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前 言
生物柴油概念：生物柴油是清潔的可再生能源，它以生物質資源作為原料為基礎加工而成的一種柴油（液體燃料），主要化學成分是脂肪酸甲酯。具體而言，動植物油，如菜籽油、大豆油、花生油、玉米油、米糠油、棉籽油；以及動植物油下腳料酸化油，脂肪酸；動物油：豬油、雞油、鴨油、動物骨頭油等經(jīng)一系列化學轉化，精制而成的液體燃料，是優(yōu)質的石油柴油代用品。生物柴油是典型的“綠色能源”，大力發(fā)展生物柴油對經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展，推進能源替代，減輕環(huán)境壓力，控制城市大氣污染具有重大的戰(zhàn)略意義。
生物柴油的主要特性
與常規(guī)柴油相比，生物柴油具有下述無法比擬的性能。
1、優(yōu)良的環(huán)保特性。主要表現(xiàn)在由于生物柴油中硫含量低，使得二氧化硫和硫化物的排放低，可減少約30%；生物柴油中不含對環(huán)境會造成污染的芳香族烷烴，如苯等化合物，因而廢氣對人體損害低于石化柴油。檢測表明，與普通柴油相比，使用生物柴油可降低90%的空氣毒性，降低94%的患癌率；由于生物柴油含氧量高，使其燃燒時排煙少，一氧化碳的排放與柴油相比減少約10%（有催化劑時為95%）；生物柴油的生物降解性高。
2、具有較好的低溫發(fā)動機啟動性能，無添加劑冷濾點達–20℃。
3、具有較好的潤滑性能。使噴油泵、發(fā)動機缸體和連桿的磨損率低，使用壽命長。運動粘度稍高，在不影響燃油霧化的情況下，更容易生氣缸內壁形成一層油膜，從而提高運動機件的潤滑性，保護發(fā)動機，降低機件磨損。
4、具有較高的安全性能。由于閃點高，生物柴油不屬于危險品。因此，在運輸、儲存、使用方面的安全性更高。
5、具有良好的燃燒性能。十六烷值高，含氧量高，燃燒性優(yōu)于石化柴油，燃燒殘留物呈微酸性，發(fā)動機油的使用壽命加長。
6、具有可再生性能。作為可再生能源，與石油儲量不同，其通過農業(yè)和生物科學家的努力，可供應量不會枯竭。
7、無需改動柴油機，可直接添加使用，同時無需另添設加油設備、儲存設備及人員的特殊技術訓練。
8、使用性廣?？蓮V泛用于各種載重汽車、火車、公交車、卡車、艦船、工程機械、地質礦業(yè)設備、農用機械、發(fā)電機組等柴油內燃機；更是非動力的工民用窯爐、鍋爐及灶具上佳燃料。
工藝流程簡述
原料油→酯化→酯交換→分離→粗酯→蒸餾→精酯→脫色→生物柴油。
在我國目前的國情和當前的油價下，使用食品級油脂作為原料來生產生物柴油還不太現(xiàn)實，餐飲廢油和部分工業(yè)用油脂相對來說成本較低。但是，這些廢棄油脂通常含有較高的游離脂肪酸，所以對于這些廢棄油脂要先用酸催化法，然后通過堿性催化劑進行酯交換反應。 R#[1]ZJLT 因此這種工藝又稱酸堿二步法工藝。
第一步用硫酸催化酯化反應，使油脂的酸值降為2mgKOH/g，含酸甲醇廢水去甲醇精餾塔回收甲醇后，再去中和第二步酯交換反應產生的甘油皂液。以消除酸堿廢水。
第二步是在氫氧化鉀催化下中性油的醇解反應，反應完成后，通過離心分離，把甘油皂基分離出來，然后把第一步的酸液加入，中和后，把油回收，剩下的甘油鹽水經(jīng)過蒸發(fā)濃縮，再降溫結晶，硫酸鉀結晶出來，過濾后，鹽和甘油得以分離，甘油可作為粗甘油出售。硫酸鉀可以作為農業(yè)級產品出售。
生產原料易于獲得 ，生產方法簡便，便于大規(guī)模生產。
生物柴油的生產在密閉的酯化反應釜中進行，基本沒有廢液、廢氣、廢渣的排出。反應加溫用鍋爐采用沼氣鍋爐，不會產生廢煙排放，所用原材料為植物油酯，不會造成污染，因此，本生產裝置為潔凈生產，無污染物排放，屬環(huán)保型生產裝置。
發(fā)展前景
生物柴油具有可再生、清潔和安全三大優(yōu)勢，對我國農業(yè)結構調整、能源安全和生態(tài)環(huán)境綜合治理有十分重大的戰(zhàn)略意義。
發(fā)展生物柴油是一個世界性的話題，石油作為不可再生的資源已經(jīng)日益枯竭，在我國，石油更是短缺，儲量只是全世界的2%，現(xiàn)在每年進口石油1億多噸，五年后預計進口2億噸，資源形勢十分嚴峻。因此，生物柴油作為一種可再生能源的替代燃料具有獨特的應用價值。開發(fā)生物質燃料的基本原料就是農業(yè)的產出物，發(fā)展生物質燃料可以刺激農業(yè)發(fā)展，可以走一條農林產品向工業(yè)品轉化的富民強農之路，有利于調整農業(yè)結構，增加農民收入。
