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生物柴油產業(yè)發(fā)展的技術策略
閱讀：1440發(fā)布時間：2015-3-25
生物燃料作為可再生資源，越來越得到世界各國的重視和追捧，作為生物燃料制取的技術問題，始終在制約著生物燃料的發(fā)展，提高產量是必經之路，只有在不斷增加產能的基礎上，再能找到更好的制備技術，下面就幾個方面對生物柴油產業(yè)發(fā)展的技術策略加以論述！
1.提高生物柴油生產水平
我國生物柴油產業(yè)的發(fā)展，除了要有高質量、低值和充足的原料供應處，還必須提高生物柴油產率，優(yōu)化生產工藝，提高生物柴油的生產水平。生物柴油生產的關鍵技術在于酯交換工藝的改進。現行的經典化學法主要是酸(H2S04),堿(NaOH或KOH)催化酯化反應法。該法的特點是催化效率高，工藝成熟;缺點是酯化過程中的廢酸(堿)液的排放，不利于環(huán)境保護，影響生態(tài)。因此，在現有基礎上，進一步研究一種新的酯交換方法來替代現行的經典方法，是提高生物柴油生產水平的關鍵所在。
當前研究得較多的酯交換工藝為固體催化劑法、生物酶法、陰、陽離子交換樹脂、超臨界法等。這些新的醋交換方法必須具備在保持高催化效果的前提下，既能克服了化學法酯化過程中的廢酸(堿)液的排放，利于環(huán)境保護，同時又避免催化劑成本高、使用壽命短等問題。在研究和開發(fā)新的酯交換方法時，可以從以下的幾個步驟著手。
一是以催化活性的高低來選擇優(yōu)良的催化劑，考察催化劑重復利用次數。研究催化脂肪酸與甲醇酯化反應速率，以確定催化制備生物柴油反應動力學模型。
二是以生物柴油轉化率和得率為指標，優(yōu)化連續(xù)法樹脂催化制備生物柴油*工藝參數，包括原料品質的影響，催化劑含水量的影響。油醇摩爾比的影響，反應時間的影響，反應溫度的影響，流速的影響等。
三是設計一個全連續(xù)的催化制備生物柴油的工藝路線和主要設備，并從整個角度來評價它的各項性能指標。在此基礎上，進行中試放大試驗來驗證路線和主要設備的實用性，考察各操作參數對生物柴油產率的影響，并進行經濟可行性評估。為開發(fā)一套連續(xù)制備生物柴油的工業(yè)化裝置，以推動我國制備生物柴油的工業(yè)進程。
此外，還需研究和開發(fā)以適應其他植物油脂、加工下腳料(如菜籽油腳、大豆油腳)、木本油料(如麻風果、黃連木)等為原料制備生物柴油的工藝及綜合加工利用工藝，使生產線能適應各種原料，以確保原料的供應。
2.綜合利用副產品，降低生產成本
國內外的研究表明，原料費用、生產工藝、生產規(guī)模、生物柴油制取過程中的附屬產品是影響生物柴油生產成本的主要因素。例如，以廢棄烹飪油為原料生產生物柴油時，酸催化工藝的經濟可行性優(yōu)于堿催化工藝。規(guī)?；a可節(jié)約固定資產和管理費用，提高工人和輔助設備的使用效率。然而，生物柴油主要的障礙是生產成本高，其成本大約為石化柴油的1.5倍?？偝杀局?0%-95%是原料費用。目前在價格上，與石化柴油相比，生物柴油沒有優(yōu)勢。解決這一問題的主要途徑可考慮“墻內損失墻外補"的辦法，對在生產生物柴油的過程中產生的副產物進一步深加工，生產更高附加值的產品來彌補生產生物柴油的虧損。如用米糠油生產生物柴油，由于米糠油富含糠甾醇，在粗生物柴油(即粗甲脂)經過減壓蒸餾獲得生物柴油后的剩余物可以綜合利用，制造高附加值的植物甾醇，用于制藥、化妝品、食品等行業(yè)中。華中農業(yè)大學以某一油脂廠用菜籽毛油精煉后的脫臭餾出物為原料，設計了一條綜合利用的路線，將制備生物柴油后的剩余物，再經過冷凍、分離、提純等工藝，zui后獲得約60%的生物柴油、25%以上的植物甾醇、5%以上的維生素E。該綜合利用工藝路線具有低成本、生態(tài)環(huán)保性、高品質、多產品的綜合效應特點。為植物油脂下腳料轉化為生物柴油和綜合利用開辟了一條新途徑。
近期，華中農業(yè)大學在和湖北省重點科技項目的資助下.研究和開發(fā)出一條用油菜籽為原料的新型工藝路線，該工藝除了生產出生物柴油外，并對其剩余物菜籽餅粕深加工，生產出飼用濃縮蛋白、植酸、萊籽多糖和菜籽多酚產品，獲得較好的效果。
華中農業(yè)大學研發(fā)成功并完成中試進人生產階段的油菜籽制取生物柴油-餅粕綜合利用法，通過生物柴油生產中餅粕的綜合利用，獲得了高質量的生物柴油、甘油、植酸鈉、飼用濃縮蛋白、萊籽多糖、菜籽多酚等高價值產品，可以彌補生物柴油的高成本，保障生物柴油總體成本的降低，不失為發(fā)展生物柴油的一條好路徑。
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