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我国发展生物柴油存在问题及建议

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发表于 2006-12-10 11:54:48 | 显示全部楼层 |阅读模式
随着有限矿物资源的日益短缺和人们环保意识的提高,亟待发展可持续的清洁燃料。生物柴油就是应这种要求而产生的,成为近年来的发展热点。但是,在其发展过程中也出现了一些问题。我根据几年在该领域的工作经验,提出我国发展生物柴油存在问题及建议。欢迎大家批评指教、联合发展,共同提高。我的邮箱是zbwuqy@gmail.com.
1. 建立行业发展法规和生产使用标准
·成立行业学会或协会等专业机构,促进建立生物柴油发展法规和使用标准。确保本行业的良性运作,预防和避免无序发展所带来的资源分配不合理、重复建设、规模小、成本高、不正当市场竞争等行为的发生;
·多方联合,建立合理的产业链;
·在短时间内,参照国际上生物柴油的指标,在试点地区推行生物柴油-矿物油的调和油(以B20为主)的市场销售、使用和检验标准;
·针对生物柴油的生产特点,建立副产品的检验、销售和使用标准。
2. 原料供应和保证
    ·现在制约生物柴油商业化运作的主要问题是原料供应的规模小和利润判断的不确定性。在对项目充分论证的基础之上,一定要敢于投资,通过和当地政府合作,承包荒山或荒地建立属于我们联合体的原料基地。该基地应该保障生产所需的70-80%的原料。通过这种方式可以确保工厂的正常运转,同时凭借自身的强大原料供应能力,平抑哄抬物价或恶意竞争的行为。同时,利用基地的示范和带动作用,吸引附近的农民种植油料作物,扩大原料供应量;或和农户签订长期的收购合同,以扩大证原料的供应,
    ·在利用现有原料进行生产的同时,要积极和植物、农业和林业科研部门联合研究油料作物的育苗、优选、种植和合理套种。应重点研究油料作物的套种,将木本植物和草本植物的种植结合在一起,应用空间效应提高单位面积的产值。另外,发展草本油料作物的好处是可以选用一年两季的品种,提高原料供应的多元化,减少季节性波动的影响。也要注意利用基因改良技术发展新的高产油料作物。
3. 多元化发展战略
·设定多元化的发展思路,兼顾项目的商业价值和社会效益;
·保证原料供应的稳定性和多元化:保证工厂的正常运转;
·发展多元化的生产工艺:形成系列产品,提高工厂的生存能力;
·开辟多方面的市场:立足国内市场,发展国际市场,提高盈利能力;
·建立开放式的运作模式:吸引多元的投资方,扩大生产规模,扩大规模效益。
4. 新工艺和相关产品的研究
·在推出第一代生物柴油生产工艺的同时,要积极推进新工艺和相关产品的研究。保证在市场竞争中的优势地位和扩大可再生能源的应用范围。
5. 谋求建立配套的销售网络
·应积极争取得到政府的许可,建立本系统的配套销售网络。通过减少中间销售环节,提高盈利能力;
·和多方联合,将生物柴油加入到现有的销售网络中,以加快生物柴油的应用速度。
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发表于 2007-1-9 13:31:01 | 显示全部楼层
谢谢楼主的分享。
我正在寻找生物柴油的一些资料,如果楼主有更具体些的工艺流程介绍,相信大家都会和我一样感谢你的。
另外,看得出楼主对生物柴油也是有一定的研究,很高兴也很希望看到楼主更多的文章。
谢谢。
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发表于 2008-12-13 15:26:28 | 显示全部楼层
目前我国生物柴油的研发和生产已经起步。  
2002年8月,四川古杉油脂化学公司成功开发出生物柴油,该公司以植物油下脚料为原料生产生物柴油,产品的使用性能与0号柴油相当,燃烧后废物排放较普通柴油下降70%,经检定,主要性能指标达到德国DIN51606标准。
  2002年9月,福建省龙岩市也建成2万吨/年生物柴油装置,标志着我国生物柴油生产实现了产业化,其产品成本可控制在2000元/吨,该市并于2003年建成10万吨/年能力。这种利用废动植物油生产生物柴油的新工艺在福建龙岩卓越新能源公司应用以来,截至2003年5月,已生产生物柴油5000多吨。产品经上海内燃机研究所试验测定,其技术性能指标优于0#矿物柴油。由福建省经贸委组织的专家鉴定认为,这一生物柴油技术具有较高的推广和应用价值。生物柴油项目已被福建省列为2002年重点技术创新项目。
  制约生物柴油产业化最大的障碍是成本过高,而福建省研制成功的这一技术克服了生物柴油成本高的难点。主要取决于两点:①这一工艺的原料是废旧的植物和动物油,价格低且来源广。主要有:食用油加工过程中的下脚料,仅国内食用油厂一年就有这样的下脚料200万吨;宾馆、食堂中的“地沟油”(又称“泔水油”),一般的大中城市都有人专门回收这种“地沟油”;粮食储备的陈化油;废猪油、鱼片油等动物油。这一生物柴油所需要的原料,全国每年有400万吨,但目前这些“原料”大都作为废物处理,不仅容易污染环境,而且造成很大浪费。②新工艺在两项关键技术上取得突破。通过一种微酸性催化剂技术,使得在同一反应罐中醇解和酯化可同时进行,且反应速度明显加快。通过一种金属盐处理剂,解决了利用废旧动植物油脂生产柴油残留酸值高的关键问题。这两项关键技术均明显降低了成本。鉴定认为这两项关键技术达到了国际先进水平。
  卓越新能源公司投产的2万吨/年生物柴油项目,总投资1200万元。2003年每吨生产成本约为2100元,通过石油公司的销售渠道进行销售,市场售价每吨2700元,略低于矿物柴油市场上每吨2800元的售价,但扣除税收等因素,每吨可实现利润400~500元。这种生物柴油既可以单独使用,也可以和矿物柴油混用。另外,除了成本低之外,这一工艺在生产过程中不会产生二次污染。
  清华大学完成的生物酶法转化可再生油脂原料制备生物柴油新工艺通过教育部鉴定。利用这项创新工艺制备的生物柴油样品经检测,关键技术指标符合美国及德国生物柴油标准,并符合我国0号优等柴油标准,这种环境友好的生物酶法生物柴油技术将有望实现产业化。
  目前已实现产业化的生物柴油生产工艺主要是化学催化转酯法。但化学法制备生物柴油存在一些不可避免的缺点,如反应过程中使用过量的甲醇,后续处理过程较繁琐,油脂原料中的水和游离脂肪酸会严重影响生物柴油得率及品质,废碱(酸)液排放容易对环境造成二次污染等。而利用生物酶法合成生物柴油由于具有反应条件温和、醇用量小、无污染物排放等优点,日益受到人们的重视。但利用生物酶法制备生物柴油目前存在着一些亟待解决的问题,如反应物甲醇容易导致酶失活、副产物甘油影响酶反应活性及稳定性、酶的使用寿命过短等,这些问题成为生物酶法工业化生产生物柴油的主要瓶颈。针对生物酶法工艺瓶颈问题,清华大学课题组提出了全新的生产工艺,从根本上解除传统工艺中反应物甲醇及副产物甘油对酶反应活性及稳定性的负面影响,酶的使用寿命显著延长。利用该新工艺生产生物柴油,操作简单,常温常压下可将动植物油脂有效转化成生物柴油,产率达90%以上。另外,在该新工艺中,脂肪酶不需任何处理就可直接用于下一批次反应,并且表现出相当好的操作稳定性。该新工艺已在反应器上连续运转了10个多月,近200个反应批次,酶反应活性未表现出任何下降的趋势。新工艺显著延长了酶的使用寿命,大大降低了酶的使用成本,有望采用环境友好的生物酶法实现生物柴油的产业化生产。
  由科技部组织实施的农产品深加工重大科技专项双低油菜籽深加工关键技术研究与开发课题组,围绕以油脚等废弃油脂开发生物柴油转化技术进行联合攻关,取得重大技术进展。针对现有废弃油脂制备生物柴油存在原料适应性差、工艺复杂、转化利用率低以及能耗较高等问题,该课题组在国内外首次提出了共沸蒸馏甘油酯化?甲酯化生物柴油转化技术,并在此基础上先后完成了废弃油脂的收集和技术测试、废弃油脂的生物柴油转化工艺研究、酯化专用关键设备研究、扩大试验、产品技术指标测试和应用试验等。试验及测试结果表明:采用共沸蒸馏甘油酯化?甲酯化新技术实现了废弃油脂游离脂肪酸酯化和油脂转酯化高效反应,产品各项指标达到美国ASTM6751标准,使用性能良好,完全能够作为柴油内燃机燃料。2004年该技术通过湖北省科技厅组织的成果鉴定。与国内外现有同类技术相比,该工艺技术具有工艺简捷,原、辅料消耗低,产品收率高等显著技术特点,达到国际先进水平。该技术将废弃油脂转化成生物柴油,实现了资源的综合利用,有利于实现农业和能源产业的有机结合,有利于环境保护,具有良好的经济和社会效益。目前我国油脂消耗量高达1700万吨,每年要产生250多万吨的废弃食用油脂,通过该技术加以转化可以实现产值105亿元,增值可达40亿元。
  采用新工艺在中试装置上生物柴油产率达90%以上。用中试装置生产的生物柴油样品经中国石化集团石油化工科学研究院检测,产品技术指标符合美国及德国的生物柴油标准,并满足我国0号优等柴油标准。中试产品经发动机台架对比试验表明,与市售石化柴油相比,采用含20%生物柴油的混配柴油作燃料,发动机排放尾气中一氧化碳、碳氢化合物、烟度等主要有毒成分的浓度显著下降,发动机动力特性等基本不变。生物酶法因反应条件温和、醇用量小、无污染物排放等优点日益受到重视,但存在甲醇及副产物甘油影响酶的反应活性及稳定性、酶的使用寿命不长、成本高等问题,成为生物酶法工业化生产生物柴油的瓶颈。对此,清华大学化工系再生资源与生物能源试验室提出了一条全新的生产工艺路线,可以有效消除甲醇及副产物甘油对酶反应活性及稳定性的负面影响,酶的使用寿命也随之大大延长。该工艺在湖南海纳百川生物工程有限公司200千克/日的生物柴油中试装置上得到成功应用,以菜籽油为原料生产出生物柴油。中试装置的反应器连续运转3个多月,生物酶活性未表现出明显下降趋势。另外,利用目前已有的技术还可以将生物柴油生产过程中的副产物甘油进一步转化为高附加值产品1,3-丙二醇。两项技术的有机结合,可以显著提高生物柴油生产过程的经济效益。
  生物柴油产业是新兴的高新科技产业,我国“十五发展纲要”己明确提出发展各种石油替代品,并将发展生物液体燃料确定为新兴产业发展方向,加快我国生物柴油的研发和应用是新时期赋予我们千载难逢的发展机遇。
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发表于 2008-12-13 20:36:45 | 显示全部楼层
楼上说的这么多,有点意思,但是好像都是很概括性东西,参考参考!
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