生物柴油研究和生产发展状况 生物柴油生产及其仓储系统【文献综述】.doc

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1、毕业设计文献综述化学工程与工艺生物柴油研究和生产发展状猊一生物柴油生产及其仓储系筑［前言］随着社会的进步，人类对石汕的依赖越来越强烈，石汕供应与消费的平衡关系制约着世界备国的经济发展。因此探索发展绿色可再生能源。生物柴油就是其屮2—，生产生物柴油就成为世界各国能源研究、环境保护及资源战略的重要任务"。生物柴油作为优质的柴油代用品，是典型的“绿色能源”，生物柴油产业在我国具有巨大的发展潜力，对保障石油安仝、保护生态环境、调敕农业结构、促进农业和制造业发展均具有相当重要的积极作用。大力发展生物柴油，可以缓解我国石油能源口益紧缺的局面。发展生

2、物柴油，有助于改善和解决我国化石燃料带来的环境污染问题。发展生物柴汕，使我国的相关法规与相关国际环境法规接轨，有利于国际坏境问题的解决。仓储系统在生物柴油T厂屮占着比较重要的位置。原料、屮间产物、产品都需要仓储，罐也需要根据材料的不同选择不同的材质。罐与罐2间的距离也要考虑到安全问题。仓储区还要注意防火问题和泄露问题。［主题］根据1992年美国生物柴油协会的定义，生物柴油是指以植物、动物油脂等可再生生物资源生产的可用于压燃式发动机的清洁替代燃油。从化学成分上讲，生物柴油是一系列长链脂肪酸甲酯S现在生物柴汕生产的争论焦点就是原料成木问题。

3、生物柴油所用的原料具有可再生、可生物降解、不含硫及芳香族烷坯的特点。比起石油燃料，它的坯类排放减少80%,二氧化碳减少6o%,颗粒物减少50%。作为发动机燃料，生物柴油并非百分Z百地使用，通常是像“添加剂”一样掺到柴油中混合使用。除非是农用拖拉机才用百分Z百的生物柴油，这样可以避免对土壤的污染。混合柴油屮的生物柴油，能补偿顶级柴汕因法规要求极低硫含量而失去的润滑性与汕性；能减少混合燃料的二氧化碳排放，同时，与柴油混合也改善了生物柴油所带来的低温性能。生物柴油诞生于1988年，由徳国聂尔公司发明。它是以菜籽油为原料，提炼而成的洁净燃油，其

4、突出的环保性和可再生性引起了世界发达国家，尤其是资源贫乏国家的高度重视。近十几年来，生物柴汕产业在批界备国发展很快3。美国是最早研究生物柴汕的国家，20世纪90年代初开始生产生物柴油，目前生产能力为300kt/a,产品用户足汽车运输公司、公交和政府车辆。1998年制定了有关技术标准，联邦政府和国会以及有关州政府先麻发布和通过政令和法案，支持生物柴油的生产和消费。为了降低生物柴油的生产成木，一般在普通柴油屮加入10%〜20%的生物柴油，如美国的B-20生物柴油，其尾气污染物排放量可降低50%以上。近年又在深度加氢精制的普通柴汕屮加入5%的

5、生物柴，以改善其润滑性能。美国生物柴油的税率为零。为进一步鼓励使用生物柴油，美国农业部决定今后两年每年拿出1.5亿美元补贴生物柴油等生物燃料的使用，美国至少有5个州正在考虑制订生物柴油税收鼓励政策。生物柴油使用最多的是欧洲，其份额己占到成品油市场的5%o欧盟制定了一系列促进机制和激励政策，鼓励生物柴油等生物质燃料的产业发展，计划将生物燃料的市场份额从2005年的2%逐步增加到2010年的5・75%。我国开展生物柴油的课题是闵恩泽院士在《绿色化学与化T》一书屮首先明确提岀的。目前，我国己研制成功利用菜籽油、大豆油、米糠下脚料和野生植物小桐

6、籽油等为原料生产生物柴油的工艺耳。2001年9川，海南正和生物能源有限公司建成年产近10kl的生物柴油试验厂，汕品经石汕化工科学研究院、中国环境科学研究院测试，主要指标达到美国生物柴油标准，它成为我国生物柴油产业化的标志。古杉油脂化丁公司和福建卓越新能源发展公司也开发出了拥有自主知识产权的生物柴油生产技术，并相继实现工业化，其生产规模超过10kt/ao近年来，采用脂肪酶代替酸碱催化剂催化合成生物柴油也有较多报道。屮国农业科学院油料作物研究所的黄庆徳等利用碱作为催化剂对油脂合成生物柴油的生产工艺进行了研究;江苏大学汽车学院的杨军峰等研究了

7、双低菜籽汕在催化剂氢氧化钠的作用下与乙醇发生转酯化反应生成脂肪酸乙酯;北京化丁大学生物工程系邓利等研究了采川酯化和酯交换两条工艺路线合成生物柴油的工艺。H前,我国科学家已成功从玉米屮提取加T•出燃油乙醇,并投入使用。采用酯化、酯交换法、生物酶法制备生物柴油的技术己申请了屮国专利。1.生物柴油的生产工艺目前生物柴汕主要是用化学法生产，即用动物和植物汕脂和甲醇或乙醇等低碳醇在酸或考碱性催化剂和高温（230〜250&C）下进行转酯化（酯交换）反应，生成相应的脂肪酸甲酯或乙酯，在经洗涤干燥即得生物柴油。生产设备与一般制油设备相同，生产过稈屮可产

8、生10%左右的副产品甘油。目前几种主要的工艺方法：1.1碱催化法：用氢氧化钠或氢氧化钾为催化剂，这是目前最常用的制取方法，将植物汕脂与甲酹予以酯交换（交酯化）反应，并使用氢氧化钠（油脂重量的1%）或甲醇钠（