《生物柴油中试厂》商业计划书

生物柴油项目24商业计划生物柴油中试厂技术和工艺流程惠州新二宝环保能源科技有限公司熊晓明2006年10月内容1概述21.1生物柴油概述1.2使用生物柴油可以减少二氧化碳排放1.3生物柴油减少空气污染物的排放1.4中国生物柴油发展现状2产品和技术42.1生物柴油产品特性2.2生物柴油在中国的双重环保效应2.3生物柴油的缺点和局限性2.4生物柴油质量指数2.5生物柴油生产的当前技术3市场和竞争力分析103.1市场背景3.2市场前景预测4风险分析124.1原材料风险4.2市场风险4.3产品质量风险5运营和管理165.1公司的管理团队和员工结构5.2我公司的产品生产和工艺流程5.3业务目标6财务分析和投资回报186.1投资预算6.2生产成本分析6.3销售分析6.4运营成本分析6.5效益分析6.6投资回报6.7评估结论21附录工艺流程图1、工艺流程图2和工艺流程图3世界主要生物柴油设备制造商附表1:资产负债表附表2:损益表附表3:现金流量表一.概述1.1生物柴油概述生物柴油，也称为脂肪酸酯，通过与醇(甲醇和乙醇)的酯交换反应，从植物果实、种子、植物导管奶或动物脂肪油、废弃食用油和其他原料中获得。生物柴油的概念是由德国工程师鲁道夫迪塞尔博士(1858-1913)于1895年首次提出的。它是指以各种动植物脂肪为原料，通过交叉酯化反应，用甲醇或乙醇等醇类物质进行改性，最终成为内燃机的燃料。在1900年巴黎博览会上，鲁道夫迪塞尔博士展示了使用花生油作为燃料的发动机。生物柴油有一些明显的优势。其硫含量低，可减少二氧化硫和硫化物排放约30%。生物柴油具有良好的润滑性能，可减少喷油泵、机体和连杆的磨损，延长其使用寿命。生物柴油具有良好的燃料性能，在运输、储存和使用方面比普通柴油更安全。此外，生物柴油是一种可再生能源，是一种高降解性能源。1.2使用生物柴油可以减少二氧化碳排放使用生物柴油可以减少温室气体二氧化碳的排放，可以理解为：燃烧生物柴油产生的二氧化碳与原料生长过程中吸收的二氧化碳基本平衡，因此大气中的二氧化碳含量不会增加。然而，燃烧化石燃料释放的二氧化碳需要数百万年才能转化为石化能源，因此使用生物柴油可以大大减少石化燃料的消耗，相当于减少二氧化碳的排放。美国能源部的研究得出结论，与使用柴油相比，从燃料生命周期的角度来看，使用B20(与普通柴油以1: 4的比例混合的生物柴油)和B100(纯生物柴油)可以分别减少15.6%和78.4%的二氧化碳排放。1.3生物柴油减少空气污染物的排放生物柴油含有约10%的氧气，具有较高的十六烷值，且不含芳香烃和硫，因此可减少发动机排气管排放的污染物，如一氧化碳、碳氢化合物、颗粒物、氮氧化物和芳香烃，尤其是颗粒物中的PM10，它是导致人类呼吸系统疾病的污染物。生物柴油有许多优点：*原料来源广泛，可以使用各种动植物油作为原料。*当生物柴油被用作柴油的替代品时，柴油发动机不需要进行任何改变或更换零件。*甘油是一种具有较高经济价值的副产品，可用于化工产品和药品等市场。*与石化柴油相比，生物柴油储存、运输和使用安全(不腐蚀溶剂，不易燃易爆)；*可再生性(一年生能源作物可以年复一年种植和收获，多年生木本植物可以种植和保持数十年的经济用途，具有很高的效益；*生物降解可以在自然条件下实现，减少对人类生活环境的污染。生物柴油突出的环保性和可再生性引起了世界发达国家，尤其是资源贫乏国家的高度重视。德国已经将生物柴油应用于梅赛德斯-奔驰、宝马、大众、奥迪和其他汽车。这个国家有900多个生物柴油加油站。美国、印度等发达国家和发展中国家也在积极发展生物柴油产业。目前，世界生物柴油年产量已超过350万吨，预计2010年将超过3000万吨。1.4中国生物柴油发展现状就生物柴油而言，中国的技术研究并不落后于欧美等发达国家。从各种已发表的文献中，有80多份文献与生物柴油有关，20多份文献与技术研究有关，包括生物柴油生产技术和应用研究的各个方面。专利数据库中有121个关于生物柴油的专利搜索结果。在技术研究取得进展的同时，中国生物柴油产业也开始起步，四川古冷杉、海南政和等7-8家企业参与了生物柴油产业的发展。然而，我国生物柴油的产量很小。目前，我们无法准确统计生物柴油的产量。生物柴油还没有形成固定的区域市场，我们在工业上非常落后。中国从2001年开始生产生物柴油。目前，全国有数十家企业生产生物柴油，年产量超过10万吨。二。产品和技术2.1生物柴油产品特性与常规柴油相比，生物柴油具有以下无可比拟的性能。1)具有优异的环保特性。这主要表现在生物柴油中的低硫含量，这使二氧化硫和硫化物的排放减少了约30%(在催化剂存在下减少了70%)；生物柴油不含会污染环境的芳香族烷烃，因此废气对人体的危害比柴油小。试验表明，与普通柴油相比，生物柴油可降低90%的空气毒性和94%的发病率。由于生物柴油含氧量高，燃烧过程中的废气较少，一氧化碳排放量比柴油减少约10%(有催化剂时减少95%)；生物柴油的生物降解性很高。2)低温发动机良好的起动性能。无添加剂的冷滤点达到-20。3)具有更好的润滑性能。喷油泵、发动机气缸和连杆磨损率低，使用寿命长。4)具有更好的安全性能。生物柴油不属于危险品，因为其闪点很高。因此，在运输、储存和使用方面存在明显的问题。5)具有良好的燃油性能。十六烷值高，燃烧性能优于柴油，燃烧残渣呈弱酸性，延长了催化剂和机油的使用寿命。6)具有可再生性能。作为一种可再生能源，与石油储备不同，它的供应不会因为农业和生物科学家的努力而耗尽。生物柴油的优异性能使使用生物柴油的发动机的尾气排放指标不仅符合现行的欧洲二号标准，也符合欧洲即将颁布实施的更为严格的欧洲三号排放标准。此外，生物柴油燃烧排放的二氧化碳远远低于植物在生长过程中吸收的二氧化碳，从而改善了二氧化碳排放导致的全球变暖，这是一个对人类有害的重大环境问题。因此，生物柴油是真正的绿色柴油。根据美国能源部的一项研究，生物柴油对人类的毒性比盐小，而且不含任何有害物质因为燃烧生物柴油排放的二氧化碳远远低于植物生长过程中吸收的二氧化碳。因此，与使用矿物柴油不同，理论上其消耗量的增加不仅不会增加，还会减少二氧化碳的排放，从而缓解全球变暖这一影响人类生存的重大环境问题。作为一种可再生能源，与石油不同，它不能被农业和生物科学家耗尽。原材料供应有保证，价格相对稳定。油料作物有很大的增产空间。此外，转基因技术可以使含油量达到70%左右，而且还有一定的降价空间。燃料油供应不受欧佩克控制，这更有利于国际燃料市场的稳定和发展。下表显示了纯生物柴油(B100)和掺入20%的生物柴油与石化柴油相比的减污率：减少污染污染物带B100的减排量带B20的减排量一氧化碳-40-50%-10-12%烃类-56-70%-11-15%颗粒物质-40-55%-10-18%毒物-60-90%-12-20%氧化氮5%1.2%根据上表，不难看出当使用生物柴油时，只有氮氧化物排放增加。在燃料技术和柴油机技术领域，有许多技术措施可以在不牺牲生物柴油优势的情况下降低氮氧化物排放。因此，使用生物柴油非常有利于减少发动机有害排放。2.2生物柴油在中国的双重环保效应除上述优势外，生物柴油在中国的发展还具有以下双重环保效应1)减少废油的排放，降低污水处理的压力和成本。据保守估计，北京目前的废油量已超过5万吨/年。如果不进行处理，如果流入河流，将导致水体过度施肥。2)转化废食用油，保护人体健康。中国每年消耗1200万吨植物油，直接从脚生产250万吨废酸油，大中城市餐饮业可生产400万吨废食用油。许多非法商人从下水道和泔水中提取废油，并将其作为食用油出售。这种地沟油非常不卫生，其过氧化值、酸值、含水量和细菌含量严重超标。它是非食用油。一旦食用，它将破坏白细胞和肠粘膜，导致食物中毒，甚至癌症。北京、天津、乌鲁木齐、呼和浩特、沈阳、郑州、Xi、南宁等地都有垃圾油进入餐桌。垃圾油进入餐桌会对公众健康造成严重危害。有鉴于此，中国许多大中型城市都在积极研究利用废油生产生物柴油的技术。2.3生物柴油的缺点和局限性1)生物柴油粘度高(菜籽油为4.2；大豆油4.0:石化柴油1.2 3.5 mm2/s，40)，入冬变稠，流动性降低。冬季，B100纯生物柴油目前不能使用，只能使用B20生物柴油。2)功率降低8%-10%。与石化柴油相比，生物柴油的热值为32.8: 35.7=92%。在相同质量下，功率约为石化柴油的92%。3)它会腐蚀发动机的橡胶部件(1996年以前的柴油车)。然而，B20不会腐蚀橡胶零件。4)由于生物柴油分子大、粘度高，影响了注射时间，导致注射效果不佳。5)适用范围小。目前，生物柴油在全球市场上不如石化柴油，应用范围有限。在美国，出于环保和环保的考虑，其生物柴油只能以特定的价格出售。其主要用途(B20生物柴油)包括联邦或州政府车队、城市公交车、卡车、海洋公园、矿区等。6)生物柴油价格高。目前，国外生物柴油产业严重依赖政府政策支持和价格补贴。2.4生物柴油质量指数世界主要国家都制定了各自的生物柴油标准，生物柴油的主要标准如下：DIN 51606:德国的生物柴油标准被认为是世界上最严格的标准，所有汽车制造商都认可该标准。EN 590: 2000适用于12个欧盟国家，如冰岛、捷克共和国、挪威、瑞士中国首个生物柴油国家标准柴油机燃料调和用生物柴油已经进入审批程序。从上表可以看出，中国的生物柴油国家标准是一个相对较高的标准。2.5生物柴油生产的当前技术目前生物柴油主要通过化学方法生产，即动植物油与低碳醇如甲醇或乙醇在酸性或碱性催化剂和高温(230-250)下进行酯交换(酯交换)反应，生成相应的脂肪酸甲酯或乙酯，经洗涤、干燥后得到生物柴油。生产设备与一般采油设备相同，生产过程中可产生约10%的副产物甘油。目前，几种主要的工艺方法是：碱催化酸催化脂肪酶或生物酶法超临界萃取1.碱催化法：使用氢氧化钠或氢氧化钾作为催化剂，这是目前最常用的制备方法。植物油和甲醇进行酯交换(交叉酯化)反应，使用氢氧化钠(油重量的1%)或甲醇钠(甲醇钠)作为催化剂，混合搅拌约2小时即可制得生物柴油。2.酸催化：由于废油通常含有大量的游离脂肪酸，不能用碱性催化剂转化为生物柴油，因此使用浓硫酸或磷酸作为酸性催化剂对这些高游离脂肪酸原料进行预处理，将游离脂肪酸转化为酯。然后用碱性催化剂将甘油三酯酯交换。酸催化过程的缺点是游离脂肪酸与醇反应生成水，这抑制了游离脂肪酸的酯化和甘油的酯交换。酯化反应后，物料可以脱醇脱水。在我国目前的形势和当前的油价下，以食品级油为原料生产生物柴油是不太现实的。废食用油和一些工业用油的成本相对较低。然而，这些废油脂通常含有相对高的游离脂肪酸，因此废油脂应该首先用酸催化，然后用碱性催化剂酯交换。碱催化和酸催化也被称为化学方法。3.脂肪酶法或生物酶法：化学法合成生物柴油存在以下缺点：工艺复杂，酒精必须过量，后续工艺必须有相应的酒精回收装置，能耗高；颜色深，因为脂肪中的不饱和脂肪酸在高温下容易变质；酯化产品回收困难，成本高。废碱液在生产过程中排出。为了解决上述问题，人们开始研究生物酶法合成生物柴油，即利用脂肪酶将动物脂肪和低碳醇进行酯交换，制备相应的脂肪酸甲酯和乙酯。酶法合成生物柴油具有条件温和、酒精消耗量低、无污染的优点。然而，目前存在的主要问题是：甲醇和乙醇的转化率低