生物柴油的主要成績其實就是脂肪酸甲酯，目前國內(nèi)的主要原料是地溝油，植物油煉油殘渣，動物油脂。其主要工藝就是高溫高壓法。現(xiàn)在的技術(shù)比較成熟了，但生產(chǎn)出的脂肪酸甲酯多要進行勾兌才能銷售（與柴油按一定比例勾兌），如果沒有50萬以上的資金最好不要搞這個，風險大，現(xiàn)在原料的價格已經(jīng)被炒的很高了，失去投擲的意義。

生物柴油合成制備研究中哪些問題有待解決

??利用油脂原料合成生物柴油的方法；用動物油制取的生物柴油及制取方法；生物柴油和生物燃料油的添加劑；廢動植物油脂生產(chǎn)的輕柴油乳化劑及其應用；低成本無污染的生物質(zhì)液化工藝及裝置；低能耗生物質(zhì)熱裂解的工藝及裝置；利用微藻快速熱解制備生物柴油的方法；用廢塑料、廢油、廢植物油腳提取汽、柴油用的解聚釜，生物質(zhì)氣化制備燃料氣的方法及氣化反應裝置；以植物油腳中提取石油制品的工藝方法；用等離子體熱解氣化生物質(zhì)制取合成氣的方法，用淀粉酶解培養(yǎng)異養(yǎng)藻制備生物柴油的方法；用生物質(zhì)生產(chǎn)液體燃料的方法；用植物油下腳料生產(chǎn)燃油的工藝方法，由生物質(zhì)水解殘渣制備生物油的方法，植物油腳提取汽油柴油的生產(chǎn)方法；廢油再生燃料油的裝置和方法；脫除催化裂化柴油中膠質(zhì)的方法；廢橡膠(廢塑料、廢機油)提煉燃料油的環(huán)保型新工藝，脫除柴油中氧化總不溶物及膠質(zhì)的化學精制方法；阻止柴油、汽油變色和膠凝的助劑；廢潤滑油的絮凝分離處理方法。
?? 生物柴油的化學法生產(chǎn)是采用生物油脂與甲醇或乙醇等低碳醇，并使用氫氧化鈉(占油脂重量的1%) 或醇甲鈉 (Sodium methoxide) 做為觸媒，在酸性或者堿性催化劑和高溫（230～250℃）下發(fā)生酯交換反應（transesterification），生成相應的脂肪酸甲酯或乙酯，再經(jīng)洗滌干燥即得生物柴油。
??甲醇或乙醇在生產(chǎn)過程中可循環(huán)使用，生產(chǎn)設備與一般制油設備相同，生產(chǎn)過程中產(chǎn)生10%左右的副產(chǎn)品甘油。
但化學法合成生物柴油有以下缺點：反應溫度較高、工藝復雜；反應過程中使用過量的甲醇，后續(xù)工藝必須有相應的醇回收裝置，處理過程繁復、能耗高；油脂原料中的水和游離脂肪酸會嚴重影響生物柴油得率及質(zhì)量；產(chǎn)品純化復雜，酯化產(chǎn)物難于回收；反應生成的副產(chǎn)物難于去除，而且使用酸堿催化劑產(chǎn)生大量的廢水，廢堿（酸）液排放容易對環(huán)境造成二次污染等。
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化學法生產(chǎn)還有一個不容忽視的成本問題：生產(chǎn)過程中使用堿性催化劑要求原料必須是毛油，比如未經(jīng)提煉的菜籽油和豆油，原料成本就占總成本的75%。因此采用廉價原料及提高轉(zhuǎn)化從而降低成本是生物柴油能否實用化的關(guān)鍵，因此美國己開始通過基因工程方法研究高油含量的植物（見下文“工程微藻”法），日本采用工業(yè)廢油和廢煎炸油，歐洲是在不適合種植糧食的土地上種植富油脂的農(nóng)作物。
?? 為解決上述問題，人們開始研究用生物酶法合成生物柴油，即用動物油脂和低碳醇通過脂肪酶進行轉(zhuǎn)酯化反應，制備相應的脂肪酸甲酯及乙酯。酶法合成生物柴油具有條件溫和、醇用量小、無污染排放的優(yōu)點。2001年日本采用固定化Rhizopus oryzae細胞生產(chǎn)生物柴油，轉(zhuǎn)化率在80%左右，微生物細胞可連續(xù)使用430小時。
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2005年6月4日，《中國環(huán)境報》報道：清華大學生物酶法制生物柴油中試成功，采用新工藝在中試裝置上生物柴油產(chǎn)率達90%以上。中試產(chǎn)品技術(shù)指標符合美國及德國的生物柴油標準，并滿足中國0號優(yōu)等柴油標準。中試產(chǎn)品經(jīng)發(fā)動機臺架對比試驗表明，與市售石化柴油相比，采用含20%生物柴油的混配柴油作燃料，發(fā)動機排放尾氣中一氧化碳、碳氫化合物、煙度等主要有毒成分的濃度顯著下降，發(fā)動機動力特性等基本不變。
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由于利用生物酶法合成生物柴油具有反應條件溫和、醇用量小、無污染物排放等優(yōu)點，具有環(huán)境友好性，因而日益受到人們的重視。但利用生物酶法制備生物柴油目前存在著一些亟待解決的問題：脂肪酶對長鏈脂肪醇的酯化或轉(zhuǎn)酯化有效，而對短鏈脂肪醇(如甲醇或乙醇等)轉(zhuǎn)化率低，一般僅為40%-60%；甲醇和乙醇對酶有一定的毒性，容易使酶失活；副產(chǎn)物甘油和水難以回收，不但對產(chǎn)物形成一致，而且甘油也對酶有毒性；短鏈脂肪醇和甘油的存在都影響酶的反應活性及穩(wěn)定性，使固化酶的使用壽命大大縮短。
??這些問題是生物酶法工業(yè)化生產(chǎn)生物柴油的主要瓶頸。 1．采用固定床式酶反應器，以植物油及廢油等為原料生產(chǎn)生物柴油，轉(zhuǎn)化率均可達到95%以上，最高轉(zhuǎn)化率可以達到96%。
2．建立了生物柴油精餾裝置，分離精制收率高于86%，分離后產(chǎn)品中甲酯含量大于97%，分離后產(chǎn)品各項指標完全符合德國生物柴油生產(chǎn)標準(DIN5160697)。
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3．建立了年產(chǎn)500t的生物柴油中試生產(chǎn)裝置。反應器內(nèi)固定化酶使用壽命超過20天。
4．以地溝油為原料生產(chǎn)生物柴油，成本約為3058元/t，以普通菜籽油為原料生產(chǎn)生物柴油，成本約為4300元/t。
5．燃燒性能明顯優(yōu)于0號柴油。
??在0號柴油中添加20%生物柴油的燃燒試驗表明，燃燒尾氣中有毒物質(zhì)的排放降低35%以上。 “工程微藻”生產(chǎn)柴油，為柴油生產(chǎn)開辟了一條新的技術(shù)途徑。美國國家可更新實驗室(NREL)通過現(xiàn)代生物技術(shù)建成“工程微藻”，即硅藻類的一種“工程小環(huán)藻”。在實驗室條件下可使“工程微藻”中脂質(zhì)含量增加到60%以上，戶外生產(chǎn)也可增加到40%以上，而一般自然狀態(tài)下微藻的脂質(zhì)含量為5%-20%。
??“工程微藻”中脂質(zhì)含量的提高主要由于乙酰輔酶A羧化酶(ACC)基因在微藻細胞中的高效表達，在控制脂質(zhì)積累水平方面起到了重要作用。目前，正在研究選擇合適的分子載體，使ACC基因在細菌、酵母和植物中充分表達，還進一步將修飾的ACC基因引入微藻中以獲得更高效表達。
??利用“工程微藻”生產(chǎn)柴油具有重要經(jīng)濟意義和生態(tài)意義，其優(yōu)越性在于：微藻生產(chǎn)能力高、用海水作為天然培養(yǎng)基可節(jié)約農(nóng)業(yè)資源；比陸生植物單產(chǎn)油脂高出幾十倍；生產(chǎn)的生物柴油不含硫，燃燒時不排放有毒害氣體，排入環(huán)境中也可被微生物降解，不污染環(huán)境，發(fā)展富含油質(zhì)的微藻或者“工程微藻”是生產(chǎn)生物柴油的一大趨勢。
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標簽：制備有待柴油