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      生物柴油的制备方法有哪些

      来源: 时间:2019-07-18 15:41:46 次数:

      生物柴油提炼自动植物油,普遍用于拖拉机、卡车、船舶等。它是指以油料作物如大豆、油菜、棉、棕榈等,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或热化学工艺制成的可代替石化柴油的再生性柴油燃料。

      生物柴油的制备方法:

      生物柴油的制备方法有物理法和化学法,物理法包括直接混合法和微乳液法; 化学法包括高温热裂解法和酯交换法。

      直接混合法:将动植物油脂与柴油进行直接混合,该方法操作简单,但是长期使用会造成进气阀积炭等多种问题;

      微乳液法:将动植物油制成微乳液,以解决其高粘度问题,但是由于该方法制备的微乳液粘度高于国家标准,长期使用也会存在积炭问题。

      物理法制备生物柴油并没有从根本上改变动植物油脂的粘度,因此该方法虽然简单,但因其固有的缺陷,在生物柴油的工业生产未得到大量应用。

      高温裂解法:高温裂解法是将动植物油脂直接置于高温下快速裂解,其裂解产物主要是烷烃、烯烃、二烯烃、芳香烃和羧酸等,反应复杂,导致产物结构也比较复杂,得到的裂解油粘度有所降低,但是残炭、灰分等相对较高,不能满足生物柴油工业化生产的需求。

      酯交换法:目前工业生产生物柴油的主要方法是酯交换法,即用各种动植物油脂与甲醇等低碳醇类物质在催化剂作用下反应而生成。酯交换法包括:酸或碱催化法、生物酶法、工程微藻法和超临界法。

      酸或碱催化法:油脂在酸或碱的催化条件下与低碳醇进行酯化和酯交换反应,反应后除去下层粗甘油,粗甘油经回收后具有较高的附加值; 上层经洗涤、干燥即得生物柴油。

      酸或碱催化法工艺复杂,后续工艺应有醇回收装置及洗涤装置。此外油脂中的不饱和脂肪酸在高温下容易变质,甚至会出现凝胶、产物色泽变深等现象。

      生物酶法:油脂和低碳醇通过脂肪酶进行酯化反应。生物酶法条件温和、醇用量少、游离脂肪酸和水的含量对反应无影响、无污染排放。但生产成本较高。

      工程微藻法:先通过基因工程技术构建微藻生产油脂,再进行酯交换反应。工程微藻法的微藻生产能力高,采用海水作为天然培养基,节省了农业资源,是未来发展生物柴油的一大趋势。

      超临界法:超临界法是将甘油三酯与甲醇直接加热到甲醇的超临界状态进行反应,在反应中不使用催化剂,原料品质不受限,反应速率快,周期短;同时反应后续分离工艺简单,不排放废碱或酸液,不污染环境,生产成本低。

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