生物柴油。

生物柴油--清洁可再生能源什么是生物柴油？生物柴油（biodiesel）以动物和植物油脂、微生物油脂为原料与烷基醇通过酯交换反应和酯化反应生成的长链脂肪酸单烷基酯通常为脂肪酸甲酯和脂肪酸乙酯分子链长14-20个碳原子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具有可再生性、污染小、易降解等优点生物柴油是清洁的可再生能源，它以大豆油、蓖麻油等植物油或动物脂肪等油脂类物质，经过酯基转移作用而得到的有机脂肪酸酯类物质。不含硫和芳香烃等物质，燃烧后可使尾气中有害物质降低50%是0#柴油的代替品石油炼制柴油柴油是在270-350℃的温度范围内从石油提炼出来的，由87%的碳、12.6%的氢和0.4%的氧组成。5＃、0＃、－10＃、－20＃、－35＃、－50＃（划分依据：凝固点）。选用不同标号的柴油应主要根据使用时的气温决定。型号5＃柴油0＃柴油－10＃柴油－20＃柴油－35＃柴油－50＃柴油使用温度8℃以上8℃至4℃4℃至－5℃－5℃至－14℃－14℃至－29℃－29℃以下生物柴油与矿物柴油（石油炼制柴油）的区别运输、储存、使用方面的安全性燃烧性好，残留物微酸对发动机有利PS：闪点：燃料的蒸汽和周围空气的混合气，一旦与火焰接触，即发生闪燃现象，发生闪燃时试样的最低温度，称为闪点。十六烷值：表示柴油在柴油机中燃烧时的自燃性指标。常以纯正十六烷的十六烷值定为100，纯1-甲基萘的十六烷值定为零，以不同的比例混合起来，可以得到十六烷值0至100的不同抗爆性等级的标准燃料生物柴油优点1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。2环境友好，与普通柴油相比，有毒有机物排放量仅为1/10，颗粒物为20%，CO2和CO排放量仅为10%，无SO2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动机FAMEFattyacidmethanoleaster脂肪酸甲酯，生物柴油的典型酯化反应esterification：醇跟羧酸生成酯和水的反应（可逆、极慢→常用浓硫酸做催化剂）生物柴油生产过程中，一般进行酯化预处理使用酸催化剂催化油脂中游离脂肪酸和甲醇反应形成FAME→为后续酯交换反应除去游离脂肪酸酯交换Transesterfication：酯与醇作用生成一个新的酯和一个新的醇需在酸、碱、烷氧负离子等催化剂的催化作用下进行可逆反应生物柴油CH2OOCCHCH2R1OOCR2OOCR3CH2CHCH2OHOHOH三甘酯甘油+3CH3OH+CH3OOCR1CH3OOCR3CH3OOCR2甲醇脂肪酸甲酯甲醇：也可以用乙醇替代，但甲醇价廉生物柴油：主要由C16-C18脂肪酸甲酯组成超临界法Supercriticalprocess：使反应物温度与压力处于超临界点以上，形成超临界流体，在此状态下进行反应通过高温高压使甲醇形成超临界流体，然后与油脂反应制取生物柴油不需催化剂，反应快，后处理简单缺点：高温高压脂肪酶Lipase：三脂酰甘油水解酶催化天然底物油脂水解，形成脂肪酸、甘油和甘油单酯或二酯也可催化酯交换等反应具有反应条件温和、污染小、催化剂分离相对简单等优点固定化细胞/酶生物柴油的用途与石油柴油调配使用，调和比例可以2%、5%、10%和20%，即B2、B5、B10、B20柴油。我国2007年已经颁布了柴油机燃料调和用国家标准GB/T20828-2007，即B100。我国2010年已经颁布了生物柴油调和燃料B5国家标准GB/T25199-2010，即B5调和柴油;车用燃料润滑添加剂，能改善低硫柴油的润滑性;非车用柴油的替代品，如船用、炉用、农用。BiodieselatWork我国发展生物柴油的原料——不与食用粮油争地提供价廉油源——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！目前的主要原料——废弃油脂：餐饮业废油—地沟油榨油厂下脚料；废弃动物脂肪；利用东南亚棕榈油、麻疯果油等。生物柴油概述生物柴油的性能特征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：•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直接用作车用优质柴油，即100%生物柴油（B100）与石油柴油调配使用，品种有2%、5%、10%和20%，即B2、B5、B10、B20柴油车用燃料润滑添加剂，能改善低硫柴油的润滑性非车用柴油的替代品，如船用、炉用、农用机械加工润滑剂，脱模剂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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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/1b热量单位/gal典型2号柴油18300129050生物柴油B100160001181701、油价飙升加速了国内外生物柴油的发展2、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？汽车尾气污染权威数据显示，我国大城市空气污染中(CO、CO2、PM颗粒物、SOx、NOx），40％以上来自机动车尾气排放。柴油车尾气污染尤其严重，比如包括PM10和PM2.5等微颗粒物的污染。柴油尾气是致癌物质世界卫生组织(WHO)国际癌症研究中心（IARC）2012年6月12日宣布:“在召集来自世界各地的专家进行为期一周的讨论基础上，决定提升柴油引擎尾气的致癌危害等级，由1988年划归的“可能致癌”类别提升到“确定致癌”类别。迫切提升柴油品质、减少尾气排放！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50％。2010年柴油需求量约1亿t，2015年将达到1.3亿t。另一方面，我国大气污染趋于恶化，2005年二氧化硫排放量达2549万t，居世界首位，较2000年增加27％。节能减排、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家的战略需求。国内外研究应用现状From:GregP.Biodiesel,GrowingNewEnergyEconomy.2nded.Vermont,USAFrom:GregP.Biodiesel,GrowingNewEnergyEconomy.2nded.Vermont,USA国外生物柴油产业现状国外生物柴油产业发展较为成熟。国外相关配套政策：提供专项资金补贴；鼓励农民种植能源植物；征收化石能源生态税；采取减税优惠鼓励使用生物质产品。国内研究状况我国生物柴油工业生产比国外晚几年，在2001年之后才陆续有工业装置投产，这主要包括海南正和、福建卓越、四川古衫等，都建立1～2万吨/年左右的生物柴油厂，原料基本都是采用地沟油、酸化油等。随着2005年原油价格的进一步上涨，生物柴油在国内越来越热，各种大中小型工厂纷纷涌现，但这种好景并不长。由于国家对生物柴油没有具体的激励政策，再加上原料问题、市场问题等，2006年下半年，一些企业开始停产/停建或转型，业界人士也以更冷静的眼光来看待国内新兴的这个生物柴油产业我国在“九五”期间就制定了可再生能源中长期发展规划，2005年又出台了《可再生能源法》。2005年生物柴油的产量为10万t左右，2007年产量达100万t左右。国家规划2010年生物燃料(包括生物柴油)将替代石油200万t，2020年生物燃料年替代石油1000万t，占交通燃料的15％左右。在2006年之前，石油三巨头（中石油、中石化、中海油），只有中石化在低调的研究生物柴油生产技术，调研生物柴油原料，从各种媒体上很难看到中石油和中海油的动静。也许大家认为石油巨头不会对生物柴油有多大关注，但2006年底、2007年初，当民营企业开始觉得这块骨头难啃，准备撤离时，国企巨头们纷纷开始行动起来，大张旗鼓的插足生物柴油行业。除了石油巨头外，看起来与能源不沾边的中粮油也开始进入生物能源行业，成立了生化能源事业部，推动燃料乙醇和生物柴油等的发展。技术上，中石化开发的生物柴油生产技术在石家庄完成中试，并即将工业应用；中石油在南充建立研发基地，大力研究生物柴油，并将建立中试装置；中海油也在积极运作，与各方联系、合作。有关生物柴油的最近报道1、5万吨生物柴油基地落户永州，湖南中鑫生物柴油科技有限公司，以光皮树和蓖麻为原料。（2012年9月22日，中国经济导报）2、福建福清源华能源公司的生物柴油Ⅲ期工程预计2013年3月投产，以地沟油为原料，将现有的年产3万t扩增至年产18万t。（2012年5月，能源与环境）3、融鑫集团在武汉启动200kt/a生物柴油项目，利用棉籽油转化成生物柴油，年利润可达4亿元。（2012齐鲁石油化工）4、新奥油藻生物柴油项目2015年将实现产业化，年产生物柴油可达5000吨，新奥科技发展有限公司承担的国家863计划项目“CO2-油藻-生物柴油关键技术研究”通过科技部组织的专家验收，并与国家开发银行签署3亿元的贷款合作协议，2015年将实现油藻生物柴油产业化。（2012年10月18日，河北日报）欧盟为了履行“京都议定书”中减轻地球温室效应的承诺，大力发展生物柴油欧洲生物柴油的产量：2002年，107万吨2003年，143万吨2004年，193万吨2005年，338万吨2006年，398万吨规划2010年产量达到800～1000万吨欧盟生物柴油发展概况欧盟为了履行“京都议定书”中减轻地球温室效应的承诺，大力发展生物柴油。欧盟生物柴油发展概况欧洲生物柴油的产量欧洲生物柴油的应用在德国，出售生物柴油的公共加油站超过1500个，占总量的1/5生物柴油已成为德国第一个全国销售的替代燃料。在奥地利，有100多个公共加油站出售生物柴油，通过公共加油站网，生物柴油的市场不断扩大。欧洲是使用生物柴油最多的地区，份额已占成品油市场的5%。[参考文献]丁声俊,国外生物柴油的发展状况、政策及趋势.2010:35(7)德国已核准250-300万辆汽车使用生物柴油，是生物柴油产业的“客户储备”。图为德国生物柴油的销售欧盟27个成员国运输用生物柴油的消费情况（2000-2010）[参考文献]DorothéeLahaussois.2020REtargetandchallengesforcarmanufacturers2010年欧盟27个成员国生物柴油消费情况[参考文献]DorothéeLahaussois.2020REtargetandchallengesforcarmanufacturers欧洲生物柴油的推广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（如在跨国高速公路设置的加油站）2003年底，欧洲标准化研究所（CEN）在DINEN51606标准的基础上发布了生物柴油标准DINEN14214，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标准。意大利实行生物柴油零税收率政策。德国支持生物柴油的示范开发项目。利用丰产的大豆为原料发展生物柴油2003年，销售量为8万吨2005年11月份美国的全国生物柴油协会估计，大约45家公司正在积极生产生物柴油据2006年1月份“生物杂志（BiodieselMagazine）”报导，美国2006年将建成15个生物柴油厂，总能力75万吨，同时扩建3个生物柴油厂，扩建能力为15万吨2007年9月，美国生物柴油协会称：美国共有148个生物柴油厂，但一部分未运转美国规划2011年生物柴油生产115万吨，2016年到330万吨美国生物柴油发展概况美国对生物柴油的应用在美国生物柴油主要集中于环保的敏感部门，