生物柴油的制备方法主要有4 种: 直接混合法( 或稀释法) 、
微乳化法、高温热裂解法和酯交换法。前两种方法属于物理方法, 虽
简单易行, 能降低动植物油的黏度, 但十六烷值不高, 燃烧中积炭
及润滑油污染等问题难以解决。高温裂解法过程简单,没有污染物产
生, 缺点是在高温下进行, 需催化剂,裂解设备昂贵, 反应程度难控
制, 且高温裂解法主要产品是生物汽油, 生物柴油产量不高。酯交换
法又分为碱催化酯交换法、酸催化酯交换法、生物酶催化酯交换法和
超临界酯交换法。酯交换法是目前研究最多并已工业化生产的方法但
生物酶催化酯交换法目前存在着甲酯转化率不高, 仅有40%～60%,
短链醇( 甲醇、乙醇) 对脂肪酶毒性较大,酶寿命缩短; 生成的甘油
对酯交换反应产生副作用,短期内要实现生物酶法生产生物柴油, 还
是比较困难。超临界酯交换法由于设备成本较高, 反应压力、温度也
高, 一程度上影响了该技术的工业化, 目前主要处于试验室研究阶
段。
1 生物柴油生产工艺
目前, 国内采用的原料主要有地沟油、酸化油、混合脂肪酸、
废弃的植物和动物油等, 根据不同的原料应采用不同的工艺组合来
生产生物柴油。因目前国内企业的日处理量不是很大( 大多为5～50t
/d 不等) , 酯交换( 酯化) 工序一般采用反应釜间歇式的; 分离、
水洗工序有采用罐组间歇式的, 也有采离心机进行连续分离、水洗
的。
1 地沟油制取生物柴油
地沟油水分大、杂质含量多, 酸值较高, 酸值一般在20(KOH)
/(mg/g) 油左右。由地沟油制得的生物柴油颜色较深, 一般需经过脱
色或蒸馏工序、添加剂调配工序处理。
碱法催化制备生物柴油工艺流程
氢氧化钠→甲醇 粗甘油→脱溶→精制→甘油
↓ ↑
地沟油→过滤→干燥→酯交换→分离→脱溶→水洗→干燥→生物柴
油

2酸化油制取生物柴油
酸化油的机械杂质含量较大( 如细白土颗粒) , 酸值一般在
80～160(KOH) /(mg/g) 油间, 国内有一步酸催化法和先酸催化后碱
催化两步法来制备生物柴油。因酸化油中含有一定量的悬浮细白土颗
粒及胶杂, 在反应过程易被硫酸炭化, 在反应釜底部会有一定量的
黑色废渣。在酯化反应过程国内有采用均相反应的, 也有采用非均相
反应的, 各有利弊。均相反应( 反应体系温度60～65℃) 甲醇在体系
内分布均匀, 接触面积大, 利于参与反应, 但生成的水没有带走,
阻碍反应进程; 非均相反应( 反应体系温度105～115℃) 甲醇以热
蒸汽形式鼓入, 可以带走一部分生成的水, 有利于反应进程, 以及
免去反应釜的搅拌装置, 但甲醇气体在油相的停留时间短、接触面积
小, 不利于参与反应,需要更多的热能和甲醇循环量。由酸化油制得
的生物柴油颜色也较深, 一般需经过脱色或蒸馏工序、添加剂调配工
序处理。一步酸催化制备生物柴油工艺流程:
硫酸 甲醇
↘ ↙
酸化油→过滤→干燥→酯化→分离→脱溶→水洗→干燥→生物柴油
↙ ↘
废渣 废水

3废弃的植物和动物油制取生物柴油
废弃的植物和动物油主要有废煎炸油、潲水油、废牛羊油等, 成
分比较复杂, 含有机械杂质、蛋白质、磷脂等混溶性杂质及少量的水
分, 酸值一般在20～80(KOH) /(mg/kg) 之间。一般采用先酸催化后
碱催化两步法来制备生物柴油; 也有先将原料进行预处理, 然后通
过蒸馏得到脂肪酸和中性油, 再分别用酸、碱催化来制备生物柴油。
先酸催化后碱催化两步法制备生物柴油工艺流程:
硫酸 甲醇 甲醇←氢氧化钠
↘ ↙ ↓
潲水油→过滤→水化脱胶→干燥→酯化→分离→酯交换→分离→脱
溶→水洗→干燥→生物柴油
↙ ↘ ↓
废渣 废水 粗甘油→
脱溶→精制→甘油