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当代化工研券
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行业动态
2016-12
生物柴油生产技术的发展现状及前景
*郭艳东
(爱辉区经济信息中心黑龙江164300)
摘要:作为一种生物质能源的一种,生物案油具有环保性、润滑性,安全性和可再生性等方面的优势,在欧美等发达国家得别了还速地推广应用。本文通过介绍国内外生物案油的生产方法,用选了生物案油在国内外的发展现状及市场前景,
关键词:生物案油;现状;发展趋势中图分类号:TQ517.2
文献标识码:A
The Development status and Prospect of biodiesel production technology
Guo Yandong
(Aihui District Economic Information Center, Heilongjiang, 164300)
Abstracf: As a kind of a kind of biomass energi, biodiesel has the environmental profection, lubricity, sofergy, and renewable and orher advanfages.Ir has beent quickly applied in Europe and the United States and other developed countries. This paper introdces the productiont methods of biodiesel az home and abroad, and expotnds the developmem stataes and marker prospect of biodiesel in China and abroad
Key words: biodiesel; present situation; developmenz rend
能源短缺和环境污染是目前我国发展中面临的两大问
题,生物油作为一种重要的生物质替代燃科,具有长期开采能力,同时生物柴油燃烧时对健康、环境危害性小,已经
成为我国重要的清洁能源之一,具有广泛的应用前景。 1.国内外生物柴油生产方法
生物柴油是以动物油或植物油为原料制得,由脂肪酸甘油三酯或醇类(甲醇或乙酶)通过酯交换反应制得,与传统的石化柴油相比,具有闪点高、润滑性好等特点,可以添加到石化柴油混合使用。目前,国内外广泛采用脂交换法制备生物柴油,也是目前最具有工业应用价值的生物柴油生产方法,它是以动植物油脂与甲酶为原料,通过酯交换反应生成分子量小的脂肪酸甲酯。传统的化学法主要是碱催化脂交换法和酸催化脂交换法。但是,传统的化学法存在成本高昂、污染产重等难以解决的问题,为了解决上述问题,人们逐渐将研究重点放在生物酶合成法和超临界法。
(1)碱催化法
碱催化法是目前国内外广泛采用的制备方法,主要是以菜籽油、大豆油等为原料,以碱作为催化剂合成生产生物柴油,催化剂一般为NaOH、KOH、NaOMe、KOMe、有机胺等。此法的优点是反应速率快、技术成熟,可在低温下获得较高产率,缺点是对植物油原料要求高,原科需要进行酸处理,工艺流程长,操作麻烦。目前,国内很多高校及科研机构对碱催化法制备生物柴油的工艺进行了深入研究。
(2)酸催化法
相比于碱催化法,酸催化法主要以餐饮废油、油脚等脂肪酸和含水量高的油脂为原料,通带采用的酸催化剂是硫酸、苯磺酸等,此种方法虽然转化率较高,但是,这些催化剂具有强腐蚀性,不但降低了设备的使用年限,而且选择酸作为催化剂,游离的脂肪酸会发生醋化反应,且反应速率远远大于醋交换的反应速率,工业上酸催化法受到关注程度远小于碱催化法。
采用酸碱做催化剂制备生物柴油的方法,虽然具有反应万方数据
速度快、原料转化率高等优点,但也存在催化剂不易分离、成本高、脑蚀性强等缺点。因此,近年采人们开始尝试新的催化剂制备生物柴油方法。
(3)酶催化法
酶催化法是近年来被广泛研究和关注的一种生物柴油制
备方法,以生物酶作为催化剂,采用动植物油脂和低碳醇【甲醇或乙醇)作为原料进行酯化反应制备生物柴油。目前,酵母脂肪酶、猪胰脂肪酶等是广泛主要采用的生物酶催化剂。和传统的酸碱催化剂相比,脂肪酶具有来源广泛、选择性好、底物与功能团专一的优点。目前,商业化的脂肪酶种类繁多,主要包括LipaseAK,LipasePS,LipozymeRMIM, LipasePS-30,Novozym435等。脂肪酶的来源不同,反应工艺也往往不同,目前主要以固定化脂肪酶法,液体脂肪酶法,全细胞法为主。这些方法具有条件温和、成本低廉,环境友好等优点,这些优点也促使人们不断研究寻找更加适宜的生物酶作为生物柴油制备的催化剂。
(4)超临界脂交换法
超临界制备法和传统催化法的反应机理大致相同,区别在于超临界制备法在高温高压下反应无需催化剂,而且大大缩短了反应时间,可以进行连续操作。虽然超临界脂交换法不需要催化剂,降低了成本,但高温高压的苛刻反应条件也相应增加了生产的费用,也加大了进一步工业化生产的难度。
生物酶催化合成法和超临界醋交换法是近年来人们关注比较多的生物柴油制备方法,我国也逐渐加大此领域的投入力度,国内很多院校和科研机构也取得了丰硕的成果。比起传统方法,生物酶催化合成法和超临界脂交换法蛋然暂时还无法实现工业化应用和规模化生产,但是其具有的工艺流程简单、对原材料要求不严格、成本低、环境友好以及产品收率高等优点,必然成为新一代生物柴油制备的发展方向。 2.生物柴油的应用现状及发展前景
“十二五”时期,我国可再生能源得到快速发展,