生物柴油生产技术研究

1、生物柴油生产技术研究一、国内外发展现状与开发意义 1、国内外发展现状生物柴油既可作为一种生物燃料，又可作为柴油机燃料的添加剂。近20年来，由植物油制备生物柴油作为石油燃料的替代物，已引起了世界各国的广泛关注。目前，欧洲和北美主要以植物油为原料制备生物柴油而日本则通过回收废食用油来制备生物柴油。欧洲已建文了数家生物柴油工厂规模最大的生物柴油工厂在意大利生产能力达250 000t年。1982年前后，德国和奥地利首次在柴油机引擎中使用菜籽油甲酯。1985年奥地利建立了以新工艺(常温、常压)生产菜籽油甲酯的中试装置，并从1990年起以菜籽油为原料工业化生产生物柴油。同年生物柴油在拖拉机中广泛试用、得到

2、了一致的好评及认可。成为生物柴油成功走向市场的里程碑。1996年德国和法国建立了生物柴油的工业化生产装置。并在volkswagen、audi等小轿车中使用生物柴油作为发动机燃料；同年，欧洲还成立了以生产生物柴油为主的生物柴油委员会，这表明了又一个新兴工业的形成。1991年奥地利标准局首次发布了生物柴油的标准，之后，世界上其他些国家，如法国、意大利、捷克、瑞典、美国和德国，也相继建立了生物柴油标准。生物柴油使用最多的是欧洲，份额已占到成品燃料油市场的5。欧洲生产生物柴油的原料主要为菜籽油，目前的生物柴油标准也主要是参照菜籽油的品质制定的。1999年，欧盟共生产了3.9亿升生物柴油。2000年初德

3、国的生物柴油生产总量已达45万吨并有逐年上升的趋势。德国凯姆瑞亚斯凯特公司自1991年起开发研制了生产生物柴油的工艺和设备。目前已在德国和奥地利等欧洲国家建起了多个生物柴油生产工厂，最大产量达300吨日。 在美国，生物柴油的产量由1999年的50万加仑猛增到2000年的500万加仑。目前已有纯态形式的生物柴油燃料和混合生物柴油燃料、在汽车上的试验已超过1600万公里。纯态形式的生物柴油又称为净生物柴油，已经被美国能源政策法正式列为一种汽车替代燃料。依据原料和生产商的不同，目前美国净生物柴油的价格不及1.953.00美元加仑；含80%生物柴油成分的混合生物柴油，市场价格比传统柴油贵30-40美分

4、加仑。国际市场上，生物柴油根据等级和纯度的不同，价格在250美元吨以上。2、开发意义2001年我国的原油产量为1.65亿吨，而石油产品消费2亿多吨；我国柴油消费2000年达6600吨，大于汽油消费的3600吨， 2002年二者差距继续扩大。发展生物柴油在近期能够缓解柴油供应紧张，生物柴油是用含植物油或动物油作为原料的可再生资源，是优质的石化柴油代用品。生物柴油是资源永续的可再生能源，而石油资源是可耗尽的，它和传统的柴油相比，具有润滑性能好，储存、运输、使用安全，抗爆性好，燃烧充分等优良性能。目前世界各国纷纷开发新能源，期望能在维持工业发展的同时，减少温室气体的排放量。生物柴油不仅具有可再生的特

5、点，而且生物柴油可生物降解，发展生物柴油有益于保护生态环境。与石化柴油相比，生物柴油具有以下优点：.1）具有优良的环保特性。生物柴油硫含量低可使二氧化硫和硫化物的排放量减少约30%(有催化剂时为70)。生物柴油不含对环境造成污染的芳香族烷烃、其废气对人体的损害低于石化柴油。检测表明，与普通柴油相比、使用生物柴油可降低90的空气毒性。出于生物柴油含氧量高、燃烧时排烟少，一氧化碳的排放量可减少约10(有催化剂时为95)。2）生物柴油的生物降解性高。生物柴油没有怪味，排放气体无硫和铅的有毒物质，也不含苯及其它芳香化合物，生物柴油的生产和使用完全不会毒害人们的身体健康。3）生物柴油燃烧所排放的co2远

6、低于植物生长过程中所吸收的co2，因此使用生物柴油，会大大降低co2的排放和温室气体积累。4）具有可再生性。与石化柴油不同，生物柴油作为种可再生能源，其资源不会枯竭。而且，增加生物柴油的生产可以减少石化能源的开采和消耗，从而减少对地球生态环境的过度破坏。5）具有较好的低温发动机启动性能、无添加剂冷滤点达-20 。生物柴油可与矿物油混合（加10-30%）作“柴油清洁剂”，适合汽车和船只使用，达到国家环保标准。6）具有较好的润滑性能，可降低喷油泵、发动机缸体和连杆的磨损率、延长其使用寿命。7）具有较好的安全性能。生物柴油由于闪点高、不属干危险品。生物柴油不易挥发，生物降解率高达98%，降解速率是石

7、化柴油的两倍，如发生故障时不会挥发到大气中，也不会污染地面和水体，属于环境友好的能源产品。因此、在运输、储存和使用方面有显而易见的优点。8）具有良好的燃料性能。生物柴油十六烷值高、燃烧性好于普通柴油、燃烧残留物呈微酸性、可延长催化剂和发动机机油的使用寿命。 以生物柴油为燃料的发动机，其废气排放指标不仅可满足欧洲ii号标准，还可满足即将在欧洲实施的欧洲iii号排放标准。同时生物柴油可用在任何柴油发动机、锅炉机器，启动性能好，运转平稳，燃烧安全，热效率高，积碳少，耗油低。由于生物柴油燃烧时排放的二氧化碳远低于生产生物柴油的植物在生长过程中所吸收的二氧化碳，因此，理论上生物柴油用量的增加不仅不会增加

8、反而会降低二氧化碳的排放量，对解决因二氧化碳增多而导致的全球变暖这一重大环境问题有积极意义。因此生物柴油是一种真正的绿色柴油。生物柴油在我国乃至世界都还处于起步阶段，发展前景广阔。随着世界范围的能源短缺以及人们对环境保护的日益重视，开发和研究生物柴油这一绿色环保型燃料，以替代将枯竭的石油能源已迫在眉睫，它不仅是开发新能源的有效途径之一，而且可充分利用我国的土地资源、调整我国农作物结构促进农业的发展，同时还可促进新兴工业生物柴油工业的生产和发展，可产生巨大的社会效益和经济效益。只要积极创造良好的产业发展环境，产业界和科技界努力奋斗，用10年左右时间建成对国家经济社会发展有重要贡献的生物柴油产业大

9、有希望。3、生物柴油的应用前景环境与能源是当今世界最受关注的两大问题。“里约地球高峰会议”上提出的一个主要目标是“要使灾害降低到最低程度，环境保持在人类的健康和安全不受损害，并保证世界持续发展”。对人类生命有重大影响的空气质量是关系到可持续发展的一个重要问题。能源与环境有密切的联系，“世界可持续燃料会议”上，权威人士指出，世界石油储备可供使用的年限将不到50年，必须重视可再生能源的开发利用。1）交通对环境的影响交通车辆排出的废气中有许多有害成份，造成环境污染。一氧化碳(c0)会引起人体内部缺氧，危害中枢神经系统，使感觉、反应、理解、记忆力减退，还会危害血液循环系统。碳氢化合物(hc)和氮氧化物

10、(no2)在大气环境中受强烈太阳光紫外线照射，会产生一种复杂的光化学反应，生成一种二次污染物，即光化学烟雾。二氧化硫(so2)与n0x的酸化作用会造成酸雨。二氧化碳(c02)则会产生温室效应。柴油机由于燃烧中混合不完全而形成微粒(pm)，会使人产生头晕、恶心、头痛等病症，且容易进入和积留在肺部内。丹麦的一项研究发现，柴油燃烧时产生的致癌物质吸附在小于10 u 的微粒外表，驾驶员最容易吸入肺内。被调查的15249名受雇3个月以上的驾驶员中，有473名得肺癌，与丹麦全国男性的平均得肺癌率相比，高出60此外还有醛类、多环芳烃(pah)和苯甲苯二甲苯(btx)等有害成份，会造成长期毒害。 随着城市中交

11、通车辆不断增加，使用清洁能源已提到议事日程，压缩天然气(cng)、液化天然气(lng)、液化石油气(lpg)、甲醇、乙醇、生物柴油等，都是可供选择的代燃料，已经有不同规模的应用。使用电力作为车辆动力，则可以做到零排放，也是发展的方向。2）交通车辆的能源结构交通车辆使用的燃料主要依赖于地球的矿藏。如果使用电力，则可以利用多种来源的能源，包括可再生能源。已经探明的全球能源储量以煤为最大，原油和天然气则为同一个数量级。为了便于对比，计量单位可以使用百万吨当量油(million tonne oil euivalent mtoe)或能量单位1012mj全球能源储量和年消耗量见表1表1全球能源储量及年耗量

12、能源储量 mtoe年耗量mote储量 1012mj年耗量 1012mj煤575000250024100105原油13600031005700131天然气1070001700447571按照上述资料测算，煤的储量可供使用230年，石油约44年，天然气约63年。由于目前对油田勘探投入的力量大大超过天然气，估计天然气的储量会有增加。核能的潜力决定于铀矿的储量，估计约在400万t，目前年耗量约5万t，随着耗量的增加，估计可满足今后50年的需求。鉴于全球能源储量是有限的，从长远考虑，可再生的能源应受到重视。水力、风力、太阳能等可以产生电力，应用于交通领域。利用农作物生产的燃料则可以作为交道车辆的代燃料，

13、其中生物柴油是一种很有发展前途的代燃料。生物柴油(bio-disel)是由天然植物油与甲醇或乙醇(也属于可再生的)化学合成的燃料，可作为柴油发动机的代燃料，因此适合于城市公共汽车的应用。在美国，主要使用豆油为原料，因为美国大量生产大豆。在欧洲，主要使用菜子油。使用100生物柴油的燃料称为b100，20%生物柴油与80柴油混合使用的燃料称为b20生物柴油来源于农作物，可以减少对石油的依赖，对于需要进口石油的国家，其意义尤为重大。美国能源部所属国家再生能源实验室(nrel)开展了一项综合研究，对美国不同地区的8家交通公司的100多辆使用代燃料和柴油的公共汽车进行调查研究，就环境影响和经济价值作出分

14、析。3）生物柴油的环境评价车辆废气对环境的影响主要决定于排气管尾气的有害成份排放量。但是从更广义的角度来衡量，则应包括从原料生产的最初到使用的最终的全过程所产生的影响。例如，柴油应从原油开采和提炼到最终用于公共汽车，而生物柴油则从大豆种植、生长、化合处理到应用。以整个生命周期为基础进行分析对比，包括整个生产过程中使用的所有资源和消耗的能源，如原油开采中消耗的电力，和种植大豆时拖拉机消耗的燃料，以及整个生产过程中所有排放的污染物质、固体废弃物，以及对水源的影响。nrel的研究内容重点对柴油与生物柴油进行对比分析。使用b100的公共汽车与使用柴油的公共汽车相比较，整个生命周期的石油消耗可降低95，

15、因为在生产和输送b100的过程中仍要消耗一些石油。使用b20的公共汽车，其整个生命周期的石油消耗可降低19b100与柴油相比较，尾气的c02排放量约高5，但大豆生产过程中通过光合作用，c02又重新转变为碳基化合物、因此影响环境的c02总量将大大降低，c02，净排放量可以减少78以上。使用b20则可减少约16这是生物柴油的最大优点，对改善地球的温室效应有很大的贡献。pm、c0、sox的排放，无论是尾气的排放量和整个生命周期的排放量，b100都比柴油低，b20的减少程度约为b100减少程度的20，祥见表2。表2 pm、c0、sox的排放量的降低百分比b100尾气排放量生命周期排放量pm(10)-6

16、8-32co-46-35sox不排放-8b100的n02排放量比柴油有所增加，因为该项目研究使用未经改进的发动机和燃料。如果改进发动机和燃料配方，则nox增加的问题可以得到解决。b20的生命周期nox排放量约增加3% b100的hc尾气排放量比柴油降低，但生命周期排放量增加，主要原因是大豆生产过程中造成的，可以通过改进农业技术来解决。排放量的对比见表3。对其他代燃料的生命周期分析缺乏资料，尾气排放量与柴油相比较的增减见表4。表3 nox和hc排放量的增减百分比b100尾气排放量生命周期排放量nox+9+13hc-37+35表4 几种代燃料尾气排放量的增减百分比发动机l10-260gddc6v9

17、2燃料cng甲醇乙醇pm-（9899）-85-13nox-（4554）-75-47hc+（747546）+1686+230co-（9394）+57+3954）生物柴油的经济评价生物柴油的另一个优点是可以直接用于传统的柴油机而不需要改装，并且可以利用原有的设施来贮存和加油。使用其他代燃料则需要增加基本投资，包括购买代燃料公共汽车的增加费用，燃料贮存和加注设施的改造、维护等所需增加的费用。nrel的研究对使用不同燃料与柴油相比所需增加的基本投资进行分析，其结果见表5表5使用各种燃料增加的费用（1994年价格，万美元）燃料12m公共汽车基础设施柴油基价基价lpg5.5351.0cng5.0375.0

18、乙醇2.010.0甲醇2.010.0甲烷4.015.0生物柴油00注：柴油公共汽车的基价、为21.5万美元； 供l60辆公共汽车的燃料贮存、加注的设施及维护费用。使用lpg的公共汽车，其装置所增加的重量约为200-400kg，使用cng约增加8001200kg。如保持车辆总重不变的话，则意味着载客量将相应减少。对8家交通公司的100多辆公共汽车评估的结果，单位行驶公里的运行成本毫无疑问以柴油车为最低，研究分析表明，运行成本主要取决于燃料价格，其影响超过车辆维修成本的差异。柴油车的干公里成本最低，cno和lpg略高，生物柴油和乙醇等的燃料价格高，成本也大大增加。各种燃料的价格因地区而不同，因此运

19、行成本的差别也很大。经济评估没有对代燃料的环境效益进行量化。也没有考虑可再生能源对国家安全产生的效益，因为可再生能源不需要对生产设备和设施进行基本投资。nrel进一步的研究将包括生物柴油的成本效益分析，以整个生命周期为基础来评价生物柴油的经济性。今后对生命周期的研究还将包括对环境和公众健康所产生影响的评估、有关其他原料的资源的评估、地区生命周期模型的建立、新型柴油发动机和新燃料生产技术所带来改进的评估。二、生产技术原理酯化法生产生物柴油，系采用脂肪酸与甲醇在催化剂（强碱）的存在下进行酯化反应，生成脂肪酸甲酯，其反应原理为： naohrcooh + ch3oh rcooch3 + h2o r为c

20、717的烷基或烯烃基。由于脂肪酸生产费用较高，一般不采用脂肪酸为原料生产脂肪酸甲酯，而采用油脂加工过程中得到的植物油脂为原料，强碱催化剂可以作为油脂与甲醇进行酯交换反应的催化剂。反应一般在甲醇回流温度下进行，也可以在加压下的搅拌反应器中进行，反应过程中生成的甲酯很容易与水和作为催化剂的硫酸的分离，在较长的反应时间后可以得到很高的转化率，但不能使脂肪酸甘油酯达到很高的转化率。因此采用植物油脂为原料生产生物柴油，一般在后面酯交换步骤。其工艺过程如图。酯化反应器naoh甲醇分离酯化反应器油脂分离、洗涤、干燥中和、分离、蒸馏生物柴油naoh甲醇甘油三、生物柴油的质量指标生物柴油代替石化柴油在现有的柴油

21、机中使用，需要达到合适的技术质量指标，目前多数生产和使用生物柴油的国家，直接采用石化柴油的技术质量标准，但生物柴油有一些特殊的性能和参数。根据专利de 4209779（或us 5354878）的介绍，作为高级柴油机的燃料，非常重要的在酯基转移后，总甘油含量要低于0.2%（重量），最好低于0.15%（重量），游离甘油含量应在0.01%（重量）以下，酸价不超过0.2，甘油三酯残留物应接近0。为此德国制定了e din 51606生物柴油技术质量标准。但对另外一些国家而言，他们并不使用纯的生物柴油作为柴油机燃料，而是根据技术经济情况，利用生物柴油与石化柴油互溶的特点，将生物柴油和石化柴油混合作为柴油机

22、燃料，也称为生物柴油（为与生物柴油进行区别，我们称之为生物柴油制品，下同）如美国生产和使用b20（含20%的生物柴油和80%的石化柴油）生物柴油制品，并可以通过调整适当的比例，保证产品达到要求严格的环保标准，也不影响生物柴油制品的使用性能。这样对生物柴油的技术要求就可以适当放宽。但拥有高质量的生物柴油，才能配制出高质量的生物柴油制品。四、生物柴油的研制关于生物柴油的制备，在国内外资料上有比较详细的介绍，本研究使用大豆油为原料，用naoh作为催化剂与甲醇进行酯交换反应制备生物柴油，并重点对反应配比及反映温度对生物柴油中总甘油含量的影响进行了研究，同时探讨降低生物柴油中游离甘油的方法。1、主要原料

23、与试剂大豆油（分子量按885计算）甲醇： 无水，99.5% naoh：固体烧碱，95%浓硫酸：98% 10%碘化钾溶液过碘酸钾溶液：称取过碘酸钾2.3克溶于100毫升1n的硫酸溶液（将28毫升比重1.84的硫酸，缓慢注入972毫升水中），加水稀释至1000毫升。0.1n硫代硫酸钠标准溶液：称取试剂硫代硫酸钠（na2s2o3）16克，溶解于1000毫升新煮沸而经冷却的水中，静置过夜或更长时间，在做标定为佳。20%酸溶液：量取比重1.84的硫酸55毫升缓缓倒入450毫升水中混匀而得。淀粉指示剂：取可溶性淀粉0.5克，加冷水100毫升，搅和后加热至沸，放冷静置，倾出上层清液，或过滤则更佳。2、生物柴

24、油制取与检测1) 生物柴油制取步骤如下：a、分别取200g 植物油，按摩尔比为3.5:1，4.5:1，5.5:1，6.5:1的比例分别加入甲醇，同时加入油重0.5%，0.8%，1.1%的固体烧碱，（烧碱事先配制成烧碱甲醇溶液）剧烈搅拌使反应物料充分混合；b、分别置于60、70、80水浴中反应1hr；c、静置分离反应混合物中的甘油层，迅速并用计算量的浓硫酸中和，离心分离，得到酸化油、粗甘油、和硫酸钠；d、在按第一次比例的30%加入甲醇和naoh催化剂，剧烈搅拌后置相同的温度条件下反应；e、静置分离反应混合物中的甘油层，迅速并用计算量的浓硫酸中和，离心分离，得到酸化油、粗甘油、和硫酸钠； f、在油

25、层中加入80的水溶液洗涤后，离心分离，分出水层；g、蒸馏得到的生物柴油，至无甲醇蒸出为止；h、冷却并过滤生物柴油。 2)甘油含量检测原理与步骤 脂肪酸甲酯与粗甘油分别进行总甘油含量测定。依据过碘酸钾能氧化有机物中的羟基、胺基的原理，甘油可被氧化成甲酸和甲醛，而过碘酸钾被还原为碘酸钾，碘酸钾和过量的过碘酸钾，在强酸溶液中加入碘化钾后析出碘，游离碘用硫代硫酸钠标准溶液滴定。测定过程中的反应式如下：c3h6(oh)3 + 2kio4 =2hcho + hcooh + 2kio3 + h2okio3 + 5ki + 6hci =3i2 + 6kci + 3h2okio4 + 7ki +8hci = 4

26、i2 + 8kci + 4h2oi2 + 2na2s2o3 =2nai +na2s4o6 a、按表格的规定准确称取样品于500毫升容量瓶中，加水至刻度线，充分摇匀。b、用吸管吸取25毫升注入碘价瓶中，再用吸管加入50毫升过碘酸钾溶液，轻轻摇匀后静置15分钟。c、静置后的溶液中加入10%碘化钾溶液20毫升，20%酸溶液20毫升和水50毫升。用0.1n硫代硫酸钠标准溶液滴定到溶液为淡黄色时，加淀粉指示剂0.51毫升，继续滴定至蓝色恰消退为止。d、取25毫升蒸馏水代替甘油溶液作空白实验。结果计算： n（v2-v1）0.02302420甘油（%）= 100 w式中：n-硫代硫酸钠标准溶液的当量浓度；

27、v1与v2 -滴定试样与空白实验耗去硫代硫酸钠标准溶液毫升数； 0.023024-每毫升1n硫代硫酸钠标准溶液相当于甘油克数； 20-甘油样品稀释的倍数； w-样品的重量。注意要点：（1）当试样实验和空白实验滴定耗用去的硫代硫酸钠标准溶液的毫升数的比值等于四分之三或小于四分之三时；则说明甘油样品称量多了点，也可说是50毫升过碘酸钾溶液不够使甘油全部氧化。这可由测定原理中的反应式得到解答；过碘酸钾与碘化钾和盐酸反应析出四个碘分子，过碘酸钾与甘油起了氧化反应后生成的碘酸钾，与碘化钾和盐酸反应析出三个碘分子，两者之比是四分之三，所以耗用去硫代硫酸钠溶液的比值刚好是四分之三时，表示过碘酸钾全部氧化完，

28、没有过量，因此，这一测定结果不会正确的，除非是50毫升过碘酸钾溶液中的过碘酸钾恰降25毫升甘油稀释溶液中甘油全部氧化。为此，必须减少样品重量后重做，在比值大于四分之三时，才得到正确结果。（2）两次平行实验的允许误差应不超过0.30。3、实验结果表6 实验数据纪录序号反应温度，naoh重，醇油比生物柴油产量，g甲酯总甘油含量，%甘油产量，g甘油纯度，酸化油量，g备注1600.53.5:1178.20.3028.371.313.22600.84.5:1186.70.3226.570.613.83601.15.5:1170.30.4025.766.715.04700.54.5:1170.00.312

29、7.471.013.45700.85.5:1184.20.3326.970.114.06701.13.5:1171.60.4126.267.314.87800.55.5:1181.90.3227.670.813.48800.83.5:1183.80.3126.370.414.29801.14.5:1167.70.4025.867.515.110700.84.5:1185.30.3325.470.113.34、试验结果讨论从以上实验结果可以看出，在选定的反应条件下，得到了满意的生物柴油转化率。通过以上结果分析，温度对反映的影响很小；醇油摩尔比在4.5:1以上对生物柴油产率和生物柴油中总甘油含量影

30、响不大，但醇油摩尔比越大，在后面就需要越多的能量来蒸馏回收甲醇；催化剂naoh的加入量对反应有较为显著的影响，在本实验中，当加入量较少时，生物柴油中总甘油含量上升，说明反应不完全，而催化剂加入量较大时，使酸化油的量显著增加，说明过多的催化剂加重了皂化反应；同时实验过程中两次生物柴油和甘油层静置分离时间对生物柴油中总甘油含量影响较大，当naoh的加入量分别为0.5、0.8时静置时间为30分钟，而naoh的加入量为1.1时，静置时间仅为15分钟（此时若延长静置时间则会出现甘油凝结现象），因而造成生物柴油的损失较大以及总甘油含量偏高。通过实验，对采用植物油为原料生产生物柴油，其较理想的反映条件是：醇

31、油摩尔比为4.5:1，催化剂加入量为油重的0.8，反应温度为6070。五、我国生物柴油产业的发展展望 生物柴油是以含油植物(大豆、花生、油菜籽、玉米、棉籽、葵花子、小桐籽、光皮树、黄连木、芒属作物、工程藻类等)和动物油脂(猪油、牛油、鱼油等)以及废食用油为原料制成的可再生能源。生物柴油作为液体燃料，是优质的石油柴油代用品。 近年来，生物柴油作为新兴产业在欧美国家持续高速发展。欧盟国家和美国政府纷纷提供高额财政补贴支持种植油料作物(欧盟主要为油莱，美国主要为大豆)，对生产生物柴油给予税收优惠，使生物柴油价格与石油柴油相当，具有市场竞争力，产业发展势头强劲。以法国和德国为主的欧盟国家2001年产量

32、突破100万t，成为世界生物柴油的主要生产地，美国产量也从1999年200万t激增到2001年6万t。加拿大、巴西、日本等国也在积极发展生物柴油。1、对汽车和环境生态友好目前世界各国大多使用b20柴油(20生物柴油与80石油柴油混配)，可以用于任何柴油发动机，而量可以直接利用观有的油品储存、输运和分销设施。1份生物柴油的能量等于0.95份石油柴油，是所有替代燃料中最高的.生物柴油具有许多优良性质：润滑性能大大优于石油柴油，可以显著降低柴油发动机部件的磨损；开口闪点160(我国柴油标准为4555)，储存、运输、使用更安全；十六烷值52.9(我国柴油标准为45)，抗爆性好；合氧量高于石油柴油，可以

33、改善燃烧，减少发动机内的碳沉淀。柴油发动机使用b20柴油基本不会引起问题，但长时间使用b100柴油(100生物柴油)时，应采用聚四氟乙烯密封垫圈，以避免橡胶密封垫圈的溶胀失效。生物柴油对环境生态友好：(1)生产单位能量的生物柴油只需消耗0.3个单位的能量，仅为石油柴油的14，可以显著减少资源消耗及产生的污染排放；(2)生物柴油无毒，生物降解率可达98，降解速率是石油柴油的2倍,可以大大减轻意外泄漏时对环境的污染；(3)生物柴油十六烷值和含氧量高，使燃烧更充分，从而减少一氧化碳、碳氢化合物和颗粒物等污染物排放；由于基本不含硫和芳香族化合物，二氧化硫和致癌物质pnh的排放极低。生物柴油是唯一尾气排

34、放指标全部达到美国“清洁大气法”规定的健康影响检测要求的替代油品，使用生物柴油的发动机尾气排放指标可以满足严格的欧洲3号标准。柴油燃烧时的氮氧化合物排放一般高于其它燃料的发动机，生物柴油也是这样，但使用添加剂和催化还原尾气处理装置已经使排放低于石油柴油；(4)生物柴油生产大多使用植物原料，植物生长中吸收的二氧化碳为燃烧时排放的二氧化碳的4-6倍，植物还可以把二氧化碳转化为有机物固化在土壤中，因此，使用生物柴油可以减少温室气体排放；(5)利用废食用油生产生物柴油，可以减少肮脏的、含过氧化类脂等致癌物质和其它污染物的废油排入环境或重新进入食用油系统；(6)在适宜的地区种植油料作物，可保护生态，减少

35、水土流失。 2、增强国家石油安全石油是国家经济社会发展和国防建设极其重要的战略物资。我国2001年原油产量为l.65亿t而石油产品消费达2亿多t左右。由于资源限制，我国来来十年中原油年产量最多2亿t左右，而石油消费将持续上升。我国今后长期大量进口石油已成定局。发展立足于本国原料大规模生产的替代液体燃料，是保障我国石油安全的重大战略措施之一。 柴油是重要的石油产品。我国柴油消费1995年为4360万t，2000年增加到6700万t，大于汽油消费的3600万t，专家预测，二者差距将继续扩大。发展生物柴油在近期能够缓解柴油供应紧张，长期可大量替代进口。如果我国2010年生物柴油产量达到千万吨以上，将

36、对我国石油安全做出重大贡献。而义，生物柴油是资源永续的可再生能源，而石油资源是可耗尽的.3、促进国家和农村经济社会发展发展生物柴油对我国农业结构调整、农村经济社会发展和增加农民收入具有重要意义。随着近年来农产品(特别是粮食)供大于求，农民收入增长缓慢，调整农业结构，增加农民收入，是我们面临的迫切任务。我们一直注重农产品向食品转化，但由于市场容量制约，近几年还是出现了卖粮难、卖果难的局面。种植油料作物来生产生物柴油，走的是农产品向工业品转化之路而义液体燃料市场广阔，是一条强农业富农民的可行途径。它还可以创造大量就业机会，带动农村及区域经济社会发展，为国家和地方增加税收。发展生物柴油既有明显的社会

37、效益，总体经济效益也大大超过国家扶植产业发展的投入。值得指出，现代石油工业是高度集中、连续性很强的产业，油田与炼油厂在战争时期是敌方的重点攻击目标，容易被破坏，恢复生产也难。生物柴油原料和生产分散，工艺简单，规模可大可小，易于隐蔽总体生存能力强。美国军方重视发展生物柴油，美军国防能源补给中心已经建立了生物柴油供应网络，将b20柴油输送到全国各地美军。我军也应考虑将生物柴油作为提高油料供应可靠性的一项措施。4、我国生物柴油产业现状、潜力和发展模式生产生物柴油比较容易，但满足严格的燃料质量标准、成本和市场价格具有强劲竞争力则非常困难.我国多年来开展了一些生物柴油的研究开发工作。中国科技大学、石油化

38、工科学研究院、西北农林科技大学、辽河化工厂、东北林业大学、化东理工大学、辽宁省能源所等分别进行了实验室研究开发和小型工业实验但都没有实现产业化。海南正和生物能源有限公司是一家民营高科技企业，经过长期努力，解决了一系列关键技术，于2001年9月在河北邯郸建成年产l万t的生物柴油试验工厂，油品经石油化工科学研究院以及环境科学研究院测试性能达到美国astm柴油标准，产品价格具有一定的市场竞争力。它标志着我国生物柴油产业的诞生。 “十五”发展纲要提出要发展各种石油替代品，将发展生物液体燃料确定为国家产业发展方向.根据初步调查研究，我们对我国来来十年生物柴油产业提出三阶段发展设想：在今后3年的近期阶段，

39、使用现有的各种废油和含油生物资源为原料。我国2000年的食用油消费量约1200万t，每年产生废油约250万t，榨油的废油渣含油约150万t，各种植物种子合油约200万to以上资源如能利用l3，则生物柴油产业规模可达200多万t这一阶段由于原料来源分散，企业规模不宜大大，应在原料集中地建立一些年产10万t以下的中小型工厂。由于规模小数目多，不便管理，而且市场前景还不明确技术上也需要不断提高，存在一定的经营风险，应以民营以及外资企业为主。本阶段应开始大规模种植原料农林作物，并不断改进技术，提高质量降低成本。 正和公司在发展中采取了“政府+企业+农户+银行+技术”的模式。政府鼓励农民种植油料作物，企业与农户签订原料收购合同，银行为农户提供种植油料作物贷款，企业和农户为银行提供担保，政府与企业在种植、收获油料作物方面给农户以技术支持科研单位为企业提供技术支持。这种发展摸式值得借鉴。在2005年后的中期阶段，增加使用大规模种植的常规农