生物柴油工業(yè)概論

目錄
叢書(shū)序
前言
第1章 概述 1
1.1 生物柴油 1
1.2 生物柴油與石化柴油 2
1.3 國(guó)外生物柴油產(chǎn)業(yè)的崛起與發(fā)展 4
1.3.1 歐盟 7
1.3.2 美國(guó) 10
1.3.3 巴西 12
1.3.4 阿根廷 13
1.3.5 哥倫比亞 15
1.3.6 加拿大 16
1.3.7 東南亞三國(guó) 16
1.4 國(guó)內(nèi)生物柴油產(chǎn)業(yè)的發(fā)展 20
1.4.1 中國(guó)生物柴油原料供應(yīng)分析 20
1.4.2 中國(guó)生物柴油的產(chǎn)業(yè)政策 22
1.4.3 中國(guó)生物柴油的產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀 23
1.5 生物柴油產(chǎn)業(yè)發(fā)展面臨的挑戰(zhàn) 26
1.5.1 油脂原料的供求 26
1.5.2 副產(chǎn)甘油的問(wèn)題 27
1.5.3 石油價(jià)格波動(dòng) 29
1.5.4 “后京都時(shí)代”補(bǔ)貼和減稅政策延續(xù)與否 31
參考文獻(xiàn) 32
第2章 生物柴油裝置的方案設(shè)計(jì)依據(jù) 35
2.1 生物柴油裝置方案設(shè)計(jì)原則 35
2.2 生物柴油原料油脂和脂肪酸的分類(lèi)、組成和結(jié)構(gòu) 36
2.2.1 油脂的分類(lèi) 36
2.2.2 脂肪酸的分類(lèi)和結(jié)構(gòu) 37
2.2.3 天然油脂的脂肪酸組成和結(jié)構(gòu) 40
2.3 天然油脂中的類(lèi)脂物 41
2.3.1 非皂化的類(lèi)脂物 41
2.3.2 可皂化的類(lèi)脂物 42
2.4 常用脂肪酸和油脂的物化性質(zhì) 43
2.4.1 熔點(diǎn) 43
2.4.2 密度 45
2.4.3 黏度 46
2.4.4 溶解性 47
2.4.5 沸點(diǎn) 49
2.4.6 熱力學(xué)性質(zhì) 49
2.4.7 碘值、皂化值和酸值 51
2.5 油脂原料的氧化與抗氧化 51
2.6 甲醇 52
2.7 油脂和脂肪酸的轉(zhuǎn)化化學(xué) 53
2.7.1 三甘酯的酯交換反應(yīng)熱力學(xué) 53
2.7.2 三甘酯的酯交換反應(yīng)動(dòng)力學(xué) 58
2.8 生物柴油及其副產(chǎn)甘油的物化性質(zhì) 59
2.8.1 生物柴油的物化性質(zhì) 59
2.8.2 甘油的物化性質(zhì) 61
2.9 生物柴油質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)和品質(zhì)控制指標(biāo) 62
2.9.1 國(guó)內(nèi)外生物柴油的標(biāo)準(zhǔn)發(fā)展 63
2.9.2 生物柴油質(zhì)量指標(biāo)及控制 65
參考文獻(xiàn) 73
第3章 優(yōu)質(zhì)油脂原料生產(chǎn)生物柴油 74
3.1 優(yōu)質(zhì)油脂原料生產(chǎn)生物柴油的技術(shù)方案 74
3.2 油脂原料的精制 75
3.3 酯交換工藝技術(shù)關(guān)鍵點(diǎn)的分析 77
3.3.1 原料和產(chǎn)品中水的控制 77
3.3.2 液堿催化劑的選擇 78
3.3.3 反應(yīng)溫度的控制 79
3.3.4 甲醇和甘油的控制 79
3.3.5 甘油和水的管理 80
3.4 國(guó)外先進(jìn)的液堿催化酯交換生物柴油工藝技術(shù) 80
3.4.1 魯奇兩級(jí)連續(xù)醇解工藝 81
3.4.2 凱姆瑞亞-斯凱特生物柴油技術(shù) 84
3.4.3 Connemann生物柴油工藝 85
3.4.4 迪斯美-巴拉斯特生物柴油技術(shù) 86
3.4.5 格林在線(xiàn)工業(yè)公司生物柴油技術(shù) 87
3.5 優(yōu)質(zhì)油脂固體堿催化的生物柴油技術(shù) 88
3.6 優(yōu)質(zhì)油脂原料生產(chǎn)生物柴油的未來(lái)發(fā)展 89
3.6.1 基因工程技術(shù)與油料作物的高產(chǎn)和優(yōu)質(zhì) 89
3.6.2 優(yōu)質(zhì)油脂加氫生產(chǎn)第二代生物柴油的技術(shù) 92
參考文獻(xiàn) 94
第4章 廢棄油脂原料生產(chǎn)生物柴油 96
4.1 廢棄油脂的分類(lèi)與品質(zhì)特點(diǎn) 97
4.1.1 酸化油 97
4.1.2 餐飲廢油（地溝油） 98
4.1.3 變質(zhì)食用油 98
4.1.4 工業(yè)油脂 99
4.2 我國(guó)廢棄油脂質(zhì)量現(xiàn)狀及對(duì)生產(chǎn)生物柴油的影響 99
4.3 酸堿法廢棄油脂生產(chǎn)生物柴油工藝 103
4.3.1 廢棄油脂精制單元 103
4.3.2 廢棄油脂酯化和酯交換反應(yīng)單元 106
4.3.3 粗甲酯精餾單元 109
4.3.4 “三廢”的處理 112
4.3.5 酸堿法工藝問(wèn)題分析 114
4.4 近/超臨界甲醇醇解法廢棄油脂生產(chǎn)生物柴油工藝的開(kāi)發(fā)與應(yīng)用 115
4.4.1 近/超臨界甲醇中甲醇-油脂的相平衡及溶解平衡 115
4.4.2 近/超臨界甲醇中甲醇-油脂的醇解反應(yīng)熱力學(xué) 124
4.4.3 近/超臨界甲醇中甲醇-油脂的醇解反應(yīng)動(dòng)力學(xué) 127
4.4.4 近/超臨界甲醇醇解廢棄油脂技術(shù)的開(kāi)發(fā)和工業(yè)應(yīng)用 130
4.5 廢棄油脂生物柴油產(chǎn)品關(guān)鍵質(zhì)量技術(shù)指標(biāo)的控制 147
4.5.1 游離甘油含量 147
4.5.2 酸值 148
4.5.3 水分 148
4.5.4 硫含量 149
4.5.5 氧化安定性 149
4.6 廢棄油脂生產(chǎn)生物柴油的困境與挑戰(zhàn) 149
參考文獻(xiàn) 150
第5章 生物柴油裝置主副產(chǎn)品的深加工技術(shù) 152
5.1 生物柴油中不同組分（脂肪酸甲酯）的分離技術(shù) 152
5.1.1 精餾分離技術(shù) 153
5.1.2 低溫結(jié)晶分離技術(shù) 154
5.1.3 尿素包合分離技術(shù) 155
5.1.4 銀離子絡(luò)合分離技術(shù) 156
5.2 脂肪酸甲酯深加工新技術(shù) 156
5.2.1 脂肪醇 157
5.2.2 脂肪酸甲酯磺酸鹽 157
5.2.3 脂肪酸甲酯乙氧基化物 158
5.2.4 蔗糖脂肪酸酯 159
5.2.5 氯代甲氧基脂肪酸甲酯 160
5.3 甘油的精制 160
5.3.1 甘油水預(yù)處理 161
5.3.2 甘油濃縮 163
5.3.3 甘油蒸餾及脫色 164
5.4 甘油的化學(xué)深加工利用 166
5.4.1 1， 3-丙二醇 167
5.4.2 1， 2-丙二醇 168
5.4.3 環(huán)氧氯丙烷 169
5.4.4 二羥基丙酮 169
5.4.5 甘油烷基醚 171
參考文獻(xiàn) 173
第6章 生物柴油產(chǎn)品添加劑 177
6.1 生物柴油用抗氧劑 178
6.1.1 生物柴油的氧化 178
6.1.2 原料對(duì)生物柴油氧化安定性的影響 179
6.1.3 加工工藝對(duì)生物柴油氧化安定性的影響 179
6.1.4 儲(chǔ)存條件對(duì)氧化安定性的影響 180
6.1.5 金屬對(duì)氧化安定性的影響 181
6.1.6 現(xiàn)有工業(yè)抗氧劑解決生物柴油的氧化 182
6.1.7 生物柴油商品抗氧劑 187
6.2 生物柴油用流動(dòng)改進(jìn)劑 188
6.2.1 生物柴油的低溫流動(dòng)性 188
6.2.2 生物柴油流動(dòng)改進(jìn)劑 191
6.3 生物柴油十六烷值改進(jìn)劑 196
6.4 生物柴油殺菌劑 198
參考文獻(xiàn) 198
第7章 生物柴油產(chǎn)業(yè)社會(huì)效益、經(jīng)濟(jì)效益與環(huán)境效益分析 200
7.1 生物柴油產(chǎn)業(yè)發(fā)展的社會(huì)效益分析 200
7.1.1 發(fā)展生物柴油有利于減少石油的進(jìn)口，維護(hù)國(guó)家能源供應(yīng)安全 200
7.1.2 促進(jìn)油料種植生產(chǎn)發(fā)展，提高食用油自給能力，增加農(nóng)民收入 202
7.1.3 充分利用廢棄油脂生產(chǎn)生物柴油，防范其污染環(huán)境和危害食品安全 205
7.2 生物柴油企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益的影響因素分析 206
7.2.1 油脂和石油價(jià)格波動(dòng)的影響 206
7.2.2 副產(chǎn)甘油的影響 209
7.2.3 “三廢”處理成本不斷增加的影響 211
7.3 生物柴油發(fā)展對(duì)環(huán)境生態(tài)的影響 211
7.3.1 優(yōu)質(zhì)油脂原料生物柴油的生命周期評(píng)價(jià) 212
7.3.2 回收油脂原料生物柴油的生命周期評(píng)價(jià) 215
7.3.3 生物柴油對(duì)水污染的影響 219
7.4 生物柴油及其調(diào)和燃料的推廣利用對(duì)健康環(huán)境的影響 220
7.4.1 純生物柴油和石化柴油的廢氣排放指標(biāo)的對(duì)比 220
7.4.2 生物柴油和石化柴油調(diào)和燃料的廢氣排放 221
7.4.3 生物柴油和石化柴油廢氣排放對(duì)人類(lèi)健康的影響 222
參考文獻(xiàn) 224