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    3. 生物柴油的制備方法有哪些

      來源: 時間:2019-07-18 15:41:46 瀏覽次數:

      生物柴油提煉自動植物油,普遍用于拖拉機、卡車、船舶等。它是指以油料作物如大豆、油菜、棉、棕櫚等,野生油料植物和工程微藻等水生植物油脂以及動物油脂、餐飲垃圾油等為原料油通過酯交換或熱化學工藝制成的可代替石化柴油的再生性柴油燃料。

      生物柴油的制備方法:

      生物柴油的制備方法有物理法和化學法,物理法包括直接混合法和微乳液法; 化學法包括高溫熱裂解法和酯交換法。

      直接混合法:將動植物油脂與柴油進行直接混合,該方法操作簡單,但是長期使用會造成進氣閥積炭等多種問題;

      微乳液法:將動植物油制成微乳液,以解決其高粘度問題,但是由于該方法制備的微乳液粘度高于國家標準,長期使用也會存在積炭問題。

      物理法制備生物柴油并沒有從根本上改變動植物油脂的粘度,因此該方法雖然簡單,但因其固有的缺陷,在生物柴油的工業生產未得到大量應用。

      高溫裂解法:高溫裂解法是將動植物油脂直接置于高溫下快速裂解,其裂解產物主要是烷烴、烯烴、二烯烴、芳香烴和羧酸等,反應復雜,導致產物結構也比較復雜,得到的裂解油粘度有所降低,但是殘炭、灰分等相對較高,不能滿足生物柴油工業化生產的需求。

      酯交換法:目前工業生產生物柴油的主要方法是酯交換法,即用各種動植物油脂與甲醇等低碳醇類物質在催化劑作用下反應而生成。酯交換法包括:酸或堿催化法、生物酶法、工程微藻法和超臨界法。

      酸或堿催化法:油脂在酸或堿的催化條件下與低碳醇進行酯化和酯交換反應,反應后除去下層粗甘油,粗甘油經回收后具有較高的附加值; 上層經洗滌、干燥即得生物柴油。

      酸或堿催化法工藝復雜,后續工藝應有醇回收裝置及洗滌裝置。此外油脂中的不飽和脂肪酸在高溫下容易變質,甚至會出現凝膠、產物色澤變深等現象。

      生物酶法:油脂和低碳醇通過脂肪酶進行酯化反應。生物酶法條件溫和、醇用量少、游離脂肪酸和水的含量對反應無影響、無污染排放。但生產成本較高。

      工程微藻法:先通過基因工程技術構建微藻生產油脂,再進行酯交換反應。工程微藻法的微藻生產能力高,采用海水作為天然培養基,節省了農業資源,是未來發展生物柴油的一大趨勢。

      超臨界法:超臨界法是將甘油三酯與甲醇直接加熱到甲醇的超臨界狀態進行反應,在反應中不使用催化劑,原料品質不受限,反應速率快,周期短;同時反應后續分離工藝簡單,不排放廢堿或酸液,不污染環境,生產成本低。

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