发展生物柴油产业的挑战与对策的探讨

生物柴油是一种由可再生资源生产的优质清洁燃料,发展生物柴油不仅可以保护环境,减少温室气体排放,而且可以缓解我国石油进口的压力,推动新农村建设。但由于植物油脂价格的飙升,生物柴油产业发展面临仅生产生物柴油燃料在经济上难以立足的挑战。本文从发展生物柴油原料资源,生产技术以及生物柴油化工技术开发的现状与未来发展动态进行分析,探讨了促进我国生物柴油产业健康发展的对策。[编者按]     

生物酶法生产生物柴油的研究进展

生物柴油是一种对环境友好的绿色可再生能源,是石油燃料的理想替代品。目前用于制造生物柴油的方法主要有化学法、生物酶法、超临界法。将生物酶法与化学法及超临界法进行了比较,指出了生物酶法具有其他两种方法无法比拟的优势,但酶法也存在着反应效率低、生产成本高的缺点;针对如何提高酶法生产效率及降低生产成本的问题进行了综述,并对生物柴油酶法技术的发展提出了建议。     

我国生物柴油原料来源的多样性探讨

生物柴油作为一种重要的生物质能源已引起世人关注,其生产和应用已成为缓解能源危机的重要组成部分。本文分析了我国生物柴油生产原料多样性的必要性,阐述了可用于生物柴油生产的原料类型和应用开发现状,以及用于生产时所存在的问题,提出了相应的解决对策,最后对生物柴油的应用前景给予了展望。     

生物柴油的研究进展

摘要：生物柴油重要的新型可再生能源。本文阐述了生物柴油的主要特性及开发意义,对生物柴油的原料利用进行了分析,介绍了国内外生物柴油的研究进展,并展望了生物柴油的发展前景。     

生物柴油研究进展

介绍了国内外生物柴油的发展现状,探讨了我国发展生物柴油的原料来源途径,包括木本油料植物、转基因油料作物、废弃油脂、微生物油脂和微藻油脂等,综述了制备生物柴油的化学法、酶法、超临界法等生产技术及其进展,概括了当前生物柴油主要的品质问题与改性对策,分析了生物柴油副产物的高值化利用策略,指出了我国生物柴油产业化面临的原料、技术和生物炼制方面的主要问题。     

藻类生物柴油研究现状与展望

随着世界能源危机和环境恶化的加剧,新型绿色燃料——生物柴油备受关注。目前,世界范围内主要以油料作物和动物脂肪为原料生产生物柴油,但存在很多局限性。藻类本身具有很多优点,以藻类为原料生产的生物柴油是真正的环保可再生能源,但是藻类生物柴油的生产工艺费用较高,生产技术还不成熟,仍需要进一步的研究。该文主要介绍藻类生物柴油的优越性、生产工艺以及研究现状,分析了生产过程中存在的问题,展望了未来藻类生物柴油生产工艺研究的重点和发展趋势。     

我国餐厨废油制取生物柴油的开发应用进展与展望

用餐厨废油制取生物柴油,一方面可实现柴油的清洁和减量,另一方面也是餐厨废油资源化合理利用的有效途径.本文概述了我国现阶段餐厨垃圾的产生状况和处理处置措施,以及国际上利用餐厨废油制取生物柴油的现状和进展;介绍了餐厨废油制取生物柴油的主要生产工艺和技术方法,分析并揭示了我国餐厨废油制取生物柴油存在的主要问题;最后,...     

超临界甲醇酯交换法制备生物柴油研究进展

超临界甲醇法制备生物柴油是动、植物油脂与超临界甲醇发生酯交换反应生成脂肪酸甲酯的工艺。与传统的酸、碱催化法以及酶催化法等技术相比,超临界酯交换反应具有不需要催化剂、反应速度快、产物分离简单等突出特点。缺点在于反应温度和压力条件不够温和,对设备要求较高,操作费用可观。如何从系统工程的角度发挥其优点、克服缺点,则是未来该项技术能否实现工业化应用的关键。回顾了该技术的研究进展,重点对过程的影响因素进行了分析讨论。     

生物柴油的应用研究进展

综述了国内外生物柴油的应用和生产现状,介绍了生物柴油的主要特性以及直接混合、微乳液、高温热裂解、化学酯交换、生物酶催化和超临界甲醇法等生产生物柴油的方法,阐述了我国发展生物柴油的重要意义,并提出了我国发展生物柴油技术的建议。     

微藻生物柴油技术的研究现状及展望

微藻生物柴油是一种优良的可再生新能源,对于解决人类面临的能源短缺和全球变暖两大危机具有潜在的重大战略意义。综述了微藻生物柴油的技术流程、油脂含量较高的微藻藻种、微藻生物柴油的最大技术瓶颈、提高微藻油脂总产量的方法、微藻的大规模培养、微藻的采收和微藻生物柴油的制取等方面的研究现状,并对微藻生物柴油未来的核心研究方向提出了初步见解。     

酶法合成生物柴油工业化研究进展

介绍了北京化工大学近年来酶法合成生物柴油工业化研究的结果。主要内容包括以下几个方面:高产脂肪酶菌株的选育、脂肪酶发酵工艺优化及放大、脂肪酶固定化方法、酶反应器放大、生物柴油分离精制及副产物甘油综合利用。该脂肪酶假丝酵母Candida sp.99-125在5 m3罐发酵活力不低于8 000 IU/mL,然后将该脂肪酶吸附固定在织物膜上并进行表面改性,用于搅拌罐式反应器生产每吨甲酯的需酶量仅为4.2 kg,产品经分离精制调质后,其各项指标完全符合德国生物柴油生产标准。副产物甘油可用于1,3-丙二醇发酵,30 L发酵罐中1,3-丙二醇的产量可达到76.1 g/L。     

脂肪酶催化合成生物柴油的瓶颈问题及其对策研究进展

生物柴油,一种新型的清洁能源燃料,具有可再生、可生物降解、环境友好等优良的品性,可部分或全部替代石化柴油。碱催化法、脂肪酶催化法及超临界法是合成生物柴油的主要工艺,其中脂肪酶催化法是一种节能型、环保型工艺,在节能和环保方面,有着碱催化法无可比拟的优越性,具有良好的工业应用前景。但目前在实现产业化的进程中仍存在如酶成本高、稳定性较差、甲醇对酶的失活效应及反应时间长等瓶颈问题。通过固定化技术和全细胞催化剂的采用、甲醇流加方式的改进、溶剂工程的改善及酰基受体和耐醇酶的开发等技术手段,结合固定床生物反应器,较好地解决了这些瓶颈问题,从而推进了酶催化法合成生物柴油的工业化进程。本文主要对酶法合成生物柴油工艺存在的主要问题及相应对策研究进展进行概括介绍,并对其工业化发展前景进行讨论。     

Lipase-catalysed synthesis of ester oils from biodiesel by-products

Ester oils obtained from natural long-chain fatty acids and alcohols are versatile substitutes for many petroleum-based products. Their efficient synthesis with the solvent-free esterification of free fatty acids (FFA) from by-products of biodiesel fabrication and 2-ethyl-1-hexanol with immobilised lipase from Thermomyces lanuginosa was investigated. The immobilisation of the biocatalyst in static emulsion yielded a specific esterification activity that was higher by a factor of 4.9–9.4 than the activity of the native enzyme. Favourable properties of the silicone-based immobilisation matrix in terms of stability and immobilisation yield were observed. In biodiesel by-products, the immobilised lipase catalysed the esterification of FFA as well as the transesterification of residual fatty acid methyl esters (FAME) to the desired ester oils. A conversion of 90% FFA and 35% FAME gave a total yield of 60%. The inactivation coefficients during repeated use in a stirred-tank reactor with intermittent pressure reduction were exceptionally low.     

Lipase-catalysed synthesis of ester oils from biodiesel by-products

Ester oils obtained from natural long-chain fatty acids and alcohols are versatile substitutes for many petroleum-based products. Their efficient synthesis with the solvent-free esterification of free fatty acids (FFA) from by-products of biodiesel fabrication and 2-ethyl-1-hexanol with immobilised lipase from Thermomyces lanuginosa was investigated. The immobilisation of the biocatalyst in static emulsion yielded a specific esterification activity that was higher by a factor of 4.9-9.4 than the activity of the native enzyme. Favourable properties of the silicone-based immobilisation matrix in terms of stability and immobilisation yield were observed. In biodiesel by-products, the immobilised lipase catalysed the esterification of FFA as well as the transesterification of residual fatty acid methyl esters (FAME) to the desired ester oils. A conversion of 90% FFA and 35% FAME gave a total yield of 60%. The inactivation coefficients during repeated use in a stirred-tank reactor with intermittent pressure reduction were exceptionally low.     

固定化脂肪酶催化毛油合成生物柴油

本研究开发了一种用石油醚提取毛油的工艺,研究了以提取的毛油和甲醇为原料,用固定化Candida sp.99-125脂肪酶催化合成脂肪酸甲酯(FAMEs)的可行性。同时考察了磷脂对固定化酶活性、反应起始速率、固定化酶使用批次的影响以及毛油和精炼油对固定化酶使用批次等的影响。研究结果表明,用磷脂质量分数为1%的石油醚悬液浸泡过的脂肪酶比仅用石油醚浸泡过的脂肪酶初始转酯化速率显著下降。当大豆油中无磷脂时,15min时FAMEs的产率为26.2%;磷脂质量分数为5%时,FAMEs降为12.4%。当大豆油中磷脂质量分数小于1%时,固定化酶使用10个批次,FAMEs产率无明显变化。固定化脂肪酶催化石油醚浸提得到的大豆和小桐子毛油,经过10个批次反应FAMEs产率都保持在70%以上,该固定化酶直接催化毛油生产生物柴油具有良好的工业化前景。