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全球生物柴油的生產技術進展

全球生物柴油的生產技術進展//全球生物柴油的生產技術進展

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公　司：長沙美潔環保科技有限公司

發布時間：2014年11月12日

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新開發的生產生物柴油的反酯化方法可克服堿催化反酯化的缺點，如甘油回收和催化劑脫除困難、反應不完全，以及當油中含有游離脂肪酸和/ 或水時會生成皂化產物。傳統的堿催化方法從三甘油酯和甲醇生產脂肪酸存在幾個問題，包括在室溫下反應速率太慢。植物油的催化反酯化（特別是反甲基化）生產生物柴油過程很慢，這是因為初期反應混合物由兩相組成，因此反應受到傳質限制。生物柴油的工業化生產作為石油基柴油的替代路線往往還不甚經濟，因為其生產費用約為石油基柴油的3倍。現在的生物柴油生產商仍采用高壓、高溫方法，速度慢且能耗高；采用化學方法也不能低成本地生產達到A S T M 標準的生物柴油。加拿大BIOX 公司正在將David Boocock 公司開發的技術（美國專利6642399 和6712867）推向工業化，該工藝不僅可提高轉化速度和效率，而且可采用酸催化步驟使含游離脂肪酸高達30% 的任意原料（包括大豆油、廢棄的動物脂肪和回收的植物油）轉化為生物柴油，該工藝可降低生產費用高達50%，如果商業化成功，可望使生物柴油生產費用與石油基柴油相競爭。
BIOX 公司自2001 年4 月起在加拿大奧克韋爾（Oakville）100 萬L/a中型裝置上驗證了稱為BIOX 的工藝，現正在Hamilton Harbour 生產地投資2400 萬美元建設6000 萬L/a 生物柴油裝置放大BIOX 工藝，該裝置定于2005 年6 月投運，這將是BIOX 公司*一套工業化裝置。在BIOX 工藝中，脂肪酸首先在酸催化反應中轉化成，反應在接近甲醇（溶劑）60℃的沸騰溫度下，在柱塞流反應器（PFR）中進行，40min 反應后，在相似條件下，在第二臺PFR中采用專用的共溶劑進行堿催化反應，三甘油酯在幾秒內就轉化成生物柴油和丙三醇副產物，99.5%以上未使用的甲醇和共溶劑循環利用，回收冷凝潛熱用以加熱進料。
新開發的方法使用共溶劑，可形成富油單相系統，因此反應可在室溫下快速進行，10min 內反應可完成95%，而現用工藝要幾個小時。該工藝已在德國萊爾（Leer）8 萬t/a 驗證裝置上應用，第二套10 萬t/a 裝置也在德國漢堡投運。在新工藝中，惰性的共溶劑使之形成富油、單相系統，整個反應在該系統中進行，因此可提高傳質和反應速率。堿催化步驟在接近室溫和常壓下于幾分鐘內完成，它與酸催化步驟結合在一起，使BIOX 工藝可連續進行。BIOX 工藝還克服了生物柴油現有生產路線的另外一些缺點，包括必須使系統達到所需純度，以免反應中斷，以及它們不能處理含脂肪酸大于1% 的物料。使用常規技術生產生物柴油的成本因原料而變化，原料占生物柴油生產費用約75%～85%，因此采用低費用的原料達到高的轉化率至關重要。

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