(5.5)--生物柴油生活中的新能源.ppt

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1、什么是生物柴油？什么是生物柴油？v生物柴油（生物柴油（biodiesel）v以以动物动物和和植物油脂、微生物油脂植物油脂、微生物油脂为原料与为原料与烷基烷基醇醇通过酯交换反应和酯化反应生成的通过酯交换反应和酯化反应生成的长链脂肪长链脂肪酸单烷基酯酸单烷基酯v通常为通常为脂肪酸甲酯脂肪酸甲酯和和脂肪酸乙酯脂肪酸乙酯v分子链长分子链长14-20个碳原子个碳原子v与石化柴油链长相仿，性质与石化柴油类似，与石化柴油链长相仿，性质与石化柴油类似，可直接应用于内燃机可直接应用于内燃机v具有可再生性、污染小、易降解等优点具有可再生性、污染小、易降解等优点 生物柴油是动植物油脂与甲醇反应生产的一种生物柴油是动

2、植物油脂与甲醇反应生产的一种质量性质类似于柴油、并可以替代柴油使用的质量性质类似于柴油、并可以替代柴油使用的优质清洁燃料。优质清洁燃料。生物柴油生物柴油甲甲油脂油脂生物柴油概述生物柴油概述生物柴油的性能特征生物柴油的性能特征v生物柴油起动力性能与普通柴油无区别，且在下述方面具有生物柴油起动力性能与普通柴油无区别，且在下述方面具有比普通柴油优良的性能：比普通柴油优良的性能：具有较好的润滑性能，使发动机的磨损降低，延长使用寿命；闪点高，在运输，储存，使用方面的安全性好；十六烷值高,燃烧性能好；硫、芳烃含量低，含氧量高，燃烧残碳低，排放好；生物柴油的用途生物柴油的用途l直接用作车用优质柴油，即直接用

3、作车用优质柴油，即100%生物柴油（生物柴油（B100）l与石油柴油调配使用，品种有与石油柴油调配使用，品种有2%、5%、10%和和20%，即，即B2、B5、B10、B20柴油柴油l车用燃料润滑添加剂，能改善低硫柴油的润滑性车用燃料润滑添加剂，能改善低硫柴油的润滑性l非车用柴油的替代品，如船用、炉用、农用非车用柴油的替代品，如船用、炉用、农用l机械加工润滑剂，脱模剂机械加工润滑剂，脱模剂l优质溶剂油，如用作脱漆剂、印刷油墨清洗剂、粘合剂脱除剂，可用于优质溶剂油，如用作脱漆剂、印刷油墨清洗剂、粘合剂脱除剂，可用于工业清洗、脱漆、电子、航天工业、家用、食品加工、沥青处理工业清洗、脱漆、电子、航天工

4、业、家用、食品加工、沥青处理l用于代替脂肪酸生产精细油脂化学品用于代替脂肪酸生产精细油脂化学品使用生物柴油的注意事项使用生物柴油的注意事项对橡塑部件具有溶胀性，与有些管路和垫圈不兼容凝固点高（1.7-15.6），低温流动性不如普通柴油氧化安定性差，可加添加剂改善单位能量稍低，但燃烧完全可以弥补不同原料生产的生物柴油性质有差异热量单位热量单位/1b热量单位热量单位/gal典型典型2号柴油号柴油18300129050生物柴油生物柴油B10016000118170生物柴油与矿物柴油（石油炼制柴油）的区别运输、储存、使运输、储存、使用方面的安全性用方面的安全性 燃烧性好，燃烧性好，残留物微残留物微酸对

5、发动酸对发动机有利机有利生物柴油与石化柴油在排放上的区别生物柴油与石化柴油在排放上的区别 1、具有、具有较好的好的润滑性能，降低滑性能，降低发动机的磨机的磨损降，延降，延长使用寿命；使用寿命；2、闪点高，在运点高，在运输、储存、使用方面的安全性好；存、使用方面的安全性好；3、十六、十六烷值高，燃高，燃烧性能好，排放性能好；性能好，排放性能好；4、硫含量低，可以达到国、硫含量低，可以达到国V柴油的柴油的标准；准；5、不含芳、不含芳烃，可以达到国，可以达到国V柴油的柴油的标准。准。6、生物柴油可以任何比例与化石柴油相混合，在、生物柴油可以任何比例与化石柴油相混合，在压燃式燃式发动机机上使用，而不需

6、要上使用，而不需要对发动机机进行任何行任何调整。整。生物柴油燃料的优点生物柴油燃料的优点 生物柴油的排放生物柴油的排放Effects of Biodiesel on Pollutant EmissionsBob McCormickNational Renewable Energy LaboratoryGolden,ColoradoClean Cities Informational Webcast on Fuel BlendsMarch 16,2005Mery Chui,2005年11月20日石化柴油和生物柴油的石化柴油和生物柴油的 CO2 循环循环炼制炼制汽车和卡车使用汽车和卡车使用石化质石

7、化质 COCO2 2排放到大气中排放到大气中油料油料可再生可再生COCO2 2生产工厂生产工厂用在卡车和汽车中用在卡车和汽车中原油钻井原油钻井生物柴油生物柴油v优点优点 1 以可再生的动物及植物脂肪酸单酯为原料，可以可再生的动物及植物脂肪酸单酯为原料，可减少对石油的依赖。减少对石油的依赖。2 环环境境友友好好，与与普普通通柴柴油油相相比比，有有毒毒有有机机物物排排放放量量仅仅为为1/10，颗颗粒粒物物为为20%，CO2和和CO排排放放量量仅为仅为10%，无，无SO2和铅基有毒物苯的排放和铅基有毒物苯的排放 3 使用生物柴油不用更换现有使用石油柴油的发使用生物柴油不用更换现有使用石油柴油的发动机

8、动机vFatty acid methanol easterv脂肪酸甲酯，生物柴油的典型脂肪酸甲酯，生物柴油的典型v酯化反应酯化反应esterification：醇醇跟跟羧酸羧酸生成酯和水的反应生成酯和水的反应（可逆、极慢（可逆、极慢常用浓硫酸做催化剂）常用浓硫酸做催化剂）v生物柴油生产过程中，一般进行生物柴油生产过程中，一般进行酯化预处理酯化预处理v使用使用酸催化剂酸催化剂催化油脂中游离脂肪酸和甲醇反应形催化油脂中游离脂肪酸和甲醇反应形成成FAME 为后续酯交换反应除去游离脂肪酸为后续酯交换反应除去游离脂肪酸我国发展生物柴油的原料我国发展生物柴油的原料 不与食用粮油争地不与食用粮油争地l提供价

9、廉油源提供价廉油源林业原料：林业原料：麻风树油、黄连木油、橡胶籽油等。但有一个培育过程！l目前的主要原料目前的主要原料废弃油脂：废弃油脂：餐饮业废油地沟油榨油厂下脚料；废弃动物脂肪；l利用东南亚棕榈油、麻疯果油等。利用东南亚棕榈油、麻疯果油等。1 1、油油 价价 飙飙 升升 加加 速速 了了 国国 内内 外外 生生 物物 柴柴 油油 的的 发发 展展2 2、当前化石燃料造成的环境污染越来越严重、当前化石燃料造成的环境污染越来越严重为什么要大力发展生物柴油？为什么要大力发展生物柴油？汽车尾气污染汽车尾气污染权威数据显示，我国大城市空气污染中权威数据显示，我国大城市空气污染中(CO(CO、COCO

10、2 2、PMPM颗粒物、颗粒物、SOxSOx、NOxNOx），），4040以上来自以上来自机动车尾气排放。机动车尾气排放。柴油柴油车车尾气尾气污染尤其严重，污染尤其严重，比如包括比如包括PM10PM10和和PM2.5PM2.5等微颗粒物的污染。等微颗粒物的污染。当前能源背景中国：世界第二大石油消费国，对外依存度接近中国：世界第二大石油消费国，对外依存度接近50。2010年柴油需求量约年柴油需求量约1 亿亿t，2015年将达到年将达到1.3 亿亿t。另一方面，我国大气污染。另一方面，我国大气污染趋于恶化，趋于恶化，2005年二氧化硫排放量达年二氧化硫排放量达2 549 万万t，居世界首位，较，居

11、世界首位，较2000年增加年增加27。节。节能减排、保障能源和环境安全是我国长期面对能减排、保障能源和环境安全是我国长期面对的难题，发展环保、可再生的生物燃料成为国的难题，发展环保、可再生的生物燃料成为国家的战略需求。家的战略需求。l利用利用丰产的大豆丰产的大豆为原料为原料发展生物柴油发展生物柴油l20032003年，销售量为年，销售量为8 8万吨万吨l20052005年年1111月份美国的全国生物柴油协会估计，大约月份美国的全国生物柴油协会估计，大约4545家公司家公司正在积极生产生物柴油正在积极生产生物柴油l据据20062006年年1 1月份月份“生物杂志（生物杂志（Biodiesel M

12、agazineBiodiesel Magazine）”报导，报导，美国美国20062006年将建成年将建成1515个生物柴油厂，总能力个生物柴油厂，总能力7575万吨，同时扩万吨，同时扩建建3 3个生物柴油厂，扩建能力为个生物柴油厂，扩建能力为1515万吨万吨l20072007年年9 9月，美国生物柴油协会称：美国共有月，美国生物柴油协会称：美国共有148148个生物柴油个生物柴油厂，但一部分未运转厂，但一部分未运转l美国规划美国规划20112011年生物柴油生产年生物柴油生产115115万吨，万吨，20162016年到年到330330万吨万吨美国生物柴油发展概况美国生物柴油发展概况美国对生物

13、柴油的应用美国对生物柴油的应用l在美国生物柴油主要集中于环保的敏感部门，约有在美国生物柴油主要集中于环保的敏感部门，约有350个部个部门的车辆正式使用生物柴油，包括美国军队、公园服务、公门的车辆正式使用生物柴油，包括美国军队、公园服务、公共设施公司、学校和市政当局等。共设施公司、学校和市政当局等。运输公司是生物柴油的主要用户。运输公司是生物柴油的主要用户。旧金山的一家运输公司的卡车使用旧金山的一家运输公司的卡车使用B100生物柴油，绝大多数的运输生物柴油，绝大多数的运输公司使用公司使用B20生物柴油。生物柴油。l为为了了进进一一步步鼓鼓励励使使用用生生物物柴柴油油美美国国农农业业部部决决定定今

14、今后后两两年年每每年年拿拿出出1.5亿亿美美元元补补贴贴生生物物柴柴油油等等生生物物燃燃料料，已已支支持持生生物物柴柴油油的的应用。应用。l美美国国海海军军2003年年10月月开开始始使使用用废废弃弃餐餐饮饮油油加加工工生生产产洁洁净净的的生生物物柴柴油油，供供柴柴油油车车辆辆使使用用。目目前前，美美国国的的陆陆军军、海海军军、空空军军和海军陆战队遍布国内的基地、兵站均使用了和海军陆战队遍布国内的基地、兵站均使用了B20生物柴油。生物柴油。欧洲生物柴油的推广欧洲生物柴油的推广l目前在欧洲生产生物柴油可享受到政府的税收政策优惠，其目前在欧洲生产生物柴油可享受到政府的税收政策优惠，其零售价低于普通

15、柴油。此外，政府对生物柴油的销售也提出零售价低于普通柴油。此外，政府对生物柴油的销售也提出了要求，如德国规定在主要交通要道只准销售生物柴油（如了要求，如德国规定在主要交通要道只准销售生物柴油（如在跨国高速公路设置的加油站）在跨国高速公路设置的加油站）l2003年底，欧洲标准化研究所（年底，欧洲标准化研究所（CEN）在）在DIN EN 51606标标准的基础上发布了生物柴油标准准的基础上发布了生物柴油标准DIN EN 14214，对生物柴油，对生物柴油的质量参数给予了明确的规定，并将采用新的生物柴油质量的质量参数给予了明确的规定，并将采用新的生物柴油质量标准。标准。l意大利实行生物柴油零税收率政

16、策。意大利实行生物柴油零税收率政策。l德国支持生物柴油的示范开发项目。德国支持生物柴油的示范开发项目。其它国家生物柴油发展概况其它国家生物柴油发展概况l加拿大加拿大BioxBiox公司新建公司新建5 5万吨万吨/年生物柴油厂，年生物柴油厂，20052005年投产；年投产；l韩国韩国20022002年建成年建成1010万吨万吨/年的生物柴油生产装置，年的生物柴油生产装置，已扩建至已扩建至2020万吨万吨/年；年；l巴西巴西20082008年生物柴油在石油柴油中的掺比达到年生物柴油在石油柴油中的掺比达到5%5%，到，到20202020年达到年达到20%20%；l日本、印度、澳大利亚、马来西亚、菲律

17、宾等国日本、印度、澳大利亚、马来西亚、菲律宾等国家正加速发展生物柴油产业。家正加速发展生物柴油产业。l巴西巴西PetrobrasPetrobras向向4 4家巴西生物柴油生产厂采购生物柴家巴西生物柴油生产厂采购生物柴油，调入石油柴油销售；油，调入石油柴油销售；l英荷壳牌公司在印度种植麻风树生产生物柴油原料；英荷壳牌公司在印度种植麻风树生产生物柴油原料；l美国美国CargillCargill公司建设一套公司建设一套12.512.5万吨万吨/年生物柴油装置；年生物柴油装置；l西班牙西班牙Erbro PulveaErbro Pulvea建设建设2020万吨万吨/年生物柴油厂，投资年生物柴油厂，投资6

18、0006000万欧元。万欧元。美国生物柴油的产业政策美国生物柴油的产业政策v在国外，生物柴油层掀起了三次热潮。第一次是因为在国外，生物柴油层掀起了三次热潮。第一次是因为70年代第一轮石油危机，第二轮是由于环保运动的刺激，年代第一轮石油危机，第二轮是由于环保运动的刺激，现在生物柴油正处于第三轮浪潮中，而其刺激因素是越现在生物柴油正处于第三轮浪潮中，而其刺激因素是越来越高的油价、环保和石油安全的需要。来越高的油价、环保和石油安全的需要。v国际上已经把生物柴油放到很重要的战略位置。美国正国际上已经把生物柴油放到很重要的战略位置。美国正在酝酿和巴西共建非石油的在酝酿和巴西共建非石油的OPEC组织。组织

19、。v其他国家也很积极地发展生物柴油产业，以期与现有的其他国家也很积极地发展生物柴油产业，以期与现有的OPEC国家抗衡。国家抗衡。中国中国与生物柴油有关的国家政策与生物柴油有关的国家政策 我国政府已经对国际社会做出庄严承诺：到我国政府已经对国际社会做出庄严承诺：到2020年，我国可再生能源要占到全部能源消年，我国可再生能源要占到全部能源消费的费的15%。为实现这一庄严承诺，国家已经。为实现这一庄严承诺，国家已经把发展生物柴油列为重点之一并出台了一系把发展生物柴油列为重点之一并出台了一系列鼓励生物柴油产业发展的配套政策。列鼓励生物柴油产业发展的配套政策。生物柴油产业的关键是原料生物柴油产业的关键是

20、原料生物柴油生产原料生物柴油生产原料v我国的生物柴油生产原料以各种我国的生物柴油生产原料以各种废油、植物油脂废油、植物油脂为主为主v各种废油各种废油主要是指废弃的食用油主要是指废弃的食用油,包括包括2 2 种种:一种是从剩余一种是从剩余饭菜中经过油水分离得到的油脂饭菜中经过油水分离得到的油脂;另一种是地沟油另一种是地沟油,主要指主要指在餐具洗涤过程中流入下水道中的油品。在餐具洗涤过程中流入下水道中的油品。v植物油脂植物油脂,需要从各种植物中提炼需要从各种植物中提炼,包括草本植物、木本植包括草本植物、木本植物和水生油料植物物和水生油料植物,分别指草本油料果实分别指草本油料果实,如大豆、油菜籽、如

21、大豆、油菜籽、葵花籽、蓖麻籽、棉籽等葵花籽、蓖麻籽、棉籽等;木本油料果实木本油料果实,如油桐、麻疯树、如油桐、麻疯树、黄连木等的种子黄连木等的种子;还有工程微藻等水生油料植物还有工程微藻等水生油料植物我国发展生物柴油的原料我国发展生物柴油的原料 不与食用粮油争地不与食用粮油争地l提供价廉油源提供价廉油源林业原料：林业原料：麻风树油、黄连木油、橡胶籽油等麻风树油、黄连木油、橡胶籽油等但有一个培育过程但有一个培育过程l目前的主要原料目前的主要原料废弃油脂：废弃油脂：餐餐饮业废油油榨油厂下脚料榨油厂下脚料废弃弃动物脂肪物脂肪l利用东南亚棕榈油、麻疯果油等利用东南亚棕榈油、麻疯果油等l植物油的价格占成

22、本的植物油的价格占成本的70708585l植物油性质和组成决定加工流程与产品方案植物油性质和组成决定加工流程与产品方案l油料亩产量影响生产装置规模油料亩产量影响生产装置规模 （几千吨（几千吨2525万吨万吨/年）年）l油料收集、运输、物流半径和油品市场影响厂址选择油料收集、运输、物流半径和油品市场影响厂址选择l原料供应有季节性原料供应有季节性l往往需要采用多种原料以保证连续生产往往需要采用多种原料以保证连续生产原料对生物柴油生产的影响原料对生物柴油生产的影响 部部分分地地沟沟油油被被加加工工成成劣劣质质食食用用油油，重重回回餐餐桌桌！地地沟沟油油中中含含有有：黄黄曲曲霉霉素素、苯苯并并芘芘、砷

23、砷、铅铅等等诸诸多多有有毒毒有害物质，有害物质，危害人们健康危害人们健康。从从地地沟沟油油生生产产到到流流通通到到消消费费，各各个个部部门门各各管管一一段段：回回收收是是市市政政部部门门管管，生生产产是是质质监监部部门门管管，流流通通是是工工商商部部门门管管。一一有有地地沟沟油油曝曝光光，各各部部门门都都没没有有责责任任。是是体体制制问问题题带带来来了了监监管管的的盲盲点点。”钟钟南南山山说说，每每年年有有700万万至至1400万万吨吨废废油油，其其中中350万万吨吨地地沟沟油油回回流流餐桌，餐桌，“谁都可能吃到地沟油谁都可能吃到地沟油。地沟油的危害地沟油的危害黄黄曲曲霉霉素素是是目目前前最最

24、强强的的化化学学致致癌癌物物，毒毒性性是是砒砒霜霜的的100倍倍，能能引引发发胃胃癌癌、肝肝癌癌、肾肾癌癌及及乳乳腺腺、卵卵巢巢、小小肠肠等等部部位癌肿。位癌肿。苯并芘可导致胃癌、肠癌等；苯并芘可导致胃癌、肠癌等；砷砷会会引引起起头头痛痛、头头晕晕、失失眠眠、乏乏力力、消消化化不不良良、肝肝区区不不适适等等症症状状；铅铅会会引引起起剧剧烈烈腹腹绞绞痛痛、贫贫血血、中中毒毒性性肝肝病病等等症状。症状。城城市市中中餐餐饮饮业业产产生生的的地地沟沟油油有有大大部部分分与与生生活活垃垃圾圾一一起起排排入入地地下下管管道道，造造成成大大面面积积的的水水体体污污染染，给给生生态态环环境境造造成成了严重的危

25、害。了严重的危害。地沟油的危害地沟油的危害 1、将地沟油作为原料生产生物柴油、减少和杜绝、将地沟油作为原料生产生物柴油、减少和杜绝地沟油回流餐桌。地沟油回流餐桌。2、生物柴油是清洁的可再生能源，是典型的、生物柴油是清洁的可再生能源，是典型的“绿绿色能源色能源”，大力发展生物柴油对经济可持续发展，大力发展生物柴油对经济可持续发展，推进能源替代，减轻环境压力，控制城市大气污染推进能源替代，减轻环境压力，控制城市大气污染具有重要的战略意义。具有重要的战略意义。地沟油作为生产生物柴油的原料地沟油作为生产生物柴油的原料动物和植物油脂和甲醇或乙醇等低碳醇在酸或者碱动物和植物油脂和甲醇或乙醇等低碳醇在酸或者

26、碱性催化剂和高温（性催化剂和高温（230250）下进行酯交换反应，）下进行酯交换反应，生成相应的生成相应的脂肪酸甲酯脂肪酸甲酯或乙酯，在经洗涤干燥即得或乙酯，在经洗涤干燥即得生物柴油。生物柴油。酯化酯化酯交换酯交换蒸馏蒸馏甲醇甲醇甲醇甲醇甲醇甲醇甲醇甲醇原料原料原料原料甘油甘油甘油甘油生物柴油生物柴油生物柴油生物柴油2、化学法生产生物柴油、化学法生产生物柴油生产工艺v原料油脂原料油脂v原料油有植物油脂、动物油脂、类脂物等。类脂物包括炼油皂脚及脂原料油有植物油脂、动物油脂、类脂物等。类脂物包括炼油皂脚及脂肪酸、杂油肪酸、杂油(煎炸废油、餐饮废油、酸性油、酸败米糠油、烟草籽油、煎炸废油、餐饮废油、

27、酸性油、酸败米糠油、烟草籽油、橡胶籽油、高棉酚的棉籽油、酸败后不能食用的动植物油以及妥尔油、橡胶籽油、高棉酚的棉籽油、酸败后不能食用的动植物油以及妥尔油、皮革厂的刮皮油、骨油、蹄油等皮革厂的刮皮油、骨油、蹄油等)、氢化油、制蜡烛和肥皂润滑剂的、氢化油、制蜡烛和肥皂润滑剂的废弃动物脂肪等。废弃动物脂肪等。v预处理预处理v废油中含有的杂质、水分、磷脂等杂物的预处理去除废油中含有的杂质、水分、磷脂等杂物的预处理去除,一般以物理方一般以物理方法为主法为主,先通过物理精炼除去泥沙杂物和部分水分先通过物理精炼除去泥沙杂物和部分水分;磷脂含量和薪度磷脂含量和薪度可以通过脱胶可以通过脱胶(水化湿法脱胶或者膜滤

28、水化湿法脱胶或者膜滤,动物脂肪有时需要加人硫酸铝动物脂肪有时需要加人硫酸铝)降低降低;水分则可以通过静置、离心或薄膜蒸发的方法除去。水分则可以通过静置、离心或薄膜蒸发的方法除去。生产工艺v预酯化预酯化v预酯化是在原料油脂中加入过量甲醇预酯化是在原料油脂中加入过量甲醇,在酸性催化剂存在下在酸性催化剂存在下,进行预甲酯进行预甲酯化化,使游离脂肪酸转变成甲酯。使游离脂肪酸转变成甲酯。v一般预酯化的反应条件为温度一般预酯化的反应条件为温度90一一95 ,时间时间6 h,酯化后酯化后,酸值降到酸值降到3 mgKO H/g 以下。在此条件下预酯化的酯化率可达到以下。在此条件下预酯化的酯化率可达到97%。v

29、酯交换酯交换v预酯化反应完成后预酯化反应完成后,用水将其洗至中性用水将其洗至中性,脱水干燥后脱水干燥后,边搅拌边加人边搅拌边加人Nao H 的甲醇溶液。将温度升至一定温度进行酯交换反应的甲醇溶液。将温度升至一定温度进行酯交换反应,反应反应120 分钟后分钟后,酯酯化率达到化率达到99.5%。反应结束后。反应结束后,加水洗涤加水洗涤,水层中含有甘油、过量的甲醇水层中含有甘油、过量的甲醇,上层为甲酯层。分出的水层进行常压蒸馏上层为甲酯层。分出的水层进行常压蒸馏,回收甲醇回收甲醇,同时甘油得到浓缩同时甘油得到浓缩,浓缩后的甘油可以再精制。甲酯层进行蒸馏得到脂肪酸甲酯浓缩后的甘油可以再精制。甲酯层进行

30、蒸馏得到脂肪酸甲酯(生物柴油生物柴油)。但化学方法存在如下问题但化学方法存在如下问题（1)反应温度较高、工艺复杂；反应温度较高、工艺复杂；(2)处理过程繁复、能耗高；处理过程繁复、能耗高；(3)使用酸碱催化剂产生大量的废水，废碱（酸）液排放容使用酸碱催化剂产生大量的废水，废碱（酸）液排放容易对环境造成二次污染等；易对环境造成二次污染等；(4)生产过程中使用碱性催化剂要求原料必须是毛油，比如生产过程中使用碱性催化剂要求原料必须是毛油，比如未经提炼的菜籽油和豆油未经提炼的菜籽油和豆油,因此成本较高因此成本较高.3、生物酶法、生物酶法脂肪酶脂肪酶油脂油脂短链醇短链醇生物柴油生物柴油甘油甘油传统方法传

31、统方法存在的问题：存在的问题：短链醇容易引起脂肪酶的严重失活；短链醇容易引起脂肪酶的严重失活；甘油容易吸附在固定化脂肪酶表面而阻碍脂肪酶的催化；甘油容易吸附在固定化脂肪酶表面而阻碍脂肪酶的催化；油脂与短链醇不互溶，不利于脂肪酶的催化油脂与短链醇不互溶，不利于脂肪酶的催化解决方法？解决方法？4、产油微藻、产油微藻 藻类是最原始的生物之一，主要生长在水里，具有藻类是最原始的生物之一，主要生长在水里，具有光合效率光合效率高、生长周期短、速度快的特点高、生长周期短、速度快的特点。它们的体形大小各异，小至。它们的体形大小各异，小至长长1微米的单细胞的鞭毛藻，大至长达微米的单细胞的鞭毛藻，大至长达60公尺

32、的大型褐藻。藻类公尺的大型褐藻。藻类按大小通常分为大藻（海带、紫菜等）和微藻（蓝藻、绿藻等）按大小通常分为大藻（海带、紫菜等）和微藻（蓝藻、绿藻等），其中用于制造生物燃油的是，其中用于制造生物燃油的是微藻微藻。研究人员发现，藻类是一。研究人员发现，藻类是一种含油量很高的植物，其产油量是玉米、柳枝稷等生物燃料植种含油量很高的植物，其产油量是玉米、柳枝稷等生物燃料植物的物的15倍。高产油藻类主要为倍。高产油藻类主要为绿藻、硅藻、金藻绿藻、硅藻、金藻等真核藻。等真核藻。微藻微藻v微藻是光合效率最高微藻是光合效率最高的原始植物，也是自的原始植物，也是自然界中生长最快的植然界中生长最快的植物，比农作物的

33、单位物，比农作物的单位面积产量高出数十倍。面积产量高出数十倍。微藻可以生长在高盐、微藻可以生长在高盐、高碱的水中，可用滩高碱的水中，可用滩涂、盐碱地、海水、涂、盐碱地、海水、盐碱水和工业废水培盐碱水和工业废水培养。养。利用微藻进行生物固碳，生产生物能源利用微藻进行生物固碳，生产生物能源生物固定生物固定COCO2 2是地球上最主要是地球上最主要、最有效和最原始的固碳方式最有效和最原始的固碳方式每年可以从大气中固定每年可以从大气中固定10001000亿吨亿吨CO2CO2第二代生物柴油第二代生物柴油l动植物油脂、甲醇动植物油脂、甲醇酯交酯交换得到的脂肪酸甲酯称为换得到的脂肪酸甲酯称为第一代第一代生物

34、柴油生物柴油l动植物油脂动植物油脂加氢加氢生成的柴油组分称为生成的柴油组分称为第二代第二代生物生物柴油柴油第二代生物柴油主要由正、异构烷烃组成第二代生物柴油主要由正、异构烷烃组成第二代生物柴油实质为石油柴油第二代生物柴油实质为石油柴油动植物油加氢主要化学反应动植物油加氢主要化学反应l液相反应液相反应脱羧脱羧 R-COOH R-H+CO2(g)脱羰脱羰 R-COOH R-H+CO(g)+H2O(g)R-COOH+H2(g)R-H+CO(g)+H2O(g)加氢加氢 R-COOH+3H2(g)R-CH3+2H2O(g)R为不饱和直链烷基，为不饱和直链烷基，R为饱和直链烷基为饱和直链烷基l气相反应气相

35、反应甲甲 烷烷 化化 CO2 +H2 CH4 +2H2O CO +3H2 CH4 +H2O水煤气变换水煤气变换 CO +H2O H2 +CO2油料加氢生产生物柴油的优越性油料加氢生产生物柴油的优越性l100%100%碳氢化合物柴油，无硫、无芳烃、无氮碳氢化合物柴油，无硫、无芳烃、无氮l减少减少NOxNOx、颗粒物、碳氢化合物和、颗粒物、碳氢化合物和COCO排放排放l无储存安定性问题无储存安定性问题l高十六烷值（高十六烷值（85-9985-99）l浊点可调至浊点可调至-5-5至至-30-30l工艺可放大到炼厂生产规模，产品可利用炼厂的基本设施工艺可放大到炼厂生产规模，产品可利用炼厂的基本设施以及

36、调和、输送和质量控制系统以及调和、输送和质量控制系统l工艺无非燃料副产物工艺无非燃料副产物第一、二代生物柴油性质比较第一、二代生物柴油性质比较第二代生物柴油工业化进展第二代生物柴油工业化进展lNExBTLNExBTL工艺工艺芬兰芬兰Provoo refineryProvoo refinery，1717万吨万吨/年，年，20072007年夏季投产年夏季投产奥地利奥地利OMVOMV，2020万吨万吨/年，年，20082008年底投产年底投产法国法国TotalTotal，2020万吨万吨/年年lUOPUOP工艺工艺意大利意大利EniEni，20092009年初建成年初建成采用炼厂加氢装置加工动植物油

37、料采用炼厂加氢装置加工动植物油料 l巴西巴西H-BioH-Bio技术技术采用现有的柴油加氢装置采用现有的柴油加氢装置在进料中配入适量动植物油在进料中配入适量动植物油l优点优点不需要新建装置不需要新建装置植物油增加植物油增加10%10%，柴油的十六，柴油的十六烷值可增可增长4 46 6l缺点缺点反反应生成水，可能影响催化生成水，可能影响催化剂稳定性定性尾气含有尾气含有CO2CO2、COCO，需要，需要进行行处理理 我国开发第二代生物柴油需探讨的问题我国开发第二代生物柴油需探讨的问题l装置规模比较大，需要有大量稳定原料来源装置规模比较大，需要有大量稳定原料来源l产品是否能减少产品是否能减少NOx排放，还需要探讨排放，还需要探讨l需要用润滑添加剂需要用润滑添加剂l产物不能作为原料生产高附加值产品，可视为精细化工产产物不能作为原料生产高附加值产品，可视为精细化工产品与大宗化工产品品与大宗化工产品l氢耗量大（氢耗量大（1.53.8%），收率低（），收率低（8698vol%）l技术开发难点技术开发难点防止换热器结焦防止换热器结焦催化剂要抗水蒸气性好催化剂要抗水蒸气性好