【正文】 28 熱的裝置集中，減少供熱介質管路長度，減少能量的損耗。 (6) 選擇優(yōu)良的保溫材料，減少熱量的損失。 (5) 采用廢熱鍋爐，利用裝置生產產生的尾氣進行燃燒，產生蒸汽供生產裝置使用。 (3) 設備及管道布置盡量緊湊合理，從而減少散熱損失和壓力損失。 (2) 采用新型高效機泵，提高能量轉換效率。 (3)．采用成熟可靠的節(jié)能技術。 2．節(jié)能原則 (1)．采用先進的工藝和技術。 h/t產品） 耗蒸汽量（ t標煤 /t產品） 產品收率 本項目水平 0 102 ≥ 95% 百奧公司水 平 125 ≥ % 由表可見，該項目能源消耗指標 均低于山東百奧能源科技有限公司，而 產品收率 高于百奧公司。百奧公司除主體工程 2萬噸 /年的生物柴油生產設備外，配套一臺燃煤導熱油爐。 山東百奧能源科技有限公司位于德州市寧津縣經濟開發(fā)區(qū)，生物柴油生產規(guī)模為 2萬噸 /年。 167?！? 生產 30000t/a 生物柴油項目 可行性研究報告 24 167。 該項目 建立了年產 600 噸的生物柴油 中試 裝置，植物油下腳料和地溝油生產生物柴油產品，其主要性能指標經河南 省產品質量監(jiān)督檢驗研究院檢測，閃點、餾程、運動黏度、硫含量、密度等指標均優(yōu)于我國 O柴油指標和美國生物柴油標準（ FAME）。 ③采用超臨界流體動力學技術，生產過程連續(xù) ，解決了傳統(tǒng)生物柴油生產過程不連續(xù)的問題。 該項目生產工藝實現(xiàn)了了生物柴油產品的經濟、高效、清潔生產過程，在多項生產技術方面取得了突破，主要體現(xiàn)在： ①常溫常壓下生產，解決了傳統(tǒng)生物柴油生產過程中需要高溫高壓的弊端，生產成本低，轉化率達 95%，生產過程安全無危險。中和塔混合液經過 H2SO4 中和后部分循環(huán)使用，多余部分回用于原料油預處理 —— 水化脫膠油工序。 （ 4）甘油精制 粗甘油及生成水進入堿液分離罐分離后，再經過干燥后得到甘油產品。 精餾過程中在減壓分子精 餾塔 3 和柴油精餾塔產生精餾殘液，作為副產品皂腳外售。 減壓分子精餾塔 2 進一步將富含維生素 E 和胡蘿卜素的柴油在大回流比 30:1 情況下提純。 精餾系統(tǒng)由減壓分子精餾塔 減壓分子精餾塔 2和精餾塔 3組成。 （ 3）柴油精餾 粗柴油由柴油中間罐自流（自動液位控制）到柴油水洗塔（塔頂壓力 、溫度 45℃），被來自中和塔飽和鹽水充分洗滌。 酸化油中脂肪酸的分子式可表示為 ROOH，其中 R的含義為含 118或 20 個碳的直鏈烷烴，通常 R 還含有 1到 2 個雙鍵，酸化油加工生物柴油的反應方程式為： 由脂肪酸到生物柴油的反應式為： RCOOH + CH3OH = RCOOCH3 + H2O 由甘油三酯到生物柴油的反應式為： C3H5(RCOO)3 + 3CH3OH = RCOOCH3 + C3H5(OH)3 反應混合物沉降分為甘油相和甲酯相，經離心機分離。經化驗分析合格后，結束合成反應，向盤管內注入循環(huán)冷水，迅速冷卻并停止攪拌。 （ 2）酯化反應 標準原料油與甲醇經靜態(tài)混合器充分混合后再與催化劑混合，然后進入合成反應器。最后經過過率去除植物蠟，得到標準原料油。棒土作為廢棄物。 脫膠油后的油脂通過凹凸棒土 吸附，去除色素以及惡臭雜質。 （ 1）預處理 將廢棄油脂加入到脫油罐中，通入 加 90～ 95℃熱水，并不斷攪拌，使油脂中的磷脂等溶解在水中形成分液層。工 藝轉化率高，產品質量好，并且污染物產生較少，達到同類研究國際領先的水平 。 三、 本項目 工藝技術方案說明 本項目采用目前生產生物柴油的普遍 方法 —— 化學法生產：植物和動物油脂與甲醇或乙醇等低碳醇在催化劑的作用下，進行酯化反應生成脂肪酸酯生物柴油。酶法合成生物柴油具有條件溫和、醇用量小、無污染物排放；生產 30000t/a 生物柴油項目 可行性研究報告 20 副產品甘油的回收較易，操作方便；反應物中的游離脂肪酸能完全轉化成酯等優(yōu)點，但由于低碳醇對酶有毒性，致使酶法轉化率低 (低于90％ )，生產成本高，難以進行工業(yè)化生產。但是它也存在以下缺點：工藝復雜，醇必須過量；反應物中游離脂肪酸與水的存在對酯交換反應有妨害作用；過量的醇必須回收，所以必須有相應的醇回收裝置，而且能耗高 ，產品的色澤較深，生成過程有廢堿液排放。酸作催化劑時，需要較高的溫度，酸催化反應是可逆的，耗能多且收率較低，不過當植物油為低級油時，在酸性條件下酯轉化反應更完全。③ 在后處理過程中需要洗滌，產生工業(yè)廢水，造成環(huán)境污染，使 后處理復雜化。但是它也存在著明顯的缺點：①酯交換要分兩步完成，第一步中和游離酸，除去水分并使催化劑分散均勻：第二步加熱到比較高的溫度進 行反應。 目前生物柴油主要用化學法生產，采用植物和動物油脂與甲醇或乙醇等低碳醇在酸或堿性催化劑和 130150℃下進行酯化反應，生成相應的脂肪酸甲酯或乙酯生物柴油。研究內容涉及到油脂植物的分布、選擇、培育、遺傳改良及其加工工藝和設備。 工藝技術方案的選擇 一、 國內、外工藝技術概況 生物柴油制備的方法有四種 :直接使用 ,混合 ,熱解 ,酯交換和微乳法。 （ 3） 催化劑 該項目催化劑為專利技術產品，主要成份為沸石、氫氧化鋁、烷基磺酸等，根據企業(yè)提供資料顯示，催化劑 以硫酸、磷酸為主成分，顯酸 性，不含有重金屬等物質。廢油脂中酸化油中脂肪酸的分子式可表示為 ROOH，其中 R的含義為含 1 18 或 20 個碳的直鏈烷烴，通常 R 還含有 1到 2 個雙鍵。 s1 4～ 6 2～ 4 閉口閃點 / ℃ 110 60 十六烷值 ≥ 56 ≥ 49 熱值 / MJ 生物柴油與常規(guī)柴油的物性比較 物性 生物柴油 常規(guī)柴油 冷凝點（ CFPP） / ℃ 生產 30000t/a 生物柴油項目 可行性研究報告 17 夏季產品 冬季產品 +10 0 0 10 20℃的密度 /g生物柴油中的脂肪酸，實際上是 棕櫚酸（ C16:0）、油酸（ C18:1）、亞油酸（ C18:2）等有機酸的通稱。 產品方案及生產規(guī)模的選擇 一、生產規(guī)模 本裝置的生產規(guī)模 擬 定為： 30000 噸 /年生物柴油 二、產品 方案 生物柴油： 30000 噸 /年 甘油： 3300 噸 /年 (副產品 ) 黑腳： 1300 噸 /年 (副產品 ) 皂角： 2300 噸 /年 (轉換油脂 ) 167。 就生物柴油在美國和歐洲的價格來看，生物柴油的價格比普通石化柴油價格高一倍左右，但考慮到生物柴油的環(huán)保效益，美歐各政府均出生產 30000t/a 生物柴油項目 可行性研究報告 15 臺了相關的減稅免稅政策，政府通過行政手段補貼由于技術成本造成的生物柴油比普 通石化柴油高出的那部分差價，甚至使其市場價比石化柴油還低，以此來鼓勵生物柴油的應用。 167。生物柴油可能在 2021 年前后將出現(xiàn)在國內加油站。 預計到 2021 年，中國生物柴油需求量將達 2021萬噸， 全球生物柴油產量預計增長 35%，歐洲仍將是主產國， 生物柴油行業(yè)投資前景將非常樂觀。 生產 30000t/a 生物柴油項目 可行性研究報告 14 隨著生物柴油生產工藝的改進，使用普通柴油的發(fā)動機即可使用生物柴油，無需作任何改動，生物柴油可與普通柴油在油箱中以任何比例相混，對駕駛者無任何影響。四是環(huán)保效益顯著，市場競爭力不斷提高。二是有利于土壤優(yōu)化，種植油菜可與其他作物輪種，改善土壤狀況，調整平衡土壤養(yǎng)分，挖掘土壤增產潛力。生物柴油可能在 2021 年前后將出現(xiàn)在國內加油站，鑒于國內生產不足，需求旺盛的情況， 預計 2021年，我國生物柴油進口量將高達 1900萬噸 四、 國內、外近期、遠期需求量預測 生物柴油生產和推廣應用具有優(yōu)越性。）， 有助于減少排泄其它多種環(huán)境污染物 ，這些優(yōu)點使生物柴油替代普通柴油具備了良好的 前景 ，生物柴油的產量和需求量隨著生產技術的改進越來越大。另一方面，由于對能源和礦產資源的過度開采和不當利用，對空氣、 水體及土壤等生態(tài)因子造成了巨大污染和破壞，直接威脅著人類生存環(huán)境和發(fā)展后勁。 2021年我國生物柴油產量達到了約 20 萬噸， 預計 到 2021年，中國年生產生物柴油將達到約 100 萬噸；到 2020 年，年產生物柴油將達到約 900萬噸。 目前，美國有 4家生物柴油生產廠，總能力為 30 萬噸／年 ；日本 40 萬噸 /年； 歐盟國家主要以油菜為原料， 2021 年生物柴油產量已超過 100萬噸， 2021年， 德國生產生物柴油 500多萬噸；東南亞國家以棕櫚油為原料生產生物柴油 100多萬噸 。 中國是石油資源相對貧乏的國家，目前我國主要面臨進口石油比例 急速增加、國際原油價格大幅波動、石油供應單一化與國際油源競爭日趨激烈等方面的石油能源問題。 二、 國內、外相同或同類產品的生產能力、產量和變化趨勢 國際上最新估算，地球上石油穩(wěn)定供給不會超過 20 年，枯竭期僅為 50 年。 中國生物柴油產業(yè)雖 然在近幾年才開始產業(yè)化，而且尚未形成規(guī)模，市場也還沒形成，但在 2021年 11月的生物柴油國際論壇上，中國政府承諾將在 2021 使生物質能源在燃料油市場上的份額，達到10％左右。目前我國生物柴油技術已取得重大成果：海南正和生物能源公司、四川古杉油脂化工公司、福建卓越新能源發(fā)展公司和都已開發(fā)出擁有自主知識產權的技術，相繼建成了規(guī)模超過萬噸的生產廠。研究內容涉及到油脂植物的分布、選擇、培育、遺傳改良及其加工工藝和設備。美國、加拿大、巴西、日本、澳大利亞、印度等國都在積極發(fā)展這項產業(yè)。 生產 30000t/a 生物柴油項目 可行性研究報告 11 目前生物柴油主要用化學法生產，采用植物油與甲醇或乙醇在酸或堿性催化劑和 130150度 下進行酯化反應，生成相應的脂肪酸甲酯或乙酯生物柴油。但是，生物柴油因其自身的特點，成為了石油柴油的最好的替代品。生物柴油的熱值只有傳統(tǒng)柴油的 90%，所以單獨使用生物柴油的油耗要高 于石油柴油，混合使用油耗沒有明顯變化。生物柴油還具有潤滑性能好，十六烷值高 (國家標準要求常規(guī)柴油的十六烷值不低于 45，一般在 4550之間，超過 52的很少，但是生物柴油的十六烷值高達 5662)，所以重車半坡停車后再起步性能很好。 生物柴油是動植物油脂通過酯化或者酯交換生成的 脂肪酸甲酯或者乙酯，其碳鏈集中在 C14C18.(石油柴油的碳鏈集中在 C11C22，石油柴油是烴類，不含氧；生物柴油是酯類，含氧 )。 可以 替代煤炭、石油和天然氣等燃料，從而減少對化石資源的依賴，緩解資源短缺，是國民經濟可持續(xù)發(fā)展的重要保證。生物柴油是清 潔的可再生能源 ，通過與傳統(tǒng)柴油混合，發(fā)揮著節(jié)約資源、降低污染物等積極作用。 國內 外 需求情況預測 一、 產品 市場 現(xiàn)狀及用途 柴油分子由 15個烴鏈組成，植物油和動物油分子一般由 14～ 18生產 30000t/a 生物柴油項目 可行性研究報告 10 個烴鏈組成，與柴油分子相似。 經過對該項目各方面的調研得出結論，該項目條件成熟，市場需求旺盛，前景廣闊，可進行立項。項目建成投產后，每年利 潤總額為 3489 萬元。 （ 4）、 該項目技術方法新穎、工藝路線合理，經濟、生態(tài)效益顯著，符合國家加強可再生能源開發(fā)利用的有關政策。 （ 2）、 該項目生產工藝實現(xiàn)了了生物