生物柴油的生产技术研究VIP免费

第3页共9页编号：时间：2021年x月x日书山有路勤为径，学海无涯苦作舟页码：第3页共9页生物柴油生产技术研究*何东平张世宏齐玉堂金顺友罗杰袁晓洲（武汉工业学院，430023武汉市常青花园中环西路特1路）摘要：本文主要针对生物柴油的生产技术进行了研究。在甲醇与油脂摩尔比3.5～5.5的范围内，反应温度60～80℃的条件下，使用催化剂NaOH为油重的0.5～1.1%，通过正交实验得出最较为理想的反应条件：醇油摩尔比为5.5:1，催化剂加入量为油重的0.8％，反应温度60～70℃。通过两步连续反应使生物柴油得率达到90%以上，生物柴油总甘油含量在0.35%以下，同时得到副产品—粗甘油。关键词：生物柴油技术研究0前言生物柴油既可作生物燃料，又可作柴油机燃料的添加剂。近20年来，由植物油制备生物柴油作为石油燃料的替代物，已引起世界各国的广泛关注。目前，欧洲和北美主要以植物油为原料制备生物柴油，而日本则通过回收废食用油来制备生物柴油。欧洲已建立生物柴油工厂，规模最大的生物柴油工厂在意大利，生产能力达250000t／年。1985年奥地利建立了以常温、常压新工艺生产菜籽油甲酯的中试装置，并从1990年起以菜籽油为原料工业化生产生物柴油。同年，生物柴油在拖拉机中广泛试用，得到了一致的好评，成为生物柴油成功走向市场的里程碑。1996年德国和法国建立了生物柴油的工业化生产装置。并在Volkswagen、Audi等小轿车中使用生物柴油作为发动机燃料，同年，欧洲还成立了以生产生物柴油为主的生物柴油委员会，这表明了又一个新兴工业的形成。1991年奥地利标准局首次发布了生物柴油的标准，世界其他—些国家，如法国、意大利、捷克、瑞典、美国和德国等国，也相继建立了生物柴油标准。2001年我国的原油产量为1.65亿t，而石油产品消费2亿多t，我国柴油消费2000年达6600t，大于汽油消费的3600t，2002年二者差距继续扩大。发展生物柴油能够缓解柴油供应紧张，生物柴油是用含植物油或动物油作为原料的可再生资源，是优质的石化柴油替代品。生物柴油是可再生能源，而石油资源是可耗尽的，它和柴油相比，具有润滑性能好，储存、运输、使用安全、抗爆性好、燃烧充分等优良性能。目前世界各国开发新作者简介：何东平（1957-），男，湖北省汉川市人，硕士，教授。主要从事油脂及植物蛋白的教学第4页共9页第3页共9页酯化反应器NaOH甲醇分离酯化反应器油脂分离、洗涤、干燥中和、分离、蒸馏生物柴油NaOH甲醇甘油编号：时间：2021年x月x日书山有路勤为径，学海无涯苦作舟页码：第4页共9页及科研工作。*该文是2003年武汉工业学院院立科研项目能源，期望能在维持工业发展的同时，减少温室气体的排放量。生物柴油不仅具有可再生的特点，而且生物柴油可生物降解，发展生物柴油有益于保护生态环境。1生产技术原理酯化法生产生物柴油，采用脂肪酸与甲醇在催化剂的存在下进行酯化反应，生成脂肪酸甲酯。反应式为：NaOHRCOOH+CH3OHRCOOCH3+H2OR为C7~17的烷基或烯烃基。采用油脂加工过程中得到的植物油脂为原料，强碱催化剂可以作为油脂与甲醇进行酯交换反应的催化剂。反应一般在甲醇回流温度下进行，在加压下的搅拌反应器中进行，反应过程中生成的甲酯很容易与水和作为催化剂的硫酸的分离，在较长的反应时间后可以得到很高的转化率，但不能使脂肪酸甘油酯达到很高的转化率。其工艺过程如图：2生物柴油的质量指标生物柴油代替石化柴油在柴油机中使用，需要达到合适的技术质量指标，目前生产和使用生物柴油的国家，直接采用石化柴油的技术质量标准，但生物柴油有一些特殊的性能和参数。根据专利DE4209779（或US5354878）的介绍，作为高级柴油机的燃料，非常重要的在酯基转移后，总甘油含量要低于0.2%，最好低于0.15%，游离甘油含量应在0.01%以下，酸价不超过0.2，甘油三酯残留物应接近0。为此德国制定了EDIN51606生物柴油技术质量标第5页共9页第4页共9页编号：时间：2021年x月x日书山有路勤为径，学海无涯苦作舟页码：第5页共9页准。但对另外一些国家而言，他们并不使用纯的生物柴油作为柴油机燃料，而是根据技术经济情况，利用生物柴油与石化柴油互溶的特点，将生物柴油和石化柴油混合作为柴油机燃料，也称为生物柴...