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、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(yīng)過程需要催化劑，否則反應(yīng)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(yīng)更為有利。對油脂作為反應(yīng)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(dāng)用堿性催化劑時，很容易發(fā)生副反應(yīng)—皂化反應(yīng)，對正反應(yīng)影響較大。
因此不用堿性催化而選用酸性催化。當(dāng)然也可以先用酸性催化反應(yīng)，將其中的游離脂肪酸反應(yīng)完后再改用堿性催化，但這樣會使得操作過程比較復(fù)雜。
反應(yīng)結(jié)束后，對于以油脂作原料的反應(yīng)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(yīng)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(yīng)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)過蒸餾提純，這些大分子雜質(zhì)會在發(fā)動機(jī)燃油噴嘴、缸體中形成積碳而影響發(fā)動機(jī)使用壽命，因此需增加一道蒸餾提純工序。
經(jīng)過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，這對汽車發(fā)動機(jī)更為有利。1、生物柴油生產(chǎn)工藝流程： 2、工藝過程簡述： 經(jīng)過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(yīng)釜內(nèi)，攪拌加熱至反應(yīng)溫度下，將輔料部分汽化與反應(yīng)生成的水汽一起進(jìn)入精餾塔內(nèi)，脫去水分后再回流到反應(yīng)釜中參加反應(yīng)。
反應(yīng)結(jié)束后蒸餾出未反應(yīng)的輔料，反應(yīng)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；廢動植物油脂生產(chǎn)的輕柴油乳化劑及其應(yīng)用；低成本無污染的生物質(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(yīng)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(yǎng)異養(yǎng)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(jī)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(yīng)（transesterification），生成相應(yīng)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)過程中可循環(huán)使用，生產(chǎn)設(shè)備與一般制油設(shè)備相同，生產(chǎn)過程中產(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：反應(yīng)溫度較高、工藝復(fù)雜；反應(yīng)過程中使用過量的甲醇，后續(xù)工藝必須有相應(yīng)的醇回收裝置，處理過程繁復(fù)、能耗高；油脂原料中的水和游離脂肪酸會嚴(yán)重影響生物柴油得率及質(zhì)量；產(chǎn)品純化復(fù)雜，酯化產(chǎn)物難于回收；反應(yīng)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)還有一個不容忽視的成本問題：生產(chǎn)過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%。
因此采用廉價原料及提高轉(zhuǎn)化從而降低成本是生物柴油能否實用化的關(guān)鍵，因此美國己開始通過基因工程方法研究高油含量的植物（見下文“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(nóng)作物。 為解決上述問題，人們開始研究用生物酶法合成生物柴油，即用動物油脂和低碳醇通過脂肪酶進(jìn)行轉(zhuǎn)酯化反應(yīng)，制備相應(yīng)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、無污染排放的優(yōu)點。2001年日本采用固定化Rhizopus oryzae細(xì)胞生產(chǎn)生物柴油，轉(zhuǎn)化率在80%左右，微生物細(xì)胞可連續(xù)使用430小時。
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(dá)90%以上。中試產(chǎn)品技術(shù)指標(biāo)符合美國及德國的生物柴油標(biāo)準(zhǔn)，并滿足中國0號優(yōu)等柴油標(biāo)準(zhǔn)。
中試產(chǎn)品經(jīng)發(fā)動機(jī)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)動機(jī)排放尾氣中一氧化碳、碳?xì)浠衔铩煻鹊戎饕卸境煞值臐舛蕊@著下降，發(fā)動機(jī)動力特性等基本不變。由于利用生物酶法合成生物柴油具有反應(yīng)條件溫和、醇用量小、無污染物排放等優(yōu)點，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一些亟待解決的問題：脂肪酶對長鏈脂肪醇的酯化或轉(zhuǎn)酯化有效，而對短鏈脂肪醇（如甲醇或乙醇等）轉(zhuǎn)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(yīng)活性及穩(wěn)定性，使固化酶的使用壽命大大縮短。這些問題是生物酶法工業(yè)化生產(chǎn)生物柴油的主要瓶頸。
1.采用固定床式酶反應(yīng)器，以植物油及廢油等為原料生產(chǎn)生物柴油，轉(zhuǎn)化率均可達(dá)到95%以上，最高轉(zhuǎn)化率可以達(dá)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(biāo)完全符合德國生物柴油生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)（DIN5160697）。
3.建立了年產(chǎn)500t的生物柴油中試生產(chǎn)裝置。反應(yīng)器內(nèi)固定化酶使用壽命超過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)開辟了一條新的技術(shù)途徑。
美國國家可更新實驗室（NREL）通過現(xiàn)代生物技術(shù)建成“工程微藻”，即硅藻類的一種“工程小環(huán)藻”。在實驗室條件下可使“工程微藻”中脂質(zhì)含量增加到60%以上，戶外生產(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(xì)胞中的高效表達(dá)，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(xì)菌、酵母和植物中充分表達(dá)，。
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(yīng)
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。稱取廢油2% wt的濃硫酸，加入到三口燒瓶中，開啟攪拌器，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啟攪拌，水浴加熱到60℃，反應(yīng)35分鐘。整個反應(yīng)過程中要開啟冷凝器水閥，以捕集所揮發(fā)的溶劑。
(3)堿催化酯交換反應(yīng)
量取18ml甲醇，稱取廢油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(yīng)器中，溫度控制在50~60℃，分別反應(yīng)15分鐘。
(4)中和、脫溶
用98%的濃硫酸中和反應(yīng)后的物料至PH值為5~7，然后將中和后的反應(yīng)物轉(zhuǎn)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(fù)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(biāo)（ASTM標(biāo)準(zhǔn)要求的指標(biāo)部分測定）
主要是總甘油值，根據(jù)總甘油值可得出反應(yīng)完成率。
三、注意事項
1、氫氧化鈉一定要干燥，否則與甲醇溶解過程中會形成塊狀物質(zhì)，影響催化劑的效率；
2、脫溶過程中一定要減壓閃蒸，加熱時間不要過長，否則甘油會在下層聚合，影響分離。
4.求生物柴油煉制方法.
簡單地說，生物柴油是把甘油三酯（油脂）轉(zhuǎn)化成烴類（碳?xì)浠衔铮┑倪^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(zhuǎn)化成碳?xì)浠衔铩?/p>
脂肪酸和烴類的差別在于，脂肪酸的碳鏈末端是-COOH，烴類的碳鏈末端是-CH3（以烷烴為例），這個反應(yīng)過程是生物柴油煉制的主要難點。
一般來說，為了達(dá)成這一反應(yīng)，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(yīng)條件和催化劑配方，基本都被人用專利的方式保護(hù)起來了
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。 物理法操作簡單，但產(chǎn)品的物理性能（如黏度）和燃燒性能都不能滿足柴油的燃料標(biāo)準(zhǔn)。
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(shè)備、醇用量少、產(chǎn)品易于收集、無污染物，但存在酶成本高、產(chǎn)物難分離、副產(chǎn)物抑制作用等問題。超臨界催化很好地解決反應(yīng)產(chǎn)物與催化劑難分離問題，它的最大特點是不用催化劑，在較短的反應(yīng)時間內(nèi)取得較高的反應(yīng)轉(zhuǎn)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(zhuǎn)化為固定碳元素，再通過誘導(dǎo)反應(yīng)轉(zhuǎn)化為油脂，然后利用物理或化學(xué)方法把微藻細(xì)胞內(nèi)的油脂轉(zhuǎn)化到細(xì)胞外，進(jìn)行提煉加工，從而生產(chǎn)出生物柴油。
6.生物柴油的制作過程,有詳細(xì)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(yīng)2-5小時，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(yīng)1.5-2.5小時，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(kuò)大了原料來源，降低生物柴油的生產(chǎn)成本；整個生產(chǎn)過程無廢液排出，不污染環(huán)境；所用固體催化劑均為無機(jī)化合物，來源廣泛，價格便宜且催化效率高。
[A12056-0530-0002] 一種空化效應(yīng)協(xié)同離子液體催化制備生物柴油的方法 [摘要] 本發(fā)明公開了一種空化效應(yīng)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加入反應(yīng)器中，在空化效應(yīng)的作用下，進(jìn)行酯交換反應(yīng)；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(yīng)溫度控制在25~80℃之間；（3）反應(yīng)結(jié)束后，將剩余低碳醇蒸出，反應(yīng)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(xiàn)有的技術(shù)，具有反應(yīng)速率快、能耗低、轉(zhuǎn)化率高、生產(chǎn)成本低、環(huán)境友好等優(yōu)點，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，通過單一步驟酯化游離脂肪酸并使來自植物油或動物脂肪或其結(jié)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。通過蒸餾、用吸附劑處理、用水洗滌或其結(jié)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(xù)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(xù)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(yù)處理、反應(yīng)、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(wěn)定性好等優(yōu)點，而且可以同時催化酯化和酯交換反應(yīng)；反應(yīng)過程采用逆流絕熱三釜串聯(lián)工藝，反應(yīng)過程中大量甲醇既作為反應(yīng)物參與反應(yīng)，又作為帶水劑將反應(yīng)產(chǎn)生的水帶出體系，大幅度提高了酯化反應(yīng)轉(zhuǎn)化率而有效降低了產(chǎn)品的酸值；采用減壓精餾過程分離產(chǎn)品，產(chǎn)品純度高，收率好；生產(chǎn)過程三廢少，無污染。 [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%、過碳酸鈉3-8%將其混合溶解，即可成為一種新的復(fù)合型脫色劑。
本發(fā)明原料易取，操作簡單，脫色效果好。 [A12056-0040-0006] 生物柴油新型生產(chǎn)設(shè)備 [摘要] 生物柴油新型生產(chǎn)設(shè)備屬于新能源制造設(shè)備。
在已有的技術(shù)里，生產(chǎn)生物柴油設(shè)備多，投資大，有鍋爐，反應(yīng)器2臺，沉降罐2個，錐形釜2個，油泵多臺，設(shè)備用途單一。本發(fā)明特點：1.設(shè)備少，見附圖1所示。
一個反應(yīng)器多種用途。可生產(chǎn)生物柴油，廢機(jī)油，礦物原油煉柴油。
2.煉礦物原油時可回收油氣。3.余熱回收利用，節(jié)約能源。
4.設(shè)計了水式吸煙除塵器，有利環(huán)保，無污染。可廣泛用于生產(chǎn)生物柴油，廢機(jī)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(yīng)生成生物柴油和微生物轉(zhuǎn)化甘油為1,3-丙二醇兩個過程通過膜過濾偶聯(lián)起來，使兩個過程同時進(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，延長了固定化酶的使用壽命，同時免除了甘油分離提取的工序，降低了生產(chǎn)成本，節(jié)省了時間，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(jì)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(xiàn)有技術(shù)存在的污染環(huán)境和轉(zhuǎn)化率低的問題，所采用的技術(shù)方案包括以下步驟，（1）預(yù)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(yīng)：以低酸值苦楝籽油為原料，加入無水甲醇或無水乙醇和氫氧化鉀進(jìn)行酯交換反應(yīng)；（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，最后用無水硫酸鈉或活性氧化鋁干燥，得產(chǎn)品生物柴油。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有的優(yōu)點和效果如下：（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(fù)載固體酸生物柴油催。
7.誰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；廢動植物油脂生產(chǎn)的輕柴油乳化劑及其應(yīng)用；低成本無污染的生物質(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(yīng)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(yǎng)異養(yǎng)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(jī)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。
