生物柴油的制備方法(生物柴油的生產(chǎn)方法有哪幾種)
1.生物柴油的生產(chǎn)方法有哪幾種
用油脂（動(dòng)、植物油脂）和酸化油都能生產(chǎn)生物柴油。
生物柴油主要是利用了油脂或酸化油中的脂肪酸。反應過(guò)程需要催化劑，否則反應難于進(jìn)行徹底。
所用催化劑既可用酸性催化劑，也可用堿性催化劑，而堿性催化劑對反應更為有利。對油脂作為反應原料而言，由于其中所含游離脂肪酸甚少，用堿性催化劑很適宜，而對于酸化油原料，由于其中游離脂肪酸占去一大半，當用堿性催化劑時(shí)，很容易發(fā)生副反應—皂化反應，對正反應影響較大。
因此不用堿性催化而選用酸性催化。當然也可以先用酸性催化反應，將其中的游離脂肪酸反應完后再改用堿性催化，但這樣會(huì )使得操作過(guò)程比較復雜。
反應結束后，對于以油脂作原料的反應產(chǎn)物，如果油脂的前處理比較徹底，即含雜質(zhì)較少，僅需對反應產(chǎn)物進(jìn)行水洗、干燥。即成為成品生物柴油；而對于以酸化油為原料的反應產(chǎn)物，由于酸化油本身帶有大量雜質(zhì)（如不皂化物、色素等），如果不經(jīng)過(guò)蒸餾提純，這些大分子雜質(zhì)會(huì )在發(fā)動(dòng)機燃油噴嘴、缸體中形成積碳而影響發(fā)動(dòng)機使用壽命，因此需增加一道蒸餾提純工序。
經(jīng)過(guò)蒸餾提純后的生物柴油，其色澤、含雜、含甘油一、二酯量等均較以油脂為原料的生物柴油為低，這對汽車(chē)發(fā)動(dòng)機更為有利。1、生物柴油生產(chǎn)工藝流程： 2、工藝過(guò)程簡(jiǎn)述： 經(jīng)過(guò)干燥的酸化油與輔料、酸性催化劑一起投入到帶加熱、攪拌的反應釜內，攪拌加熱至反應溫度下，將輔料部分汽化與反應生成的水汽一起進(jìn)入精餾塔內，脫去水分后再回流到反應釜中參加反應。
反應結束后蒸餾出未反應的輔料，反應產(chǎn)物泵入水洗脫水鍋，首先用熱水依次洗滌至中性，再加熱干燥脫水。最后送入高溫蒸餾釜精餾提純，即得到生物柴油。
蒸餾殘渣即為植物瀝青。
2.生物柴油的制備方法
利用油脂原料合成生物柴油的方法；用動(dòng)物油制取的生物柴油及制取方法；生物柴油和生物燃料油的添加劑；廢動(dòng)植物油脂生產(chǎn)的輕柴油乳化劑及其應用；低成本無(wú)污染的生物質(zhì)液化工藝及裝置；低能耗生物質(zhì)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(zhì)氣化制備燃料氣的方法及氣化反應裝置；以植物油腳中提取石油制品的工藝方法；用等離子體熱解氣化生物質(zhì)制取合成氣的方法，用淀粉酶解培養異養藻制備生物柴油的方法；用生物質(zhì)生產(chǎn)液體燃料的方法；用植物油下腳料生產(chǎn)燃油的工藝方法，由生物質(zhì)水解殘渣制備生物油的方法，植物油腳提取汽油柴油的生產(chǎn)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(zhì)的方法；廢橡膠（廢塑料、廢機油）提煉燃料油的環(huán)保型新工藝，脫除柴油中氧化總不溶物及膠質(zhì)的化學(xué)精制方法；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。
生物柴油的化學(xué)法生產(chǎn)是采用生物油脂與甲醇或乙醇等低碳醇，并使用氫氧化鈉（占油脂重量的1%） 或醇甲鈉 （Sodium methoxide） 做為觸媒，在酸性或者堿性催化劑和高溫（230~250℃）下發(fā)生酯交換反應（transesterification），生成相應的脂肪酸甲酯或乙酯，再經(jīng)洗滌干燥即得生物柴油。甲醇或乙醇在生產(chǎn)過(guò)程中可循環(huán)使用，生產(chǎn)設備與一般制油設備相同，生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生10%左右的副產(chǎn)品甘油。
但化學(xué)法合成生物柴油有以下缺點(diǎn)：反應溫度較高、工藝復雜；反應過(guò)程中使用過(guò)量的甲醇，后續工藝必須有相應的醇回收裝置，處理過(guò)程繁復、能耗高；油脂原料中的水和游離脂肪酸會(huì )嚴重影響生物柴油得率及質(zhì)量；產(chǎn)品純化復雜，酯化產(chǎn)物難于回收；反應生成的副產(chǎn)物難于去除，而且使用酸堿催化劑產(chǎn)生大量的廢水，廢堿（酸）液排放容易對環(huán)境造成二次污染等。化學(xué)法生產(chǎn)還有一個(gè)不容忽視的成本問(wèn)題：生產(chǎn)過(guò)程中使用堿性催化劑要求原料必須是毛油，比如未經(jīng)提煉的菜籽油和豆油，原料成本就占總成本的75%。
因此采用廉價(jià)原料及提高轉化從而降低成本是生物柴油能否實(shí)用化的關(guān)鍵，因此美國己開(kāi)始通過(guò)基因工程方法研究高油含量的植物（見(jiàn)下文“工程微藻”法），日本采用工業(yè)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。 為解決上述問(wèn)題，人們開(kāi)始研究用生物酶法合成生物柴油，即用動(dòng)物油脂和低碳醇通過(guò)脂肪酶進(jìn)行轉酯化反應，制備相應的脂肪酸甲酯及乙酯。
酶法合成生物柴油具有條件溫和、醇用量小、無(wú)污染排放的優(yōu)點(diǎn)。2001年日本采用固定化Rhizopus oryzae細胞生產(chǎn)生物柴油，轉化率在80%左右，微生物細胞可連續使用430小時(shí)。
2005年6月4日，《中國環(huán)境報》報道：清華大學(xué)生物酶法制生物柴油中試成功，采用新工藝在中試裝置上生物柴油產(chǎn)率達90%以上。中試產(chǎn)品技術(shù)指標符合美國及德國的生物柴油標準，并滿(mǎn)足中國0號優(yōu)等柴油標準。
中試產(chǎn)品經(jīng)發(fā)動(dòng)機臺架對比試驗表明，與市售石化柴油相比，采用含20%生物柴油的混配柴油作燃料，發(fā)動(dòng)機排放尾氣中一氧化碳、碳氫化合物、煙度等主要有毒成分的濃度顯著(zhù)下降，發(fā)動(dòng)機動(dòng)力特性等基本不變。由于利用生物酶法合成生物柴油具有反應條件溫和、醇用量小、無(wú)污染物排放等優(yōu)點(diǎn)，具有環(huán)境友好性，因而日益受到人們的重視。
但利用生物酶法制備生物柴油目前存在著(zhù)一些亟待解決的問(wèn)題：脂肪酶對長(cháng)鏈脂肪醇的酯化或轉酯化有效，而對短鏈脂肪醇（如甲醇或乙醇等）轉化率低，一般僅為40%-60%；甲醇和乙醇對酶有一定的毒性，容易使酶失活；副產(chǎn)物甘油和水難以回收，不但對產(chǎn)物形成一致，而且甘油也對酶有毒性；短鏈脂肪醇和甘油的存在都影響酶的反應活性及穩定性，使固化酶的使用壽命大大縮短。這些問(wèn)題是生物酶法工業(yè)化生產(chǎn)生物柴油的主要瓶頸。
1.采用固定床式酶反應器，以植物油及廢油等為原料生產(chǎn)生物柴油，轉化率均可達到95%以上，最高轉化率可以達到96%。2.建立了生物柴油精餾裝置，分離精制收率高于86%，分離后產(chǎn)品中甲酯含量大于97%，分離后產(chǎn)品各項指標完全符合德國生物柴油生產(chǎn)標準（DIN5160697）。
3.建立了年產(chǎn)500t的生物柴油中試生產(chǎn)裝置。反應器內固定化酶使用壽命超過(guò)20天。
4.以地溝油為原料生產(chǎn)生物柴油，成本約為3058元/t，以普通菜籽油為原料生產(chǎn)生物柴油，成本約為4300元/t。5.燃燒性能明顯優(yōu)于0號柴油。
在0號柴油中添加20%生物柴油的燃燒試驗表明，燃燒尾氣中有毒物質(zhì)的排放降低35%以上。 “工程微藻”生產(chǎn)柴油，為柴油生產(chǎn)開(kāi)辟了一條新的技術(shù)途徑。
美國國家可更新實(shí)驗室（NREL）通過(guò)現代生物技術(shù)建成“工程微藻”，即硅藻類(lèi)的一種“工程小環(huán)藻”。在實(shí)驗室條件下可使“工程微藻”中脂質(zhì)含量增加到60%以上，戶(hù)外生產(chǎn)也可增加到40%以上，而一般自然狀態(tài)下微藻的脂質(zhì)含量為5%-20%。
“工程微藻”中脂質(zhì)含量的提高主要由于乙酰輔酶A羧化酶（ACC）基因在微藻細胞中的高效表達，在控制脂質(zhì)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，。
3.生物柴油的生產(chǎn)方法
廢油脂生產(chǎn)生物柴油
一、原料
1. 廢油脂（酸價(jià)1~30mgKOH/g油）
2. 濃硫酸（98%），分析純
3. 片堿（96%）干燥
4. 甲醇（99.5%）
5. 四氫呋喃（≥99.5%），分析純
6. 蒸餾水
二、工藝步驟
(1)原料油脂干燥
將原料油脂加熱到120℃，真空脫水干燥，控制原料含水在0.5%以下。
(2)酸催化酯化反應
用量筒取105ml甲醇，加入到帶攪拌、水浴加熱、上裝有蛇管冷凝器的500ml三口燒瓶中。稱(chēng)取廢油2% wt的濃硫酸，加入到三口燒瓶中，開(kāi)啟攪拌器，將濃硫酸與甲醇充分溶解。用量筒取150ml四氫呋喃，加入到三口燒瓶中；用量筒取100ml干燥后的廢油加入到燒瓶中開(kāi)啟攪拌，水浴加熱到60℃，反應35分鐘。整個(gè)反應過(guò)程中要開(kāi)啟冷凝器水閥，以捕集所揮發(fā)的溶劑。
(3)堿催化酯交換反應
量取18ml甲醇，稱(chēng)取廢油1.2%wt+中和濃硫酸所需氫氧化鈉的量，在燒杯中攪拌溶解充分后加入到反應器中，溫度控制在50~60℃，分別反應15分鐘。
(4)中和、脫溶
用98%的濃硫酸中和反應后的物料至PH值為5~7，然后將中和后的反應物轉入到裝配減壓的蒸發(fā)裝置中，控制物料溫度在120℃下，減壓蒸發(fā)出四氫呋喃與甲醇，四氫呋喃與甲醇經(jīng)冷凝回收后重復使用。
(5)沉降分離、水洗
將脫溶后的產(chǎn)物移至分液漏斗中，自然重力沉降30分鐘，待分相界面比較清楚后將甘油排出收集。用甲酯體積30%,50℃的微酸性蒸餾水洗滌酯一次，分水后將甲酯在燒杯中加熱到120℃脫水干燥。
(6)測定成品指標（ASTM標準要求的指標部分測定）
主要是總甘油值，根據總甘油值可得出反應完成率。
三、注意事項
1、氫氧化鈉一定要干燥，否則與甲醇溶解過(guò)程中會(huì )形成塊狀物質(zhì)，影響催化劑的效率；
2、脫溶過(guò)程中一定要減壓閃蒸，加熱時(shí)間不要過(guò)長(cháng)，否則甘油會(huì )在下層聚合，影響分離。
4.求生物柴油煉制方法.
簡(jiǎn)單地說(shuō)，生物柴油是把甘油三酯（油脂）轉化成烴類(lèi)（碳氫化合物）的過(guò)程
第一步，先將油脂水解成脂肪酸和甘油；
第二步，將脂肪酸分離，轉化成碳氫化合物。
脂肪酸和烴類(lèi)的差別在于，脂肪酸的碳鏈末端是-COOH，烴類(lèi)的碳鏈末端是-CH3（以烷烴為例），這個(gè)反應過(guò)程是生物柴油煉制的主要難點(diǎn)。
一般來(lái)說(shuō)，為了達成這一反應，采用的方法有酸催化、堿催化和生物催化劑催化幾種。具體的反應條件和催化劑配方，基本都被人用專(zhuān)利的方式保護起來(lái)了
5.生物柴油有哪些生產(chǎn)方法
生物柴油的制備技術(shù)包括物理法和化學(xué)法。
物理法包括直接混合法和微乳液法兩種。 物理法操作簡(jiǎn)單，但產(chǎn)品的物理性能（如黏度）和燃燒性能都不能滿(mǎn)足柴油的燃料標準。
化學(xué)法包括裂解法和酯交換法。裂解法能使產(chǎn)品黏度降低2/3倍，但仍不能符合要求。
酯交換法包括酸堿催化、酶催化和超臨界催化法。酸和堿是目前普遍使用的生產(chǎn)生物柴油的催化劑，其生產(chǎn)因原料的不同而包括多種工藝。
酶催化條件溫和、不需要昂貴設備、醇用量少、產(chǎn)品易于收集、無(wú)污染物，但存在酶成本高、產(chǎn)物難分離、副產(chǎn)物抑制作用等問(wèn)題。超臨界催化很好地解決反應產(chǎn)物與催化劑難分離問(wèn)題，它的最大特點(diǎn)是不用催化劑，在較短的反應時(shí)間內取得較高的反應轉化率。
微藻制生物柴油技術(shù)是發(fā)展方向。該技術(shù)利用微藻光合作用，將二氧化碳轉化為固定碳元素，再通過(guò)誘導反應轉化為油脂，然后利用物理或化學(xué)方法把微藻細胞內的油脂轉化到細胞外，進(jìn)行提煉加工，從而生產(chǎn)出生物柴油。
6.生物柴油的制作過(guò)程,有詳細的嗎
[A12056-0685-0001] 一種固體酸堿兩步法制備生物柴油的方法 [摘要] 本發(fā)明涉及一種固體酸堿兩步法制備生物柴油的方法。
包括三道操作步驟：A、將高酸值油脂除雜、脫水；B、廢油脂比甲醇按1∶9-1∶20的摩爾比，并加入1.5%-4%的固體酸催化劑，在60-80℃進(jìn)行酯化反應2-5小時(shí)，收集油相，回收甲醇相；C、在油相中加入甲醇和1.5%-4%的固體堿催化劑；油相與甲醇的摩爾比為1∶6-1∶12，在溫度60-80℃進(jìn)行酯化反應1.5-2.5小時(shí)，靜置分層，收集生物柴油相，蒸除甲醇，即得生物柴油。本發(fā)明利用了餐飲廢油以及油腳和皂腳，擴大了原料來(lái)源，降低生物柴油的生產(chǎn)成本；整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程無(wú)廢液排出，不污染環(huán)境；所用固體催化劑均為無(wú)機化合物，來(lái)源廣泛，價(jià)格便宜且催化效率高。
[A12056-0530-0002] 一種空化效應協(xié)同離子液體催化制備生物柴油的方法 [摘要] 本發(fā)明公開(kāi)了一種空化效應協(xié)同離子液體催化制備生物柴油的方法，本發(fā)明包括如下步驟：（1）先原料油脫除游離脂肪酸和脫水處理；（2）再將原料油、低碳醇和離子液體催化劑的混合液同時(shí)加入反應器中，在空化效應的作用下，進(jìn)行酯交換反應；原料油和低碳醇的摩爾比為1∶1~1∶80，催化劑和原料油的重量比為0.1∶100~10∶100，反應溫度控制在25~80℃之間；（3）反應結束后，將剩余低碳醇蒸出，反應產(chǎn)物靜置分層，提取上層粗品生物柴油；（4）凈化粗品生物柴油得到高品質(zhì)的生物柴油。本發(fā)明相對于現有的技術(shù)，具有反應速率快、能耗低、轉化率高、生產(chǎn)成本低、環(huán)境友好等優(yōu)點(diǎn)，適用于商業(yè)化生產(chǎn)。
[A12056-0233-0003] 改進(jìn)的用于制備用作生物柴油的脂肪酸烷基酯的方法 在作為催化劑的烷基氧化錫存在下，通過(guò)單一步驟酯化游離脂肪酸并使來(lái)自植物油或動(dòng)物脂肪或其結合的甘油三酯與低級醇（例如，甲醇）進(jìn)行酯交換，從而生產(chǎn)用作生物柴油的脂肪酸烷基酯。通過(guò)蒸餾、用吸附劑處理、用水洗滌或其結合純化如此生產(chǎn)的酯，得到適合于用作生物柴油的酯。
[A12056-0365-0004] 一種由高酸值原料固相催化連續制備生物柴油的工藝 [摘要] 一種由高酸值原料固相催化連續制備生物柴油的工藝，屬油脂化學(xué)、可再生能源技術(shù)領(lǐng)域。該工藝流程主要由原料預處理、反應、甲醇精餾回收和脂肪酸甲酯真空精餾四部分組成。
該工藝具有以下特征：以高酸值動(dòng)植物油脂如酸化油、餐飲廢油等為原料，因而可大幅度降低原料成本；所采用的固相催化劑具有活性高、易分離、穩定性好等優(yōu)點(diǎn)，而且可以同時(shí)催化酯化和酯交換反應；反應過(guò)程采用逆流絕熱三釜串聯(lián)工藝，反應過(guò)程中大量甲醇既作為反應物參與反應，又作為帶水劑將反應產(chǎn)生的水帶出體系，大幅度提高了酯化反應轉化率而有效降低了產(chǎn)品的酸值；采用減壓精餾過(guò)程分離產(chǎn)品，產(chǎn)品純度高，收率好；生產(chǎn)過(guò)程三廢少，無(wú)污染。 [A12056-0373-0005] 一種用于生物柴油、甲醇柴油的新型脫色劑 [摘要] 一種用于生物柴油、甲醇柴油的新型脫色劑，其特征是：選擇具有脫色效力的活性白土80-90%、次氯酸納5-15%、過(guò)碳酸鈉3-8%將其混合溶解，即可成為一種新的復合型脫色劑。
本發(fā)明原料易取，操作簡(jiǎn)單，脫色效果好。 [A12056-0040-0006] 生物柴油新型生產(chǎn)設備 [摘要] 生物柴油新型生產(chǎn)設備屬于新能源制造設備。
在已有的技術(shù)里，生產(chǎn)生物柴油設備多，投資大，有鍋爐，反應器2臺，沉降罐2個(gè)，錐形釜2個(gè)，油泵多臺，設備用途單一。本發(fā)明特點(diǎn)：1.設備少，見(jiàn)附圖1所示。
一個(gè)反應器多種用途。可生產(chǎn)生物柴油，廢機油，礦物原油煉柴油。
2.煉礦物原油時(shí)可回收油氣。3.余熱回收利用，節約能源。
4.設計了水式吸煙除塵器，有利環(huán)保，無(wú)污染。可廣泛用于生產(chǎn)生物柴油，廢機油，原油煉油等用途。
[A12056-0114-0007] 一種偶聯(lián)生產(chǎn)生物柴油和1,3-丙二醇的方法 [摘要] 本發(fā)明屬于生物工程技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及到一種偶聯(lián)生產(chǎn)生物柴油和1,3-丙二醇的技術(shù)。本發(fā)明的特征在于將脂肪酶催化甲醇或乙醇與油脂反應生成生物柴油和微生物轉化甘油為1,3-丙二醇兩個(gè)過(guò)程通過(guò)膜過(guò)濾偶聯(lián)起來(lái)，使兩個(gè)過(guò)程同時(shí)進(jìn)行。
本發(fā)明的效果和益處是消除了短鏈醇和甘油對脂肪酶的抑制，延長(cháng)了固定化酶的使用壽命，同時(shí)免除了甘油分離提取的工序，降低了生產(chǎn)成本，節省了時(shí)間，提高了生產(chǎn)效率，為生物柴油和1,3-丙二醇的工業(yè)化生產(chǎn)提供了經(jīng)濟可行的工藝。 [A12056-0453-0008] 一種苦楝籽油制備生物柴油的方法 [摘要] 本發(fā)明涉及一種生物柴油的制備方法，尤其是涉及一種用苦楝籽油制備生物柴油的方法。
本發(fā)明要克服現有技術(shù)存在的污染環(huán)境和轉化率低的問(wèn)題，所采用的技術(shù)方案包括以下步驟，（1）預處理階段：將干燥好的苦楝籽油，用溶劑進(jìn)行萃取降酸；（2）酯交換反應：以低酸值苦楝籽油為原料，加入無(wú)水甲醇或無(wú)水乙醇和氫氧化鉀進(jìn)行酯交換反應；（3）制備生物柴油后處理階段：常壓蒸餾，然后在攪拌狀態(tài)下吸附酯相，最后用無(wú)水硫酸鈉或活性氧化鋁干燥，得產(chǎn)品生物柴油。與現有技術(shù)相比，本發(fā)明具有的優(yōu)點(diǎn)和效果如下：（1）適用性廣；（2）效果好；（3）純度高，（4）綜合利用效果好。
[A12056-0552-0009] 貝殼粉負載固體酸生物柴油催。
7.誰(shuí)有生物柴油的配方呀
生物柴油的生產(chǎn)方法
利用油脂原料合成生物柴油的方法；用動(dòng)物油制取的生物柴油及制取方法；生物柴油和生物燃料油的添加劑；廢動(dòng)植物油脂生產(chǎn)的輕柴油乳化劑及其應用；低成本無(wú)污染的生物質(zhì)液化工藝及裝置；低能耗生物質(zhì)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(zhì)氣化制備燃料氣的方法及氣化反應裝置；以植物油腳中提取石油制品的工藝方法；用等離子體熱解氣化生物質(zhì)制取合成氣的方法，用淀粉酶解培養異養藻制備生物柴油的方法；用生物質(zhì)生產(chǎn)液體燃料的方法；用植物油下腳料生產(chǎn)燃油的工藝方法，由生物質(zhì)水解殘渣制備生物油的方法，植物油腳提取汽油柴油的生產(chǎn)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(zhì)的方法；廢橡膠（廢塑料、廢機油）提煉燃料油的環(huán)保型新工藝，脫除柴油中氧化總不溶物及膠質(zhì)的化學(xué)精制方法；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。
