万吨年生物柴油工厂磷脂浓缩和精制系统工艺设计

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1、前言一、背景生物燃料是太阳能在生物体内以化学能储存的能量形式。地球上的植物、海藻等通过光合作用接收太阳辐射，转化为化学能储存于体内。生物燃料包括生物乙醇、生物柴油和其他可燃生物物质。欧美等国家和地区的大量研究表明，以植物油为基础开发的生物柴油可在柴油机上应用[1]。本人所研究的课题在浙江，柴油等燃料消耗量大。而身为“七山二水一分田”的浙江省，本身几乎没有煤炭、石油等矿物燃料。随着浙江经济的发展，燃料消耗量日益增大，燃料资源的缺乏已成为当前浙江国民经济和社会发展的瓶颈。作为一种新技术，生物柴油的生产：①可以开辟新的燃料能源，实现能源多样化；②可以通过生物

2、柴油替代部分石化柴油，减少环境污染。生物柴油的闪点比石化柴油高，在使用过程中比石化柴油更加安全，减少事故的发生。生物柴油生产是以油料作物为主，可以促进农业发展，带动产业结构的调整。与石化柴油相比，生物柴油虽有众多优点，但高昂的成本一直制约着生物柴油的发展，其原料成本占到总成本的70%以上。因此，如何有效降低生物柴油的生产成本成了推广生物柴油的关键。在生物柴油的生产过程中，会产生较多的副产物，其中包括富含磷脂的油脚。而磷脂可广泛地用于食品、医药、日用化学品及植物保护等行业，且经济价值巨大[2]。所以，有必要对生物柴油工厂生产过程中产生的副产物磷脂进行浓缩

3、和精制，提高其经济价值，有效降低生物柴油的生产成本。二、磷脂的用途及作用磷脂是一种优良的天然两性表面活性剂，具有较好的乳化性，可广泛应用于食品工业、医药工业、化妆品工业等行业。同时，磷脂广泛存在于生物体中，在生物体内起着重要的生理作用，对人体具有较好的保健作用：1.肝脏的保护神磷脂中的胆碱对脂肪有亲和力，若体内胆碱不足，则会影响脂肪代谢，造成脂肪在肝内积聚，形成脂肪肝甚至会发炎肿胀。磷脂不但可预防脂肪肝，还能促进肝细胞再生，同时，磷脂可降低血清胆固醇含量，防止肝硬化并有助于肝功能的恢复。长期以来，营养学家和医学家们公认磷脂对人与动物的肝功能具有保护作用

4、。泽瑟尔博士在一项试验中发现，在试管中生长的肝细胞会因为缺乏磷脂而死亡。他还在动物实验研究中发现，进食缺乏磷脂的饮食仅数星期，肝功能就会出现异常，而且患肝癌的比率显著提高。他还在研究中发现，随着现代文明病的日益增多，酒精和高胆固醇成为脂肪肝、肝硬化的两个重要因素。而磷脂的解酒作用和它强大的乳化作用，可以充分保护肝细胞，同时还可以促进肝细胞的活化和再生，增强肝功能，从而有效降低酒精性肝硬化、脂肪肝等疾病的患病率。2.血管的“清道夫”34磷脂具有乳化、分解油脂的作用，可增进血液循环，改善血清脂质，清除过氧化物，使血液中胆固醇及中性脂肪含量降低，减少脂肪在血

5、管内壁的滞留时间，促进粥样硬化斑的消散，防止由胆固醇引起的血管内膜损伤。服用磷脂对高血脂和高胆固醇具有显著的功效，因而可预防和治疗动脉硬化。据资料表明，动脉硬化的患病率几乎与人的年龄同步增长。通常，动脉硬化是从中年开始的，但是随着人们大量摄入肉食和脂肪，动脉硬化的发病有年轻化的趋势，而且男性多于女性，动脉硬化患者通常都患有高脂血症，胆固醇含量较高，同时高血压、冠心病、心肌梗塞、脑溢血的患病率也相应较高，实验表明，食用磷脂能显著降低高血脂、高胆固醇，从而预防动脉硬化。3.可消除青春痘、雀斑并滋润皮肤在正常人体内含有许多毒素，特别是在肠道内，当这些毒素含量

6、过高时，便会随着血液循环沉积在皮肤上，从而形成色斑或青春痘。磷脂正好是一种天然的解毒剂，它能分解体内过多的毒素，并经肝脏和肾脏的处理排出体外，当体内的毒素降低到一定浓度时，脸上的斑点和青春痘就会慢慢消失。磷脂还具有一定的亲水性，并有增加血红素的功能，如果每天服用一定量的磷脂，就能为皮肤提供充分的水分和氧气，使皮肤变得光滑柔润。磷脂是人体每一个细胞不可缺少的物质，如果缺乏，就会降低皮肤细胞的再生能力，导致皮肤粗糙、有皱纹。如能适当摄取磷脂，皮肤再生活力就可以保障，再加上磷脂良好的亲水性和亲油性，皮肤当然就有光泽了。4.可预防老年痴呆的发生　　人随着年龄增

7、长，记忆力会减退，其原因与乙酰胆碱含量不足有一定关系。乙酰胆碱是神经系统信息传递时必需的化合物，人脑能直接从血液中摄取磷脂及胆碱，并很快转化为乙酰胆碱。长期补充磷脂可以减缓记忆力衰退的进程，预防或推迟老年痴呆的发生。5.能有效地化解胆结石　　体内过多的胆固醇会发生沉淀，从而形成胆结石，胆结石90％是由胆固醇组成。胆汁中的主要成分是卵磷脂，此外还有水分、胆固醇、矿物质及色素等，磷脂可以将多余的胆固醇分解、消化及吸收，从而使胆汁中的胆固醇保持液体状。如果每天摄取一定量的磷脂可以有效地防止胆结石的形成，并对已形成的胆结石也能起到化解的作用。6.良好的心理调和

8、剂社会竞争日趋激烈，人们长期处在紧张的环境和种种压力下，常患有焦虑、急躁、易怒、失眠、耳鸣等症