基本介紹
- 中文名：催裂化生物柴油
- 傳統工藝：酯交換反應
- 催裂化的優點：免酯化,免酸鹼,是免甲醇,免脫色
- 來源：油質植物所榨取的油料等
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催裂化生物柴油
催裂化生物柴油是指動植物油脂在蒸餾過程中經過氣相催化劑的作用，將油脂類的長鏈分子斷鏈形成與柴油相似的分子結構，分子量從1000左右降到300以內，與柴油基本相當，從而製成的可替代石化柴油的再生性柴油燃料。什麼是生物柴油《中華人民共和國可再生能源法》第32條第4款定義為：利用生物能源生產的有柴油使用功能的液體燃料即為生物柴油。生物柴油主要指標與石油提煉的柴油基本一致，含碳量18—22，與柴油（16—18）類似，顏色與柴油一樣清亮透明。生物柴油的原料十分廣泛，它是利用原料廣泛的動物、植物各種油脂將其改變分子量和碳結構，形成能充分燃燒的高熱值的“綠色柴油”。由於它來自生物質資源故名“生物柴油”。
生物柴油的傳統工藝
生產生物柴油的傳統工藝就是酯交換反應。
流程簡介
(1)物理精煉：首先將油脂水化或磷酸處理，除去其中的磷脂，膠質等物質。再將油脂預熱、脫水、脫氣進入脫酸塔，維持殘壓，通入過量蒸汽，在蒸汽溫度下，游離酸與蒸汽共同蒸出，經冷凝析出，除去游離脂肪酸以外的淨損失，油脂中的游離酸可降到極低量，色素也能被分解，使顏色變淺。各種廢動植物油在自主研發的DYD催化劑作用下，採用酯化、醇解同時反應工藝生成粗脂肪酸甲酯。
(2)甲醇預酯化：首先將油脂水化脫膠，用離心機除去磷脂和膠等水化時形成的絮狀物，然後將油脂脫水。原料油脂加入過量甲醇，在酸性催化劑存在下，進行預酯化，使游離酸轉變成甲酯。蒸出甲醇水，經分餾後，無游離酸的分出C12-16棕櫚酸甲酯和C18油酸甲酯。
(3)酯交換反應：經預處理的油脂與甲醇一起，加入少量NaOH做催化劑，在一定溫度與常壓下進行酯交換反應，即能生成甲酯，採用二步反應，通過一個特殊設計的分離器連續地除去初反應中生成的甘油，使酯交換反應繼續行。
(4)重力沉澱、水洗與分層。
(5)甘油的分離與粗製甲酯的獲得。
(6)水份的脫出、甲醇的釋出、催化劑的脫出與精製生物柴油的獲得。
傳統工藝的缺點
（1）工藝複雜、醇必須過量，後續工藝必須有相應的醇回收裝置，能耗高，設備投入大；
（2）色澤深，由於脂肪中不飽和脂肪酸在高溫下容易變質；
（3）酯化產物難於回收，回收成本高；生產過程有廢鹼液排放。
催裂化生物柴油的優勢原料來源十分廣泛
1、油菜、棉花、花生、大豆、芝麻、烏柏樹、蓖麻、棕櫚樹、椰子樹、油桐樹、亞麻、野蘇樹、油茶、麻瘋樹、光皮樹等含油質植物所榨取的油料；
2、各植物油廠提取植物油剩下的下腳步料、酸化油糠油等；
3、各城市餐飲賓館，家庭生產的大量泔水油、地溝油、廢煎炸油等；
4、各種動物加工廠（豬、牛、羊、雞、鴨）等生產的動物油脂；
5、各種深加工廠所得的廢料（皮油、毛油、油渣）等。
催裂化的優點
一是免酯化，設備投資大大減少、工序大大簡化，本工藝取消了酯化工序，故省去了洗滌、乾燥、酯化反應及所需設備，特別是減少了特種不鏽鋼反應釜的大量使用，同時廠房投入也減少許多，這都使得投資成本大大降低。
二是免酸鹼，環保方面得到大幅改善，原料不用洗，油品不必中和，完全不用強酸，幾乎無有害物排放，與現行傳統酯化法（包括免蒸餾）相比，是對環境更友好的新技術，容易得到環保部門的批准。
三是免甲醇，生產成本大大降低，由於不用甲醇，減去了此原料的成本，以甲醇每噸3500元為例，至少減少800—1000元成本。
四是免脫色，原料的套用性大大拓寬，若按照現行酯化法加工，許多黑髒的原料難於制出鮮亮油品，而本催裂法技術卻可將它們轉化為清亮透明的燃料油，而且本工藝還可以將其它廢油例如廢機油、廢輪胎、廢塑膠、重油、洗油、煤焦油提煉為很好的柴油或燃料油，這是催裂化法的一個獨特的優勢。
催化法生物柴油產品特點
- 1、顏色外觀清亮透明與石化柴油相似；
- 2、兼溶性好，可與各種國標油及非標油以任意比例互溶；
- 3、產品質量主要指標全部達到石化柴油國標GB252-2000標準；
- 4、點火性好，燃燒充分，動力性強；
- 5、熱值高，油耗與普通柴油相當
- 6、不含硫鉛鹵素等有害物質，燃燒徹底，尾氣排放比石化柴油降低30%；
- 7、閃點高、生產儲運、銷售安全，不屬於危險品，生產銷售手續簡便；
- 8、冷凝點可調，根據需求可生產0#、-10#、-20#。
