酯交换法
生物柴油国内外的发展情况
国外：大力推行 大豆（美国）、菜籽（欧盟）、棕榈油（东南亚） 国内：转化工艺水平低；原料价格昂贵 回收废油
生物柴油的生产方法——化学方法
④超临界酯交换法
在甲醇为239℃，8.09MPa条件下，成为超临界流 体，能较好的溶解于油脂。甲醇即作为反应物和 催化剂参与反应，过程无需加入催化剂
生物柴油的生产方法——化学方法
⑤“工程微藻”法
“工程微藻”中脂质含量的提高主要由于乙酰辅酶A羧化酶（ACC）基因在微 藻细胞中的高效表达，在控制脂质积累水平方面起到了重要作用。
优越性：
①微藻生产能力高、用海水作为天然培养基可节约农业资源； ②比陆生植物单产油脂高出几十倍； ③生产的生物柴油不含硫； ④排入环境中可被微生物降解
生产方法比较
优点
直直接接混混合合法法：
降低动植物油黏度， 简单易行
缺点
十六烷值不高，易变质
高温裂解法
过程简单，没有任何 污染物产生
高温下进行，需要催化 剂，裂解设备昂贵，反 应过程难控制
高温裂解法
在空气或氮气存在的条件下，利用热能使动植物油的分子链断裂，从 大分子的有机物转化为结构简单、分子较小的碳氢化合物的过程。
生物柴油的生产方法——化学方法
酯交换法：
油脂+醇
一定条件下
酯（生物柴油）+甘油
生物柴油的生产方法——化学方法
酸催化酯交换法：
甘油三酸酯上的羰基质子化形成碳正离子，与醇发生亲核反应得到 正四面中间体，最后生成新的脂肪酸酯。
对原料要求高，高能耗，醇需要过 量及反应液色色泽深，杂质多，产 物难提纯，净化工艺有废液排放
反应周期长，需较高的醇油物质的 量比和催化剂浓度，易受反应生成 水的影响
酶催化法
对原料中水分和脂肪酸要 求低，反应条件温和，醇 用量少，甘油易回收，净 化工艺简单，无废物产生， 生产清洁环保
酶价格昂贵，且易受短链醇及产 物甘油的毒害，生产周期长
发明。
生物柴油优缺点
优点：
良好的燃烧性能。 优良的环保性能和再生性能。 较好的低温发动机启动性能和润滑性能。 ④较高的安全性能 ⑤原料易得
生物柴油的优缺点
缺点：
燃烧排放物中NOx含量较高； 含有微量甲醇与甘油等，会使接触的橡胶零件（如橡胶模、密封圈、
燃油管等）逐渐降解； 原料油脂的来源、种类分散，使生物柴油品种复杂。
生物柴油的生产方法
物理法 化学法
生物酶法
直接混合法、微乳液法 高温热裂解法 碱催化酯交换法 酸催化酯交换法 亚临界酯交换法 超临界酯交换法
酶催化酯交换法
生物柴油的生产方法
直接混合法
天然油脂与石化柴油、降凝剂、抗磨添加剂、溶剂或醇类按不同的比例
微乳液法
利用乳化剂将动植物油分散到黏度低的溶剂中。 目的：植物油得到稀释，降低黏度，满足作为燃料使用的需求。
生物柴油的制备工艺
高材122 朱嘉峰
发展史：
1896年，德国工程师狄·赛尔提出 1983年，美国科学家Qulck首先将亚麻籽油酸甲酯用于柴油机，燃烧 1000h，并将经过酯交换得到的脂肪酸甲酯定义为生物柴油。 1984年美国和德国的科学家采用脂肪酸甲酯或乙酯代替柴油做燃料
生物柴油
：即种亲核取代反应。
酶催化酯交换法：
条件温和、醇用量少、无污染物排放，副产物甘油易回收，操作方 便，反应物中游离脂肪酸能完全转化成酯等优点。——适合高酸值废 油脂酯交换法制备生物柴油。
生物柴油的生产方法——化学方法
优点
缺点
碱催化法 酸催化法
工艺简单，成本相对较低， 生产周期短
受原料中水分和酸值影响小