生物柴油个人总结[优秀]

2020-03-03 23:15:44 来源：范文大全收藏下载本文

一代和二代生物柴油生产技术进展班级：化工131学号：1310301107姓名：周裕栋

摘要：能源问题带来经济上的束缚，在寻找替代能源过程中，生物柴油成为良好的选择品。本文首先介绍一代、二代生物柴油的制备工艺，然后结合我国实际将本国生物柴油生产现状与国外比较，从某些因素上分析我国生产需改进的地方，并提出展望。关键词：柴油、二代生物柴油、生产原理、工艺过程、发展方向

目前，能源短缺成为国家经济发展的主要问题，生物柴油成为寻找能源替代品过程中的较好替代品。然而我国有大量的油料作物、油料植物、动物油脂和餐饮废油，可充分利用这些原料大力发展生物柴油。世界都在着力生物柴油的研究开发。此油性能优良，废气满足国际排放标准，极少的二氧化碳排放可缓解全球变暖，因而生物柴油可以说是一种真正的绿色柴油。

生产柴油有三大关键方面：原料开发、催化剂研究与副产物甘油的高值利用。其发展经历了以脂肪酸甲酯为代表组分的第一代生物柴油；动植物油脂深度加氢工艺制备的第二代生物柴油。以下详细介绍一代和二代生物柴油制备方法，重点介绍二代。制备一代生物柴油有物理方法与化学方法。直接混合法是将天然油脂与石油柴油、溶剂、醇类按照不同的比例直接混合使用。微乳液法则将动物油脂与甲醇、乙醇等溶剂混合制成微乳液。化学法中的酯交换法是最广泛的制备法，分为酸、碱催化法、生物酶法和超临界甲醇法等。

但一代生物柴油在生产过程会产生大量的工业废水，产品是混合脂肪酸甲酯,，热值相对比较低等缺点。人们着眼于改变油脂的分子结构，使其与石油基柴油的分子结构更为接近。就目前第二代生物柴油的生产工艺有以下三种。

油脂直接加氢脱氧工艺：研究人员研究了不同植物油加氢过程的操作条件，提出使植物油羧基中的氧原子和氢结合成水分子，而自身还原成烃的加氢脱氧工艺。此项工艺简单，产物具有很高的十六烷值，但是产物组分主要是长链的正构烷烃，产品浊点高，低温流动性差，不能应用于高纬度地区，制约了此项工艺。

为增加柴油中支链烷烃的含量，进一步提高其性能。经改进后，加氢脱氧再异构工艺以动植物油脂为原料，经过加氢脱氧和临氢异构化两步法制备生物柴油，第一步加氢脱氧过程将不饱和双键饱和化。反应结束后，原料中的脂肪酸等生成烃类，其中大多为正构烷烃产品。第二步为异构化过程，即在一些如Pt／SAPO一11／AlzO3异构化催化剂的作用下将正构烷烃进行异构化制得异构烷烃。由此得到具有较低的密度和黏度的生物柴油，而且同样重量单位的发热值更高，且不含氧和硫。

另法是石化柴油掺炼工艺。此术通过在精制进料中加入部分动植物油脂进行掺炼来提高柴油产品的收率和质量，改善产品的十六烷值，节省加氢装置投资，简单经济以蓖麻油为最好，催化剂选择Ni—Mo／A1203 等，床温控制在340～380摄氏度，反应压力5-8MPa、液时空速0.8～1.2 h-1。得到的柴油产物比纯的石化柴油密度低，十六烷值更高。但也有问题：反应产生的正构烷烃低温流动性较差，影响最终柴油产品的质量；混合掺炼油中杂质多，会影响正常的加氢催化过程，所以需要增加预处理器对原料进行处理；油脂的加氢脱氧反应与石油馏分的加氢脱硫反应在一定程度上会产生竞争效应，也会影响加氢装置的脱硫精制效果。第二代生物柴油具有与石化柴油相近的黏度和发热值，具有高得多的十六烷值和更低的浊点，具有良好的低温流动性，可以在低温环境中与石化柴油以任意比例进行调配，使用范围得到进一步拓宽。

我国在发展生物柴油方面仍处于起步阶段，虽开展了一些生物柴油的研究开发工作，研究开发出一系列制备技术，但自产植物油和动物油脂仍只能满足国内食用油脂需求量的60%左右, 40%左右需靠进口。我国生产生物柴油, 存在原料不足和产品成本超过石化柴油售价等问题。

经济的腾飞带来能源上的急剧增长，所以加快柴油生产技术，提高油质，也是经济发展中一大主要矛盾。到2010年柴油的需求量预计突破1亿吨；至2015年市场需求量将达1.3亿吨。但近年来，炼化企业持续的技改仍不能满足消费柴汽比的要求。随着西部开发进程的加快，柴汽比的矛盾将比以往更为突出。因此，开发生物柴油不仅与目前石化行业调整油品结构、提高柴汽比的方向相契合，而且意义深远。

我国南方大面积的冬闲田和边际土地非常适合种植油菜, 所以菜籽油是生产生物柴油的稳定原料来源。菜籽油是食用油, 而我国食用油短缺, 所以开发非食用油作为生物柴油制备的原料具有重要意义。中国要发展此技术，势必要最大程度地减少生产成本，尽早实现规模化，产业化。

木本能源植物不仅提供丰富的油脂，还蕴含大量药用成分、功能性蛋白质和可用作生产生物乙醇的木质纤维素，综合利用这些原料是我国发展生物柴油产业急需解决的关键问题。第二代生物柴油的多产物联产技术正是利用木本植物如文冠果生产生物柴油工艺流程将原料充分利用，使其在医药，肥料，生物等领域皆具有使用价值。副产物甘油通过微生物发酵法转化成1,3-丙二醇，解决了粗甘油出路问题，也降低了生物柴油和1,3-丙二醇的生产成本，具有市场前景。若发展油料植物生产生物柴油，走出一条农林产品向工业品转化的富农强农之路，有利于调整农业结构，增加农民收入。生物柴油产业得到了政府部门的支持，已列入有关国家计划。政府对生物柴油领域的重视度也在日趋增加。

我国生物柴油技术路线评价生物柴油的原料来源十分广泛。这些技术路线在经济、环境和能效方面表现不一，因此如何根据区域特点发展合适的技术，成为生物柴油相关研究中的一个热点。但经济性评价生产成本比较高是我国生物柴油产业化的最大障碍，所以改良原料配比也是产量稳增长的一大途径。

生物柴油的竞争力的提高带来更多的发展机遇，但要解决原料，技术，市场销售等方面问题，解决好了前景可是十分广阔的。科学的发展永不停步，对于新的第三代生物柴油的研发已经在进行中了。

参考文献

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[2]修志龙，郭峰，梁志霞，滕虎，孙亚琴.第二代生物柴油及其生物炼制关键技术.化工进展.2010（29）

[3]张华涛，殷福姗.第二代生物柴油的最新研究进展.日用化学品科学.2009.2（2）

[4]朴香兰，王玉军等.第二代生物柴油及其制备技术研究进展.现代化工.2008.3（3）