不可避免的严重问题。 2、裂解法:生产工艺复杂,设备昂贵,产物中不饱和烃含量较高,并且热解后氧以二氧化碳的形式损失掉(生产过程需要消耗大量的能量) 3、用碱酯交换法:用精炼植物油,中和游离脂肪酸易皂化,含酸值较高的油(地沟油)不适合。 4、生物酶法主要问题是:转化率低,短链醇对酶有一定毒性,酶易失活,酶催化剂价格贵,生产周期长。 而用酸酯交换法:就非常适合用在废油上,摆脱了以上的缺点。因此我们选择用酸酯交换法。 而且我告诉你合格的生物柴油并不是那么好生产出来的,必须要有一个先进的生物柴油成套设备。我公司联合浙江大学、天津大学、江南大学、等着名教授攻关自主研发、设计、制造的可移动式小型连续生产生物柴油成套设备取得成功技术非常成熟,经过一年的调试生产出的生物柴油产品达到国家BD100标准,可加工各种动植物废油、地沟油、鱼油、酸化油、脂肪酸等。此设备操作非常简单,只需一名操作工接上220V电源和自来水管即可生产。此设备运输方便,是环保型,生产无三废排放。生产1吨生物柴油的加工成本只需480元。
H. 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。
I. “生物柴油”是怎样生产的
生物柴油的生产方法
目前生物柴油主要是用化学法生产,即用动物和植物油脂与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。
J. 制造生物柴油的原料有哪些
用动物和植物油脂与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。