【導讀】核準通過，歸檔資料。未經(jīng)允許，請勿外傳！我國不僅是世界上餐飲業(yè)最發(fā)達的國家之一，而且中國料理也是用油最多的料理之一，餐飲業(yè)每天都會產(chǎn)生大量的含有動植物油脂的廢水。為了使進入城市污水管道的油脂減量，中，這種廢油脂被稱為“地溝油”。僅上海這樣的廢油脂年產(chǎn)量約—3萬噸。一種可再利用的資源被人們認識以后，它便成了搶手貨，一支撈油回收隊伍便應(yīng)運而生。新回到了市場，對居民健康構(gòu)成了潛在的嚴重威脅。這種現(xiàn)象已經(jīng)發(fā)展成全國性的問題，中。央電視臺及各省市媒體對這種現(xiàn)象都作了跟蹤報道，引起了各地政府的高度重視。

　　

【正文】 19992021 年，湖南省林業(yè)科學院承擔并主持了國家林業(yè)局引進國外先進林業(yè)技術(shù)（ 948項目） ——《能源樹種綠王樹及其利用技術(shù)的引進》，從南非、美國和巴西引進了能源樹種綠玉樹（ Euphorbia timcalli）優(yōu)良無性系；研制完成了綠玉樹乳汁榨取設(shè)備；進行了綠玉樹乳汁成份和燃料特性的研究：綠玉樹乳汁催化裂解研究有階段性成果。在這些研究當中，也有以 “地溝油 ”為原料再生生物柴油的，比如專利號： 但是，與國外相比，我國在發(fā)展生物柴油方面還有相當大的差距，長期徘徊在初級研究階段，未能形成生物柴油的實用化產(chǎn)業(yè)化。也正因為沒有完善的產(chǎn)業(yè)技術(shù)，政府也尚未針對生物柴油提出一套扶植、優(yōu)惠和鼓勵的政策辦法，更沒有制定生物柴油統(tǒng)一的標準和實施產(chǎn)業(yè)化發(fā)展戰(zhàn)略。因此，我國進入了 WTO 之后，在如何面對經(jīng)濟高速發(fā)展和環(huán)境保護和雙重壓力這種背景下，加快高效清潔的生物柴油產(chǎn)業(yè)化進程就顯得更為迫切了。 三、生物柴油前景 與石油柴油相比，生物柴油具有可再生性、環(huán)保清潔性和安全性三大優(yōu)勢。 可再性： 生物柴油可以經(jīng)過多種途徑再生制造，因此供應(yīng)量永不枯竭； 環(huán)保性： 生物柴油中不含有對環(huán)境造成污染的芳香族烷烴和含量極低的硫化物，因此 大大減少了有害物質(zhì)的排放（見表一） 表一：生物柴油與石油柴油相比較的尾氣排放量 有害物質(zhì) 生物柴油 一氧化碳 % 碳氮化合物 % 浮游粒子 % 空氣毒物 60% — 90% 二氧化碳 % 安全性： 由于生物柴油的閃點明顯高于石油柴油，它不屬于危險品，因此，在運輸、 儲存、使用等方面顯得更為安全。 除上述三大優(yōu)勢之外，生物柴油的更好潤滑性能和良好的燃料性能等優(yōu)點也附于 了它的實際使用價值。 為了便于推廣使用，美、德、意等國家都制定了生物柴油的技術(shù)標準。如美國權(quán) 威機構(gòu) ASTM 相繼在 1996 年和 2021 年發(fā)布了標準，完善了生物柴油的產(chǎn)業(yè)化條件。 西方國家生物柴油產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速。近年來，西方國家加大生物柴油商業(yè)化投資力 度，使生物柴油的投資規(guī)模增大，開工項目增多。美國、 加拿大、巴西、日本、澳大 利亞、印度等國都在積極發(fā)展這項產(chǎn)業(yè)。目前，美國有 4 家生物柴油生產(chǎn)廠，總能力 為 30 萬噸 /年。歐盟國家主要以油菜為原料， 2021 年生物柴油產(chǎn)量已超過 100 萬噸。 2021 年德國的生物柴油已達 45 萬噸，德國還于 2021 年 11 月在海德地區(qū)投資 5000 萬 馬克，興建年產(chǎn) 10 萬噸的生物柴油裝置。法國有 7 家生物柴油生產(chǎn)廠，總能力為 40 萬噸 /年，使用標準是在普通柴油中摻加 5%生物柴油，對生物柴油的稅率為零。意大 利有 9 個生物柴油生產(chǎn)廠，總能力為 33 萬噸 /年，對生物柴油的稅率為零。奧地利有 3 個 生物柴油生產(chǎn)廠，總能力 萬噸 /年，稅率為石油柴油的 %。比利時有 2 個生物 柴油生產(chǎn)廠，總能力 24 萬噸 /年。日本生物柴油生產(chǎn)能力也達到 40 萬噸 /年。 在政策上，目前許多國家如美國、德國、法國、丹麥、意大利、愛爾蘭和西班牙 等對生物柴油采取了相應(yīng)的扶持政策。為了進一步鼓勵使用生物柴油，美國農(nóng)業(yè)部決 定今后兩年每年拿出 億美元補貼生物柴油等生物燃料的使用，目前美國至少有 5 個州正在考慮制訂稅收鼓勵政策。目前在歐洲生產(chǎn)生物柴油可享受到政府的稅收政策 優(yōu)惠，其零售價低于普通柴油（如在德國加油站生物 柴油的零售價格目前為約 馬 克 /L，而柴油為 馬克 /L）。據(jù) Frost amp。 Sullivan 企業(yè)咨詢公司最新發(fā)表的 “歐盟生物 柴油市場 ”報告，為實現(xiàn) “京都協(xié)議 ”規(guī)定的目標（在 2021—2021 年，歐盟將減少二 氧化碳排放量 8%），歐盟即將出臺鼓勵開發(fā)和使用生物柴油的新規(guī)定，如對生物柴 油免征增值稅，規(guī)定機動車使用生物動力燃料占動力燃料營業(yè)總額的最低份額。新規(guī) 定的出臺不僅有助于歐盟生物柴油市場的穩(wěn)定，而且生物柴油營業(yè)額將從 2021 年的 億美元猛增至 24 億美元，平均年增 25%。 可見，被視為 “綠色能源 ”的生物柴油正以一種新的能源受到了各國的高度重視， 它的推廣已經(jīng)開始在全世界啟動。 我國是一個石油凈進口國，石油儲量又很有限，大量進口石油對我國的能源安全 造成威脅。因此，研發(fā)各種石油替代產(chǎn)品對中國來說就更有現(xiàn)實意義。專家認為，生 物柴油對我國結(jié)構(gòu)調(diào)整、能源安全和生態(tài)環(huán)境綜合治理有十分重大的戰(zhàn)略意義。目前， 汽車柴油化已成為汽車工業(yè)的一個發(fā)展方向，據(jù)專家預測，到 2021 年，世界柴油需求 量將從 38%增加到 45%，而柴油的供應(yīng)量嚴重不足，這都為制造生物柴油提供了廣闊 的發(fā)展空間。 柴油的供需平衡問題也將是我國未來較長時間石油市場發(fā)展的焦點問題。業(yè)內(nèi)人 事指出，到 2021 年，隨著我國原油加工量的上升，汽油和煤油擁有一定數(shù)量的出口余 地，而柴油的供應(yīng)缺口仍然很大。預計到 2021 年柴油的需求量將突破 1 億噸，與 2021 年相比將增長 24%；至 2021 年市場需求量將會達到 億噸左右。 四、 “地溝油 ”制生物柴油工藝簡介 將 “地溝油 ”再生為生物柴油，在這個領(lǐng)域中日本大器株式會社的技術(shù)達到了世界領(lǐng)先水平。在日本松山已成功運行的平均日處量 20 噸廢油的工廠，就是一個見證。更為可取的 是，該公司看好中國市場，在自己的原有技術(shù)上，以中國 “地溝油 ”作為原料進行了研究改進，可以這樣說目前世界上也只有該公司的技術(shù)能直接將中國 “地溝油 ”直接加工成生物柴油。 工藝流程原理如下： 工藝流程 原理 廢油 ↓ 前處理 分去水和不純固體雜質(zhì) 預酯化反應(yīng) 25120℃ ↓ 甲醇 → 將廢油脂中游離脂肪酸轉(zhuǎn)化成脂肪酸甲酯 酸催化劑 → 酯交換反應(yīng) 50120℃ ↓ 甲醇 → 利用堿催化劑將中性油脂即脂肪酸甘油酯 轉(zhuǎn) 氫氧化鉀 → 化成脂肪酸甲酯 ↓ 蒸餾分離 →① 甲醇 酯交換反應(yīng)后得到一個粗產(chǎn)品過量甲醇和副 →② 甘油 產(chǎn)物甘油的混合物，蒸餾方法將甲醇和甘油 ↓ 從產(chǎn)品中分離出去 精 制 處理劑 → → 殘渣 在特殊的處理劑作用下，可將殘留在產(chǎn)品中的 催化劑、游離甘油、脂肪酸肥皂、有色物質(zhì)等 雜質(zhì)轉(zhuǎn)化成不溶或難溶于產(chǎn)品的殘渣，從而可 ↓ 非常容易地從產(chǎn)品中分離出去，中和堿催化劑 分解脂肪酸肥皂，破壞乳化 、脫色、凝絮沉淀 調(diào) 和 防寒劑 → 調(diào)和 上述工序得到的精制產(chǎn)品，其流動點通常在 3℃ —5℃ 左右，比石油柴油的流動點高。 ↓ 為了保證在低溫下不至于發(fā)生燃料系統(tǒng)的堵 精密過濾 塞，而添加降凝劑以降低流動點 ↓ 產(chǎn)品 在整個生產(chǎn)過程中有廢水、廢渣和過量原料及副產(chǎn)物產(chǎn)生，處理方法簡述如下： ●廢水 廢水 → 沉降 → 過濾 → 脫色、絮凝、中和 → 過濾 ↓ ↓ 廢渣 （另外處理） 排放 ← 生化處理 ← 爆氣 ●廢渣 廢渣 → 發(fā)酵 → 混合 → 有機復合肥 ●副產(chǎn)品 反應(yīng)混合物 → 分離 → 副 產(chǎn)物 → 蒸餾、分離 ↓ ↓ 生物柴油 甲醇 （回收再利用） 再分離 粗甲酯（重油替代品） ← 粗甘油（純度 90%） ← ← 硫酸 鉀 ← 五、生物柴油質(zhì)量 采用日本大器公司的酸、堿催化的兩段工藝技術(shù)，以 “地溝油 ”為原料，制得的生物柴油，產(chǎn)品質(zhì)量遠遠優(yōu)于石油柴油，并達到了國際生物柴油標準。 表二：生物柴油各參數(shù)與國際標準的比較 石油柴油 歐洲聯(lián)盟 德國 美國 標準編號 EN 590： 1999 EN 14214： 2021 DIN V 51606 ASTM 675103 密度 15℃ G/cm3 ~ 動力粘度 40℃ Mm2/s 閃點 ℃ 55 120 110 130 110 硫含量 Mg/kg 350 10 10 15 100%殘?zhí)? %mass 硫酸鹽灰分 %mass / 氧化物灰分 %mass / / / 水分 Mg/kg 200 500 300 500 500 十六烷值 45 51 49 47 46 酸價 MgKOH/g / 甲醇含量 %mass / / 脂肪酸甲酯含量 %mass / / / 游離甘油含量 %mass / 總甘油含量 %mass / 磷含量 Mg/kg / 10 10 10 10 堿金屬含量（ Na， K） Mg/kg / 5 / / 4 堿土金屬含量（ Ca，Mg） Mg/kg / 5 / / 5 使用柴油發(fā)動機卡車，我們對使用 100%的生物柴油和 0 號柴油在尾氣排放、轉(zhuǎn)矩數(shù)和馬力等性能參數(shù)方面進行了比較，結(jié)果如下圖所示： 使用生物柴油其尾氣黑煙排放濃度只是石油柴油的 1/3 左右，轉(zhuǎn)矩數(shù)和馬力與石油柴油相比雖然略有下降，但是絲毫沒有影響正常使用。在對 28 家使用本產(chǎn)品的運輸公司進行的追蹤調(diào)查，沒有一個駕駛員在駕駛上能夠感到同石油柴油有什么區(qū)別。 六、原材料及物料平衡 以地溝 油為原料，采用酸、堿催化兩段式反應(yīng)工藝生產(chǎn)生物柴油時所涉及到的原材料為常用化工原料（表三） 表三：所需原材料表 原材料 規(guī)格 地溝油 國內(nèi)收集 甲醇 99%（國產(chǎn)） 氫氧化鉀 95%（國產(chǎn)） 硫酸 70%和 95%（國產(chǎn)） 處理劑 日本公司提供配方（國產(chǎn)） 降溫劑 日本公司指定（國產(chǎn)貨） 以日處理 40 噸地溝油（含水及雜質(zhì)率 %）為計算點，列出的進出物料平衡情況見表四 : 表四：物料平衡表 進 料 出 料 名 稱 重量（噸） 名 稱 重量（噸） 廢油 40 產(chǎn)品 甲醇 粗甘油 硫酸（ 70%） 粗甲酯 3 硫酸（ 70%） 過量甲醇 氫氧化鉀 硫酸鉀廢液 防寒劑 廢水 處理劑 廢固體物 洗滌水 總 計 總 計 該物料衡算是以質(zhì)量最差的地溝油（酸價 100mgKOH/g）為計算依據(jù)，質(zhì)量越差生產(chǎn)原料成本就越高。 七、經(jīng)濟效益估算 以日處理地溝油 40 噸，產(chǎn)品得量 噸作為 基準，生產(chǎn)成本測算如下表五（每噸生物柴油的生產(chǎn)成本）： 表五：生產(chǎn)成本預測值 費用科目 計算式 （單價 每天所需量） 噸成本（元） 備 注 地溝油 900 元 40 噸 =36000 元 甲醇 2500 元 /噸 （ ）噸 =5875 元 氫氧化鉀 5000 元 /噸 噸 =2400 元 95%硫酸 300 元 /噸 噸 =72 元 70%硫酸 250 元 /噸 噸 =35 元 處理 劑 1500 元 /噸 噸 =780 元 防寒劑 11800 元 /噸 噸 = 元 蒸汽產(chǎn)生用水 元 /噸 36 噸 = 元 洗滌用水 元 /噸 噸 = 元 電 元 /度 120 度 =90 元 鍋爐重油燃料 2300 元 /噸 噸 = 元 車間工人工資 20210 元 /年 7 人 247。300 天 = 元 工廠租金 元 /天 M26000 M2=2400 元 設(shè)備折舊費 10 年 2021 萬元 247。10 年 247。300 天 =6666 元 固定資產(chǎn)稅 年率 % 2021 萬元 %247。300 天 =933 元 合 計 生物柴油年產(chǎn)量： 7230 噸 年收入： 2530 萬元（ 7230 噸 *3500 元 /噸） 年生產(chǎn)成本： 1696 萬元（ 7230 噸 * 元 /噸） 年毛利： 834 萬元 投資回報期： 年 以下附件為贈品，