生物柴油是一种可再生的柴油燃料,在业界也被称为FAME(脂肪酸甲酯)。从化学上讲,生物柴油是指一种以植物油或动物脂肪为基础的柴油燃料,由长链烷基酯(甲基、丙基或乙基)组成。生物柴油通常是由脂质(动物脂肪、植物油或回收的餐厅油脂)与酒精发生化学反应而制成的,可用于汽车、火车或飞机的加热或运输燃料(这取决于它的加工方式)。

图1。实际表现为两步过程

图2。酯化过程原理框图

生物柴油和普通柴油一样,但燃烧过程排出的有毒气体浓度较低。生物柴油增加了超低硫石油柴油的润滑性,从而减少磨损,延长发动机寿命,清洁喷油器、燃油泵和管道。BETVICTOR体育官网

世界各地的生物柴油生产商都在想方设法降低原料成本,提高加工灵活性,提高生物柴油产量,提高生物柴油和甘油纯度,并使生物柴油加工更简单、更安全。处理步骤在生物柴油的纯度和生物柴油生产的总体价格中起着很大的作用,因此对最终用户来说,生物柴油的总体成本也是如此。这些净化技术的改进有助于生产商生产质量更好的生物柴油,使该行业能够扩大其在燃料市场的份额。

图3。选择所需的配置

图4。适用于广泛的原料和FFA范围

如今,原料价格主导着生物柴油的总制造成本。原料成本占商品成本的80%,此外还有投资成本、公用事业成本和人工成本等次要因素。在当今环境下,原料价格和供应是一个不断变化的目标,因为豆油和菜籽油等典型的原料在2008年分别达到每吨1,500美元和1,400美元的创纪录价格。豆油和菜籽油很容易转化为FAME。这些价格一直不稳定。虽然有更便宜的原料,但它们含有大量的游离脂肪酸(FFA),到目前为止,传统的生物柴油工厂无法加工。

已经设计了一种加工技术,可以将原料(包括FFA含量高的原料)转化为生物柴油。这是一个完整的酯化过程,从反应动力学、工艺设计、质量到热平衡和设备设计,已申请全球专利。生产商可以利用该工艺的可行性研究、工程包或交钥匙操作进行FFA酯化。这种新的清洁的ffa酯化技术基于催化剂,为生物柴油生产商提供了将任何含ffa的原料转化为FAME的能力,而不会造成产量损失、液体酸和浪费。

无论生产商是想使用特定的原料,如动物脂肪、使用过的食用油、trap油脂、麻疯树油、藻类油,甚至是100wt %(重量百分比)的FFA(如棕榈脂肪酸馏分物,PFAD),还是想在原料方面实现最大的灵活性,这个新系统在挥发油和原材料价格的世界中都具有竞争优势和灵活性。它提供了巨大的机会,将工业作业中的废物回收为更清洁的运输燃料,并支持可持续发展和解决环境挑战和燃料短缺的解决方案,而不使用大豆等粮食作物。

如今,生物柴油的纯度不仅是市场优势,也是市场需求。监管机构正在制定越来越严格的生物柴油质量规范,要求完全去除微量物质。即使是最小的肥皂、催化剂或甘油痕迹也必须从粗生物柴油中系统地去除,以满足严格的国际质量规范。

该系统的多级概念可以去除痕量污染物,以最低的制造成本获得最佳产量。有了这项技术,今天的生物柴油生产商可以很容易地从第一代生物柴油发展到第二代甚至第三代生物柴油。应选择的反应和蒸发阶段的适当数量主要取决于预期原料的FFA含量的范围。对于只含有百分之几的FFA的原料,如粗植物油,一个反应阶段就足以将FFA浓度降低到下游加工可以容忍的残留水平。

两级配置适用于FFA含量适中的饲料,FFA含量在10至20 wt%之间,或相当于高FFA饲料与植物油和脂肪的混合物。如果采用第三反应阶段,FFA浓度高达100wt %的原料可以直接酯化。无论使用多少阶段,最初包含在原料中的潜在问题FFA将在最后一个反应阶段后转化为FAME。

使用催化剂的酯化过程的资本投资成本将根据原料、总容量、生物柴油工艺和灵活性的要求而有所不同。运营成本的典型组成部分是折旧、催化剂、公用事业(蒸汽、电力和冷却水)、维护和人工。总的来说,与使用传统技术的菜籽油或大豆油等原料相比,使用富含ffa的酯化技术的原料所节省的成本是显著的。

企业正在通过投资开发材料、技术和商业战略来加速生物柴油等替代能源的开发,从而实现新的突破性解决方案。企业正在开发技术,使生物柴油生产商能够自由选择最具成本效益的原料,简化生产流程,并节省运营成本。合作是发展生物柴油行业和展示替代燃料对经济、社会和环境的积极影响的关键。

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