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一种极为简单的常温常压加剂搅拌20-30分钟制取大豆生物柴油技术
作者:管理员    发布于:2019-03-19 02:18:44    文字:【】【】【

    据报道,目前大豆油是在美国被选上的一种原料,称其为大豆柴油。美国的“国家大豆柴油发展委员会”正在试图把大豆油置于生物柴油应用的首位,因为它容易得到、价廉、使用方便且油的质量好。在我国由中国石油化工股份有限公司提出、石油化工科学研究院起草的我国第一项生物柴油国家标准《柴油机燃料调和用生物柴油》已进入报批程序。
    用植物油直接作柴油机燃料,由于油脂的分子较大(约为石化柴油的4倍),粘度较高(约为0#石化柴油的12倍),而影响喷射时程,导致喷射效果不佳。其次,由于植物油的低挥发性,在发动机内不易雾化,与空气的混合效果差,造成燃烧不完全,形成燃烧积炭,以致易使油脂粘在喷射器头或蓄积在引擎汽缸内而影响其运转效率。同时还易产生冷车不易启动,以及点火延迟、发动机润滑油变厚变浓等问题。因此,有很多不尽人意之处。为了解决以上不足,目前国内外普遍采用酯交换(醇解)方法制取脂肪酸甲酯生物柴油,主要性能与国标天然柴油相似,可以优越的用作柴油机燃料。传统的生 物柴油生产方法,通常是采用缓慢而高能耗的高温高压方法,工艺复杂,甲醇必须过量,而且需回流装置(因加热反应超过甲醇的沸点温度64.65℃就必须回流),后继工艺还需甲醇回收装置、产品减压蒸馏装置、脱色精制装置等系列设备和工艺过程。同时由于油脂中的不饱和脂肪酸,加热后易氧化变质,使产品色泽加深,给后期脱色带来麻烦和收率损失。因食用植物油成本较高,国内曾兴起以地沟油、酸化油、油脚等废油为原料生产生物柴油,试图降低原料成本。但通过近年来的实践证明,这些废油、油脚因为过于分散回收有限,难以形成规模效益。在回收上还存在着诸多问题:废油中水杂较多,受其影响,油脂极易腐败变质,油脚中可作生物柴油的有效油脂含量少,仅占10%左右,而回收处理废料量却很大,并易受水杂影响氧化发酵变质等。表面看来这些废油、油脚便宜,但回收处理(前期预处理)复杂而又耗能大。并要求这些废油原料必须是新鲜原料,可是在回收过程中往往受到时间、地点的条件限制,难以保证废油、油脚的新鲜性,这样反而得不尝失、收效甚微。另外废油、油脚在处理过程中排污大、产品颜色深、气味臭、酸度大等均不能合格使用。特别是以劣质酸化油为原料和浓硫酸作催化剂生产的生物柴油,因其含杂多反应不完全、颜色深、酸味大等不合格品,在高速公路上曾出现过损坏机械而导致熄火车毁人亡的恶性事故。
    据我国加入世界贸易组织的有关承诺,自2006年1月1日起,取消豆油、棕榈油、菜籽油进口关税配额,实行自动进口许可管理。“中国食品科技网”发表的文章《植物油进口来势汹汹》报道:进口豆油采用转基因大豆制成,这种大豆产量高,加上国外的植物油加工企业大规模生产,成本低,而国内大豆为产量低的非转基因产品,生产成本较高,价格自然没有进口植物油便宜……。廉价的进口转基因大豆油,将为生物柴油的大规模产业化创造了机遇。而那些废油下脚料只能是小打小闹的补充部分,并很难保证质量。当然,有了廉价的大豆油原料,还必须简化制取工艺才能使生物柴油配套而上,永远立于不败之地。经过二十多年的长期研究,从简化工艺条件入手,研制了催化剂和新工艺:在常温常压下加剂搅拌20-30分钟,分离甘油、甲醇混合物,即得到脂肪酸甲酯大豆生物柴油。全过程省去了加热装置、回流装置、常压蒸馏装置、减压蒸馏装置、脱色除臭后期处理等多套装置。以年产1-2万吨生物柴油为例,原传统生产工艺设备投资需500万元以上,而本室温一步合成法, 制取设备投资仅10多万元左右(主要设备为搅拌釜、分离器)。以进口转基因大豆油为例,进口价约4000-5000元/T(国产非转基因大豆油约5000-6000元/T),配料比例:大豆油83-95%(约5000元/T),甲醇5-17%(市场价约2500元/T),催化剂0.1-0.85%(催化剂综合成本约6000元/T),工资、水电等加工成本20元/T。收率:生物柴油约80-85%,甘油、甲醇混合物(用作炉用柴油)约15-20%,因是封闭式制取,损失小。以生物柴油目前市场销售价5500元/T、甘油、甲醇混合燃料4500元/T计,制取一吨生物柴油可获差价效益500-600元。随着国外廉价转基因大豆油进口量的不断扩大,价格将有望继续下调,利润空间更大。生物柴油颜色微黄,比天然国标柴油更淡,甘油、甲醇混合燃料颜色与国标柴油相当。

    现对外转让技术,负责生物柴油的主要性能指标达到近于国标天然柴油,可单独使用,也可任意比例与柴油混合使用。还能作为柴油清洁燃烧添加剂、甲醇汽油和甲醇柴油的助溶剂。有意者(具有大豆油资源),可自备大豆油小样来我处当场一试,包你满意。

       下面附<中国石化新闻网>文摘一篇,供用户参考:

       解决生物柴油价格和原料供应问题的四个途径

  中国工程院院士、中国石油化工股份有限公司石油化工科学研究院的闵恩泽研究员最近提出,从四个方面解决生物柴油的价格和原料供应问题:

  一、以菜籽油为原料建设5万-20万吨/年的生物柴油炼油厂。据统计,我国冬季有闲田约1.35亿亩,具有生产300万吨菜籽油的能力,这些闲田可以利用起来种植油菜。采用菜籽油生产柴油的不足是其价格高,约5000元/吨。降低菜籽制生物柴油的价格可采取几个办法:1、开发专用于生物柴油生产的新品种;2、采用“政府+企业+农户+银行+技术”的五位一体的模式,建立大型种植基地;3、榨油企业要综合利用油菜籽,如生产饲料蛋白、芥酸等以降低成本;4、以菜籽油为原料的生物柴油厂,规模可在5万吨/年以上。同时还要进行甘油深加工、生产可生物降解精细化工产品以增加利润;5、要依靠政府,把上述基地和工厂组成产业链,首先可组织1至2个产业链试点。

  二、以棉籽油为原料建设5万-10万吨/年的生物柴油炼油厂。我国是世界上最大的棉花生产国,同时也是世界上最大的棉籽生产大国。2004年,我国棉籽产量900万吨,推算应产棉籽油180万吨,而当年棉籽油的消费量只有89万吨,每年棉籽油的消费量仅为推算量的一半。出现这种情况的原因是,榨油技术水平低、出油率低;除出棉籽毛油中棉酚有害物质时,生成大量油脚并损失;还有大量棉籽没有榨油利用。这就为生物柴油提供了一条重要原料来源。由于棉籽油品质不如大豆油和菜籽油,作为食用油消费的比例不断下降,将富余更多的棉籽油。因此,将棉籽油作为生物柴油生产原料是合适的。目前,棉籽油的价格,毛油约在4000元/吨左右,比菜籽油便宜。如用现代化大规模生产模式对棉籽进行加工,可以使棉籽油的价格低于3600元/吨。因此可考虑在新疆生产建设兵团等处组织产业链示范工程。

  三、利用进口转基因大豆发展我国生物柴油。我国进口大豆远远超过国内的产量。2005年,大连期货市场大豆2号的到岸价格为2500-2600元/吨,略低于同期大豆1号的价格。因此用进口转基因大豆生产的豆油价格可以在3000-4000元/吨之间,价格较低,且原料充足,适合建立大型生物炼油厂。

  四、开发适应木本植物油料特点、小于1万吨/年的工厂。利用木本油料树种是我国发展生物柴油的特色和优势。据初步调查,全国野生木本油料植物含油量在15%以上的约1000种,其中含油量在20%以上的约300种。但野生木本油料植物主要生长在山地和丘陵地区,收集和运输较困难,且能源密度低,只适合就近建立1万吨/年左右的小型生物柴油厂,或采用移动式生产装置。为了促进以野生木本植物油为原料生产生物柴油在我国的发展,需在政府的支持和引导下,扩大野生木本油料植物的种植和生产,在10年后才有望较大量提供生物柴油原料,这是必须长期坚持,才有收获之路。

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