1樓:匿名使用者
生物柴油(biodiesel)是生物質能的一種,它是生物質利用熱裂解等技術得到的一種長鏈脂肪酸的單烷基酯。生物柴油是含氧量極高的複雜有機成分的混合物,這些混合物主要是一些分子量大的有機物,幾乎包括所有種類的含氧有機物,如:醚、酯、醛、酮、酚、有機酸、醇等。
特點:1)含水率較高,最大可達30%-45%。水分有利於降低油的黏度、提高穩定性,但降低了油的熱值;
2)ph值低,故貯存裝置最好是抗酸腐蝕的材料;
3)密度比水大,與水的比值約為1.2;
4)具有「老化」傾向,加熱不宜超過80℃,宜避光、避免與空氣接觸儲存;
5)潤滑效能好。
應用:生物柴油可用作鍋爐、渦輪機、柴油機等的燃料,工業上應用的主要是脂肪酸甲酯。
生物柴油是一種優質清潔柴油,可從各種生物質提煉,因此可以說是取之不盡,用之不竭的能源,在資源日益枯竭的今天,有望取代石油成為替代燃料。
柴油是許多大型車輛如卡車及內燃機車及發電機等的主要動力燃料,其具有動力大,**便宜的優點,我國柴油需求量很大,柴油應用的主要問題「冒黑煙」, 我們經常在馬路上看到冒黑煙的卡車。冒黑煙的主要原因是燃燒不完全,對空氣汙染嚴重,如產生大量的顆粒粉塵,co2排放量高等。據美國燃料學會報道,發動機燃料燃燒產生的空氣汙染已成為空氣汙染的主要問題,如氮氧化物為其他工業部門排放的一半,一氧化碳為其他工業排放量的三分之二,有毒碳氫化合物為其他工業排放的一半。
尾氣中排出的氮氧化物和硫化物和空氣中的水可以結合形成酸雨, 尾氣中的二氧化碳和一氧化碳太多會使大氣溫度升高, 也就是人們常說的「溫室效應」。為解決燃油的尾氣汙染問題及日益惡化的環境壓力,人們開始研究採用其他燃料如燃料酒精代替汽油,目前燃料酒精在北美州如美國及加拿大等和南美國家如巴西、阿根廷等已佔有相當比例,裝備有燃料酒精發動機的汽車已投放市場。對大多數需要柴油為燃料的大動力車輛如公共汽車、內燃機車及農用汽車如脫拉機等主要以柴油為燃料的發動機而言,燃料酒精並不適合。
而且柴油造成的尾氣汙染比汽油大的多, 因此人們開發了柴油的代用品--生物柴油。
其實發動機的發明家狄色爾早在2023年美國密蘇里工程大會報告中說,「用菜籽油作發動機燃料在今天看起來並沒有太大意義,但將來會成為和石油及煤一樣重要的燃料」。2023年美國科學家首先將菜籽油甲酯用於發動機,燃燒了1000個小時。並將以可再生的脂肪酸單酯定義為生物柴油.。
2023年美國和德國等國的科學家研究了採用脂肪酸甲酯或乙酯代替柴油作燃料,即採用來自動物或植物脂肪酸單酯包括脂肪酸甲酯,脂肪酸乙酯及脂肪酸丙酯等代替柴油燃燒。生物柴油和傳統的石油柴油相比,具有以下優點:
以可再生的動物及植物脂肪酸單酯為原料,可減少對石化燃料石油的需求量和進口量;
環境友好,採用生物柴油尾氣中有毒有機物排放量僅為十分之一,顆粒物為普通柴油的20%,一氧化碳和二氧化碳排放量僅為石油柴油的10%,無硫化物和鉛及有毒物的排放;混合生物柴油可將排放含硫物濃度從500ppm(ppm百萬分之一)降低到5ppm。
不用更換發動機,而且對發動機有保護作用。
美國是最早研究生物柴油的國家。總生產能力300,000噸。對生物柴油的稅率為0%。
美國在黃石公園進行的60萬公里的行車實驗,沒有任何結焦現象,空氣汙染物排放降低了80%以上。而且使用生物柴油還吸引了附近300公里外的棕熊來到公園。美國b20是採用20%生物柴油的柴油,尾氣汙染物排放可降低50%以上。
2023年美國能源署及環保署都提出生物柴油作為清潔燃料,美國**克林頓2023年專門簽署了開發生物質能的法令,其中生物柴油被列為重點發展的清潔能源之一,國家對生物柴油不收稅。日本2023年開始研究用飯店剩餘的煎炸油生產生物柴油,在2023年建立了259 升/ 天用煎炸油為原料生產生物柴油的工業化實驗裝置,可降低原料成本。目前日本生物柴油年產量可達400,000噸。
德國目前已擁有8個生物柴油的工廠,德國2023年生物柴油產量達25萬噸,擁有300多個生物柴油加油站,並且制定了生物柴油的標準,對生物柴油不收稅。
法國.義大利等歐洲國家都建立生物柴油的企業。法國雪鐵龍集團進行了生物柴油的試驗,通過10萬公里的燃燒試驗,證明生物柴油是可以用於普通柴油發動機的。
其使用的標準是在普通石油柴油中新增5%的生物柴油。
2樓:匿名使用者
動植物油脂和低碳醇通過酯化和酯交換反應生成脂肪酸酯(生物柴油)
3樓:美麗心晴
現在應用最廣泛的生物柴油製取方法是酯交換法。可以分為酸催化法,鹼催化法,酶催化法和超臨界法。用這三種方法得到的粗甲酯,可以用靜置法進行分離提取,也可以進行蒸餾提取;可以減壓蒸餾,也可以常壓蒸餾~~~只不過溫度不一樣~~~
4樓:匿名使用者
化學法、樹脂,這兩種是目前相對比較成熟且成工業化生產的辦法。 裂解,處理量太小,不能大規模工業化生產。 其它一樣。
5樓:
就是由邵水油提煉出來的
提煉生物柴油需要什麼樣的裝置?
6樓:匿名使用者
生物柴油的生產方法: 利用油脂原料合成生物柴油的方法;用動物油製取的生物柴油及製取方法;生物柴油和生物燃料油的新增劑;廢動植物油脂生產的輕柴油乳化劑及其應用;低成本無汙染的生物質液化工藝及裝置;低能耗生物質熱裂解的工藝及裝置;利用微藻快速熱解制備生物柴油的方法;用廢塑料、廢油、廢植物油腳提取汽、柴油用的解聚釜,生物質氣化製備燃料氣的方法及氣化反應裝置;以植物油腳中提取石油製品的工藝方法;用等離子體熱解氣化生物質製取合成氣的方法,用澱粉酶解培養異養藻製備生物柴油的方法;用生物質生產液體燃料的方法;用植物油下腳料生產燃油的工藝方法,由生物質水解殘渣製備生物油的方法,植物油腳提取汽油柴油的生產方法;廢油再生燃料油的裝置和方法;脫除催化裂化柴油中膠質的方法;廢橡膠(廢塑料、廢機油)提煉燃料油的環保型新工藝,脫除柴油中氧化總不溶物及膠質的化學精製方法;阻止柴油、汽油變色和膠凝的助劑;廢潤滑油的絮凝分離處理方法。
簡單工藝流程:
生物柴油是由從植物油或動物脂的脂肪酸烷基單酯組成的一種可替代柴油燃料。目前,大多數生物柴油是由大豆油、甲醇和一種鹼性催化劑生產而成的。然而還有大多數的不易被人體消化的廉價油脂能夠轉化為生物柴油。
工藝流程簡介:
(1)物理精煉:首先將油脂水化或磷酸處理,除去其中的磷脂,膠質等物質)。再將油脂預熱、脫水、脫氣進入脫酸塔,維持殘壓,通入過量蒸汽,在蒸汽溫度下,遊離酸與蒸汽共同蒸出,經冷凝析出,除去遊離脂肪酸以外的淨損失,油脂中的遊離酸可降到極低量,色素也能被分解,使顏色變淺。
各種廢動植物油在自主研發的dyd催化劑作用下,採用酯化、醇解同時反應工藝生成粗脂肪酸甲酯。 (2)甲醇預酯化:首先將油脂水化脫膠,用離心機除去磷脂和膠等水化時形成的絮狀物,然後將油脂脫水。
原料油脂加入過量甲醇,在酸性催化劑存在下,進行預酯化,使遊離酸轉變成甲酯。蒸出甲醇水,經分餾後,無遊離酸的分出c12-16棕櫚酸甲酯和c18油酸甲酯。
(3)酯交換反應:經預處理的油脂與甲醇一起,加入少量naoh做催化劑,在一定溫度與常壓下進行酯交換反應,即能生成甲酯,採用二步反應,通過一個特殊設計的分離器連續地除去初反應中生成的甘油,使酯交換反應繼續進行。
(4)重力沉澱、水洗與分層。
(5)甘油的分離與粗製甲酯的獲得。
(6)水份的脫出、甲醇的釋出、催化劑的脫出與精製生物柴油的獲得。
整個工藝流程實現閉路迴圈,原料全部綜合利用,實現清潔生產。大致描述如下:原料預處理(脫水、脫臭、淨化)------反應釜(加醇+催化劑+70℃)------攪拌反應1小時-------沉澱分離排雜-------**醇------過濾--------成品
■生物柴油的化學法生產
生物柴油的化學法生產是採用生物油脂與甲醇或乙醇等低碳醇,並使用氫氧化鈉 (佔油脂重量的1%) 或甲醇鈉 (sodium methoxide) 做為觸媒,在酸性或者鹼性催化劑和高溫(230~250℃)下發生酯交換反應(transesterification),生成相應的脂肪酸甲酯或乙酯,再經洗滌乾燥即得生物柴油。甲醇或乙醇在生產過程中可迴圈使用,生產裝置與一般制油裝置相同,生產過程中產生10%左右的副產品甘油。
但化學法合成生物柴油有以下缺點:反應溫度較高、工藝複雜;反應過程中使用過量的甲醇,後續工藝必須有相應的醇**裝置,處理過程繁複、能耗高;油脂原料中的水和遊離脂肪酸會嚴重影響生物柴油得率及質量;產品純化複雜,酯化產物難於**;反應生成的副產物難於去除,而且使用酸鹼催化劑產生大量的廢水,廢鹼(酸)液排放容易對環境造成二次汙染等。
化學法生產還有一個不容忽視的成本問題:生產過程中使用鹼性催化劑要求原料必須是毛油,比如未經提煉的菜籽油和豆油,原料成本就佔總成本的75%。因此採用廉價原料及提高轉化從而降低成本是生物柴油能否實用化的關鍵,因此美國己開始通過基因工程方法研究高油含量的植物(見下文「工程微藻」法),日本採用工業廢油和廢煎炸油,歐洲是在不適合種植糧食的土地上種植富油脂的農作物。
■生物柴油的「工程微藻」法
「工程微藻」生產柴油,為柴油生產開闢了一條新的技術途徑。美國國家可更新實驗室(nrel)通過現代生物技術建成「工程微藻」,即矽藻類的一種「工程小環藻」。在實驗室條件下可使「工程微藻」中脂質含量增加到60%以上,戶外生產也可增加到40%以上,而一般自然狀態下微藻的脂質含量為5%-20%。
「工程微藻」中脂質含量的提高主要由於乙醯輔酶a羧化酶(acc)基因在微藻細胞中的高效表達,在控制脂質積累水平方面起到了重要作用。目前,正在研究選擇合適的分子載體,使acc基因在細菌、酵母和植物中充分表達,還進一步將修飾的acc基因引入微藻中以獲得更高效表達。利用「工程微藻」生產柴油具有重要經濟意義和生態意義,其優越性在於:
微藻生產能力高、用海水作為天然培養基可節約農業資源;比陸生植物單產油脂高出幾十倍;生產的生物柴油不含硫,燃燒時不排放有毒害氣體,排入環境中也可被微生物降解,不汙染環境,發展富含油質的微藻或者「工程微藻」是生產生物柴油的一大趨勢。
柴油是怎麼提煉出來的,柴油 汽油是怎麼提煉出來的
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生物柴油採用飽和脂肪酸好還是不飽和的好
理工類專業 數學與應用數學 資訊與計算科學 物理學 應用化學 生物技術 地質學 大氣科學類 理論與應用力學 電子資訊科學與技術 環境科學 採礦工程 石油工程 冶金工程 機械設計製造及其自動化 建築學等。1 建築學專業 建築學是一門以學習如何設計建築為主,同時學習相關基礎技術課程的學科。主要學習的內容...