生物柴油的生产方法

利用微藻制取生物柴油的研究进展

朱晗 生物技术07Q2 20073004104

摘 要 ：随着人口增长的加速，自然资源日益短缺，而且面临着枯竭的危险。传统能源枯竭的焦虑，引起了人们对可再生的生物资源浓厚的兴趣。本文主要讨论了微藻，生物柴油以及利用微藻发酵制取生物柴油的研究进展。 关键词: 微藻; 生物柴油; 发酵

0 前 言

生物柴油(Biodiesel)即脂肪酸甲酯, 是指以油料作物、野生油料植物和工程微藻等水生植物油脂以及动物油脂、餐饮垃圾油等为原料油通过酯交换工艺制成的可代替石化柴油的再生性柴油燃料，是一种可生物降解、无毒的可再生能源。生物柴油是生物质能的一种，作为一种清洁的低碳燃料,其含硫和含氮量均较低,同时灰分含量也很小,所以燃烧后SO2 、NO 和灰尘排放量比化石燃料要小得多,是可再生能源中理想的清洁燃料之一[1]。但是由于较高的原材料成本，生物柴油的价格高于传统柴油,因此选取合适的、低成本的植物油脂资源来积极发展和生产生物柴油是发展的总趋势。利用微藻制取生物柴油，不仅能够降低成本，另外，有些微藻会引起水华，赤潮等爆发，消耗水中大量的溶解氧，并会上升至水面而形成一层绿色的黏质物，使水体严重恶臭，水体中生物大量死亡，

由菜籽油制备生物柴油的实验方案

化强0601 石磊 丁佐纯

目录

一．文献综述

1．生物柴油简介

2．目前制备生物柴油的方法

3．本实验所采用的制备方法及各实验参数的选择及其理论依据 二．实验目的 三．实验原理

1．生物柴油的制备原理 2．碘值的测定原理 3．酸价的测定原理 四．实验用品

1．实验仪器 2．实验药品 五．实验步骤

1．生物柴油的制备 2．粗产物的处理 3．碘值的测定 4．酸价的测定 六．实验结束

七．本实验所参考的文献一览

★★注：若实验中能够提供超声装置用来替代搅拌装置，一则可以大大缩短反应时间（从

原来的1.5—2小时缩短为10分钟左右），又节约了能源同时提高了转化率。

一、文献综述 1、生物柴油简介

1.1目前燃料情况

能源和环境问题是全球性问题，日益紧缺的石油资源和不断恶化的地球环境使得各国政府都在积极寻求适合的替代能源。

我国在醇类代用燃料方面已经开展了大量的研究工作，但用粮食生产醇类代用燃料转化能耗高，配制汽油代用燃料不能直接在现有汽车中使用也是一个不容回避的现实问题。而大量研究资料表明， 生物柴油在燃烧性能方面丝毫不逊于石化柴油， 而且可以直接用于柴油机， 被认为是石化柴油的替代品。 1.2什么是生物柴油

绿色能源——生物柴油 绿色能源——生物柴油

什么是生物柴油？ 什么是生物柴油？生物柴油 生物柴油(Biodiesel)是指以油料作物、野生油料植物和工程等水生植物油脂以及动物油脂、 餐饮垃圾油 等为原料油通过酯交换工艺制成的 可代替石化柴油的再生性柴油燃料。生物柴油 是生物质能的一种，它是生物质利用热裂解等 技术得到的一 种长链脂肪酸的单烷基酯。是典 型的“绿色能源”。是优质的石油柴油的代用 品。

生物柴油

制备生物柴油的主要原料 野生动植物种子(大豆﹑油菜籽 )﹑各种含油的物质﹑“地沟油” 等物质都可作为生物柴油的原 料。

生物柴油

生物柴油原料之文冠果

文冠果籽油制备的生物柴油相 关烃脂类成分含量高,内含18C的 烃类占93.4%,而且无S、无N等 污染环境因子,符合理想生物柴 光皮树 油指标 。 ·光皮树是山茱萸科落叶灌木或乔木光皮树是一个很好的木本油 料树种。果核、果肉均含油脂, 干全果含油率33%~36%,出油率 25%~30%。是国内第一批生物柴油专用原料植物良种 。

原料到生物柴油的过程

生物柴油的生产方法化学生产法原料： 原料 主要原料为菜籽油和豆油等植物或动 物油脂﹑废餐饮油等。(以地沟油为例) 加工流程： 加工流程： 原料

（19）中华人民共和国国家知识产权局

（12）发明专利说明书

（10）申请公布号

CN104371773B

（43）申请公布日2016.09.28（21）申请号CN201310351062.2

（22）申请日2013.08.13

（71）申请人西安艾姆高分子材料有限公司

地址710068 陕西省西安市高新区锦业路69号创新商务公寓2号楼11605

（72）发明人相鹏;王静;李晓倩

（74）专利代理机构

代理人

（51）Int.CI

权利要求说明书说明书幅图

（54）发明名称

一种提高生物柴油低温流动性的方法

（57）摘要

一种提高生物柴油低温流动性的方

法，属于精细化工技术领域。所述发明包括

活性离子液体催化剂体系的合成、超支化聚

合物（HBP）的制备以及超支化聚合物在生物

柴油中改善低温流动性的应用。此方法能有

效降低生物柴油的凝点、冷滤点及粘度等，

在一定程度上改善其低温流动性，解决了生

物柴油在低温条件下由于凝固而难以使用的

问题。

法律状态

法律状态公告日法律状态信息法律状态

生物柴油项目简介

一、生物柴油定义

指以油料作物如大豆、油菜、棉、棕榈、野生油料植物和工程微藻等水生植物油脂以及动物油脂、餐饮垃圾油等为原料油通过酯交换工艺制成的可代替石化柴油的再生性柴油燃料。又名脂肪酸甲酯生物柴油是典型“绿色能源”，降解速率是普通柴油的2倍，对土壤和水的污染较少。目前，大多数生物柴油是由大豆油、甲醇和一种碱性催化剂(胆碱酯酶)生产而成的。 二、优缺点 1、优点

(1)具有优良的环保特性：二氧化硫、硫化物、有毒有机物、颗粒物、二氧化碳、和一氧化碳的排放量显著降低。 (2)低温启动性能良好。

(3)润滑性能比柴油好，可以降低发动机供油系统和缸套的摩擦损失。 (4)具有良好的安全性能：闪点高于石化柴油，它不属于危险燃料。 (5)具有优良的燃烧性能。 (6)具有可再生性。 (7)具有经济性。

(8)可调和性：可按一定的比例与石化柴油配合使用，可降低油耗。 (9)可降解性：具有良好的生物降解性，在环境中容易被微生物分解利用。 2、缺点：

（1）在国家政策影响下，提炼生物柴油的原料只能用油料作物或者地沟油，而地沟油的收集是一个难题。据统计，生物柴油制备成本的75%是原料成本，成本较高。

（2）含水率较高，最大可达30%-45%。水分有

南阳生物柴油

2014年南阳市入选首批“国家新能源示范城市”。新能源示范城市(产业园区)的建设以促进城市可持续发展为目标，结合新型城镇化建设，遵循新城镇、新能源、新生活的发展理念，确立可再生能源优先发展战略，充分利用当地可再生能源资源，积极推动各类新能源和可再生能源技术在城市区域供电、供热、供气、交通和建筑中的应用，显著提高城市可再生能源消费比重。

郑州汇绿科技在新能源领域走在市场前列，主要提供技术咨询、技术转让、设备供应、项目合作、协助办理经营手续等服务。现面向南阳地区大力推广新能源项目，推进行业发展，助力环保事业。主要项目包括：醇基燃料、生物柴油、锅炉燃料油。服务品质体现在：1.质量有保证：公司技术领先、资质齐全；2.手续有保证：全国唯一拥有技术推广资质的高新技术企业，保证成功办理经营手续；3.利润有保证：产品毛利润1000元/吨，净利润500元/吨，投资三个月内即可收回资金成本。

生物柴油是清洁的可再生能源，它以生物质资源作为原料为基础加工而成的一种柴油（液体燃料），主要化学成分是脂肪酸甲酯。具体而言，动植物油，如菜籽油、大豆油、花生油、玉米油、米糠油、棉籽油；以及动植物油下脚料酸化油，脂肪酸；动物油：猪油、鸡油、鸭油、动物骨头油等经一

生物柴油项目简介

一、生物柴油定义

指以油料作物如大豆、油菜、棉、棕榈、野生油料植物和工程微藻等水生植物油脂以及动物油脂、餐饮垃圾油等为原料油通过酯交换工艺制成的可代替石化柴油的再生性柴油燃料。又名脂肪酸甲酯生物柴油是典型“绿色能源”，降解速率是普通柴油的2倍，对土壤和水的污染较少。目前，大多数生物柴油是由大豆油、甲醇和一种碱性催化剂(胆碱酯酶)生产而成的。 二、优缺点 1、优点

(1)具有优良的环保特性：二氧化硫、硫化物、有毒有机物、颗粒物、二氧化碳、和一氧化碳的排放量显著降低。 (2)低温启动性能良好。

(3)润滑性能比柴油好，可以降低发动机供油系统和缸套的摩擦损失。 (4)具有良好的安全性能：闪点高于石化柴油，它不属于危险燃料。 (5)具有优良的燃烧性能。 (6)具有可再生性。 (7)具有经济性。

(8)可调和性：可按一定的比例与石化柴油配合使用，可降低油耗。 (9)可降解性：具有良好的生物降解性，在环境中容易被微生物分解利用。 2、缺点：

（1）在国家政策影响下，提炼生物柴油的原料只能用油料作物或者地沟油，而地沟油的收集是一个难题。据统计，生物柴油制备成本的75%是原料成本，成本较高。

（2）含水率较高，最大可达30%-45%。水分有

新思维,新能源,新财富。

地沟油提炼生物柴油

二 零 一 零 年 五 月 制

新思维,新能源,新财富。

【创业团队】：成都理工大学绿环创业团队 【公司名称】：四川绿环生物化工有限责任公司 【创业项目】：“地沟油”提炼生物柴油 【策划时间】：2010年3月

【团队成员】：陈博 撒玉虎 吕锡瑞

张锐 方崇伟 梁会（女）

【项目摘要】：

当今世界随着工业化的发展对能源的需求越来大，但不可再生的石化能源储量剧减，世界面临重大的能源紧缺问题，并且在倡导低碳经济的今天，人们对环保的要求越来越高。所以，绿色环保型的新能源越来越受到重视。众所周知，我们国家每天产生大量地沟油，地沟油对社会带来的危害十分巨大。所以面对能源的需求日益增加和大量地沟油这一对现实问题，我们找到了项目切入点。

本公司以废弃油脂和可再生的植物油脂为原材料，采用高效 ，清洁的CD2酸催化法来生产出高热值，低污染的生物柴油。我们公司采用的CD2酸催化法在国内外市场上已相对成熟，我们在原有技术基础上，在安连英教授和其他教授的指导下，我们在实验室对原有技术做了改进，完善了生产工艺，大大提高了其产率（一吨废弃油脂在理论上可以产出0.85吨生物柴油，在实际生产中也可以产出0.80吨生物柴油），所以该项目有着可

生物柴油发展情况

柴油作为一种重要的石油炼制产品, 在各国燃料结构中占有较高的份额, 已成为重要的动力燃料。随着世界范围内车辆柴油化趋势的加快,未来柴油的需求量会愈来愈大, 而石油资源的日益枯竭和人们环保意识的提高, 大大促进了世界各国加快柴油替代燃料的开发步伐, 尤其是进入20 世纪90 年代, 生物柴油以其优越的环保性能受到各国的重视。

生产技术 物理法

用物理法生产生物柴油, 主要是利用了动植物油脂具有高能量密度和可燃烧的特性用于柴油代燃料。由于动植物油脂具有粘度较高的特点, 为了使其能够用于内燃机燃烧, 一方法是将植物油与石化柴油直接混合用于柴油代用燃料。

化学法合成

生物柴油的化学法生产是采用生物油脂与甲醇或乙醇等低碳醇，并使用氢氧化钠(占油脂重量的1%) 或醇甲钠 (Sodium methoxide) 做为触媒，在酸性或者碱性催化剂和高温（230～250℃）下发生酯交换反应（transesterification），生成相应的脂肪酸甲酯或乙酯，再经洗涤干燥即得生物柴油。甲醇或乙醇在生产过程中可循环使用，生产设备与一般制油设备相同，生产过程中产生10%左右的副产品甘油。 但化学法合成生物柴油有以下缺点：反应温度较高、工艺复杂；反应过

中外能源

７２

ＳＩＮＯ－ＧＬＯＢＡＬＥＮＥＲＧＹ２００７年第１２卷

柴油生物脱硫技术进展

赵腾飞

（山东大学生命科学学院，山东济南２５０１００）

摘要

环境保护推动了柴油低硫化，因此柴油低硫化及其含硫标准的日益严格是世界各国柴油产品质量与标准发展的趋势。综述了国内外柴油生物脱硫技术发展过程和现状，介绍了柴油生物脱硫的４Ｓ机理，讨论了柴油生物脱硫的工艺过程和实际应用的３种途径。

关键词

柴油生物催化脱硫生物脱硫机理

１前言

由于原油中含有硫，因此柴油中也含有硫，但硫化物的存在不仅对发动机造成腐蚀，影响尾气转化催化剂的转化效果和使用寿命，更重要的是发动机尾气排放的二氧化硫给环境带来严重危害，因此世界各国对燃料油中硫含量的要求愈来愈严。如美国提出“超超低硫”近零硫”或“无硫柴油”、“，其指标锁定在硫含量１０μｇ／ｇ；日本提出２００８年柴油硫含量达到１０μｇ／ｇ［１］。正因为如此，燃料油脱硫技术不断取得进展，主要的脱硫方法有传统脱硫技术和非传统脱硫技术，而传统脱硫技术又分为加氢脱硫

所以一直没有实际应用的报道。１９８８～１９８９年美国天然气技术研究所（ＩＧＴ）的Ｋｉｌｂａｎｅ成功分离出具有脱除ＤＢＴ（二苯并噻吩，是一种较难脱除的有机硫化物，通常作为脱硫研究的模型化合物