高效催化裂化制備生物柴油的方法
一、背景技術(shù)
    生物柴油即脂肪酸甲酯。主要利用動、植物油或油腳作為原料制成的一種環(huán)保型的、可再生的能源與工業(yè)原料。是石油柴油的一種理想的替代品，既是清潔的可再生能源，又是典型的“綠色能源”。開發(fā)生物柴油對推進能源替代，減輕環(huán)境壓力，控制城市大氣污染具有重大意義，因此，生物柴油是世界各國竟相研究開發(fā)的熱門課題。早在19世紀(jì)末，Rudolf  Diesel 就曾利用花生油試驗成功作為發(fā)動機燃料，并首次在1990年巴黎世界博覽會上亮相。雖然由于價格原因，其應(yīng)用一直非常有限。但在20世紀(jì)70年代以來，尤其是1991年以后，一方面石油價格不斷上漲而石油資源日漸枯竭，全時界都面臨著能源短缺的危機；另一方面，隨著人類生活水平的提高、環(huán)境保護意識的增強，逐漸認識到石油作為燃料造成空氣污染的嚴(yán)重性，尤其“光化學(xué)污染”對人體造成極大的危害，迫使人類必須尋找一種新能源、“清潔能源”來取代石油原料。
    目前，生物柴油主要的生產(chǎn)技術(shù)路線歸納起來有三大類，即：物理法、生物法、化學(xué)法。
     生物類是利用生物技術(shù)將油脂轉(zhuǎn)換為生物柴油，由于該項技術(shù)不太成熟，所以沒有投入市場，化學(xué)法根據(jù)化學(xué)反應(yīng)原理不同又分為熱裂解法、酯化法兩種。熱裂解法是把油脂通過高溫將分子量大的油脂變成分子量小的碳氫化合物，該方法工藝復(fù)雜，成本過高。而產(chǎn)品是低標(biāo)號的生物汽油，副產(chǎn)品才是生物柴油，所以幾乎無人問津。酯化法是目前國內(nèi)外生產(chǎn)生物柴油最主要的方法。該方法是利用甲醇將油脂中的甘油三酸脂的甘油取代出來，形成長鏈的脂肪酸甲酯，從而降低碳鏈長度、粘度和密度，這種方法工藝成熟，生產(chǎn)出來的生物柴油質(zhì)量好，可以直接代替石化柴油，其缺點是原料必須經(jīng)過前處理，對水分、酸值和雜質(zhì)有嚴(yán)格的要求，且工藝復(fù)雜，甲醇也必須過量，后續(xù)工藝必須有甲醇回收裝置，催化劑要用腐蝕性大的強堿或濃硫酸，能耗高，酯化副產(chǎn)品難于回收，成本高，生產(chǎn)過程有廢酸堿液排放。針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，我公司研制出了這種在一定的催化劑的作用下生產(chǎn)生物柴油的催化裂解法，該技術(shù)有以下特點：
   （1.）該技術(shù)工藝過程簡單，使用輔料不多，無酯化和脂交換過程，不需要使用低碳醇，也不需要用醇回收工序，并能在常壓下操作，生物柴油的轉(zhuǎn)化率高，≧85%，生產(chǎn)加工成本低，三廢少，無廢液排放。
   （2.）生產(chǎn)出的產(chǎn)品是生物柴油，且柴油質(zhì)量好。經(jīng)行車試驗證明，單獨使用時，啟動性優(yōu)良，加速性和0號柴油相等；它也可與0號柴油混合使用，不影響啟動型、加速性和動力性；而且他的潤滑性能好，使噴油泵、發(fā)動機缸體和連桿的磨損小；它的閃點高，使用安全性高；發(fā)動機廢氣排放能滿足環(huán)保要求，可直接代替石化石油，長期應(yīng)用在各種柴油發(fā)動機上。
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