用饭店厨房废油生产生物柴油新技术

用饭店厨房废油生产生物柴油新技术

一、市场展望

近年来，受国民经济持续快速增长的拉动，中国石油市场需求增势强劲，石油产品需求总量增长幅度达到两位数，为11.4%，比上年提高了7.4个百分点，这促进了石油进口量的大幅攀升，使我国成为石油消费和进口大国。石油市场资源供应出现紧缺，价格全面上涨。据中国物流信息中心统计，2003年我国石油及制品累计平均价格比上年提高11.8%。初步分析2004年中国石油市场供需形势与2003年情况基本相似，将继续保持消费需求旺盛，供需基本平衡的格局，但不排除受季节、运输等因素影响而出现局部性和结构性的供应紧张。预计2004年中国原油消费量为2.7亿吨，净进口量有可能超过1亿吨。

我国是一个石油净进口国，石油储量又很有限，大量进口石油对我国的能源安全造成威胁。因此，提高油品质量对中国来说就更有现实意义。而生物柴油具有可再生、清洁和安全三大优势。专家认为，生物柴油对我国农业结构调整、能源安全和生态环境综合治理有十分重大的战略意义。目前，汽车柴油化已成为汽车工业的一个发展方向，据专家预测，到2010年，世界柴油需求量将从38%增加到45%，而柴油的供应量严重不足，这都为油菜制造生物柴油提供了广阔的发展空间。发展生物柴油产业还可促进中国农村和经济社会发展。如发展油料植物生产生物柴油，可以走出一条农林产品向工业品转化的富农强农之路，有利于调整农业结构，增加农民收入。

　　柴油的供需平衡问题也将是我国未来较长时间石油市场发展的焦点问题。业内人士指出，到2005年，随着我国原由加工量的上升，汽油和煤油拥有一定数量的出口余地，而柴油的供应缺口仍然较大。预计到2010年柴油的需求量将突破1亿吨，与2005年相比，将增长24%；至2015年市场需求量将会达到1.3亿吨左右。近几年来，尽管炼化企业通过持续的技术改造，生产柴汽比不断提高，但仍不能满足消费柴汽比的要求。目前，生产柴汽比约为1.8，而市场的消费柴汽比均在2.0以上，云南、广西、贵州1等省区的消费柴汽比甚至在2.5以上。随着西部开发进程的加快，随着国民经济重大基础项目的相继启动，柴汽比的矛盾比以往更为突出。因此，开发生物柴油不仅与目前石化行业调整油品结构、提高柴汽比的方向相契合，而且意义深远。

　　　　中国工程院有关负责人介绍，中国“十五”计划发展纲要提出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。生物柴油产业得到了国务院领导和国家计委、国家经贸委、科技部等政府部门的支持，并已列入有关国家计划。

　　发展生物柴油，我国有十分丰富的原料资源。我国幅员辽阔，地域跨度大，水热资源分布各异，能源植物资源种类丰富多样，主要的科有大戟科、樟科、桃金娘科、夹竹桃科、菊科、豆科、山茱萸科、大风子科和萝摩科等。目前我国生物柴油的开发利用还处于发展初期，要从总体上降低生物柴油成本，使其在我国能源结构转变中发挥更大的作用，只有向基地化和规模化方向发展，实行集约经营，形成产业化，才能走符合中国国情的生物柴油发展之路。随着改革开放的不断深入，在全球经济一体化的进程中，在中国加入WTO的大好形势下，中国的经济水平将进一步提高，对能源的需求会有增无减，只要把关于生物柴油的研究成果转化为生产力，形成产业化，则其在柴油引擎、柴油发电厂、空调设备和农村燃料等方面的应用是非常广阔的。

另外，（1）最新消息：下月二会结束后我国成品油供应价格机制进行重大改革，与国际市场价格接轨，根据目前国际市场原油价格安每桶67美圆计，现在我国市场柴油和汽油价格在现有基础上要增加1400元左右一吨，即柴油可上升到每吨6400左右。

（2）上海市从2月15日起，对机动车尾气排放达不到欧2标准的车辆禁止在市区行驶。明年标准提高到欧3。从全国范围来看国家对环保越来越重视，特别是大中城市在近期可能会陆续制定相关的政策限制高排放、高污染车辆及炉灶在一定范围里使用。

二、原料来源

生物柴油主要原料采用植物脂肪酸和甲醇。脂肪酸的主要组成部分，其化学构成主要是一个羧基（-COOH）和一长串碳氢链
    （1）根据脂肪酸分子式[CH₃(CH₂)_nCOOH]中是否含有碳碳双键分为饱和脂肪酸和不饱和脂肪酸。
    （2）根据碳氢链的长短可以分为短链脂肪酸（4-6个碳）、中链脂肪酸（8-12个碳）和长链脂肪酸（12个碳以上）。

    甲醇是一种易燃易挥发的无色透明液体，化学名称：甲醇或称木精，英文名称： Methanol或Methyl Alcohol, Wood Alcohol ，分 子 式：CH₄O ，结构式：CH₃OH   

具有与现实使用的液体燃料极为相近的燃烧性能，辛烷值高，抗爆性能好，其生产原料非常广泛

    我们国家是一个农业大国，如果全国有5%的农民都种油类植物，这样可以极大的提高广大农民的收入，又能解决国家再生能源问题，是一项利国利民的大好事。

    我国又是一个煤炭储量众多的国家，甲醇主要从煤炭中提取，这样可以提高煤炭的综合利用价值，又能减少煤炭直接燃烧，降低污染。如果生物柴油在全国大面积推广可以形成一个农民增加收入、煤炭综合利用。国家解决能源再生问题并减少污染的一个产业率，最终对国家及社会产生较大的社会效应。

    另外，地沟油是城市餐饮行业的下脚料，经过有关渠道收集后进行加工，可变废为宝，即可解决污染问题，又能作为一种生物柴油的主要原料，降低成本。

生物柴油与菜籽油的品质和经济性比较

                    菜籽油    生物柴油

  200C时的密度   0.90～0.92     0.88

  400C时的动力粘度  60～80      7～8

  十六烷值 39  58

  燃点（0C）  >220   135

  凝结点（0C）    -8～-18     -12

  化学中和作用      弱  强

  燃烧后残炭（％）     0.25    0.02

  能源密度（度/升）   4.6 4.425

  发动机改装成本（欧元/台）※    1534～4602   256～511

 发动机改装成本（大宗）（欧元/台）※　 　   <256   <256

  生产成本（欧元/升）     0.13～0.21     0.23～0.31

  市场价格（欧元/升）     0.23～0.28     0.36～0.41

注：本表系德国应用数据。※为估算值

生物柴油和常规柴油的性能比较

特性     生物柴油    常规柴油

冷滤点（CFPP）/℃         

  夏季产品 -10 0

  冬季产品 -20 -20

20℃的密度/g.mL-1    0.88    0.83

40℃动力粘度/mm2.s-1   4～6    2～4

闭口闪点/℃    ＞100  60

十六烷点    ≥56    ≥49

热值/MJ.L-1   32  35

燃烧功效（柴油=100%），%    104     100

硫含量（质量分数），% ＜0.001     ＜0.2

氧含量（体积分数），% 10  0

燃烧1 kg燃料按化学计算法的最小空气耗量/kg    12.5    14.5

水危害等级 1    2

三、成本分析

如安每天生产30吨生物柴油计需设备投资100万元，流动资金20万元，场地400-500平方米，储油罐100立方，生产工人3人。

实际利润=5000（市场0号柴油价格）－3845.00=1155.00元－400.00（销售让利）=755.00元（每吨）

每日利润=755.00×30=22650.00元

每年利润=22650.00×300=6795000.00元

注：1.生物柴油用在车辆上与0号柴油3：7调和使用。用在锅炉上可5：5调和使用。

       2.如和柴油调和另需添置锥形混合罐（10立方）2台，价格7万元左右。

四、特点

1.     1.     加工工艺简单，投资少，见效快。如日生产30吨生物柴油设备投资仅需100多万元。传统工艺光设备投资需1000万元左右。我们主要采用化学调和加温反映一次合成。

2.     2.     环保效果明显，经检测汽车尾气能下降50%以上。

3.     3.     主要原料来源广，脂肪酸、油酸、酸化油、地沟油及甲醇均可使用。

4.     4.     本产品能与任何品种柴油任意比例调和使用。

三、30～50t/d生物柴油设备清单及车间概算
一、 30～50t/d生物柴油设备清单
序号 设备名称 规格型号         数量（台） 单价（万元） 总价（万元）备注
 1   炼 油 锅 LYG1800          3          2.25         6.75
 2   酯 化 锅 TSG1800          2         3.60         10.80
 3   酯 化 锅 TGG1800          2         8.80         17.60  
 4   水喷射真空泵 PSW160       4        0.40          1.60
 5   叶片过滤机 NYB-20m2       1         4.50         4.50
 7   碳钢袋式过滤器 0.5m2       4       0.32 1.28
 8   离心分离机 DHZ470         1        26.0          26.0
 9   离心水泵 IS80              4       0.24           0.96
10   齿轮油泵 KCB-83.3-         4        8 0.1          51.20
11   溶剂泵 YBR                3         0.25          0.75
12   铝合金列管冷凝器 LN-15m2  2      0.80            1.60
13   螺旋板换热器 10m2          1       0.60           0.60
14   催化剂溶解罐               2       2.30           4.60
15   汽水分离器 Φ60            4       0.15           0.60
16   高位槽 1m3                 2       0.12            0.24
17   空气压缩机 ZV-0.6/7-B       1       0.56            0.56
18   溶剂贮槽 2.5m3             1       0.24            0.24
19   成品油暂存罐 2.5～3 m3      1       0.25           0.25
20   不锈钢列管冷凝器 LN-15m2   2      2.60           5.20
21   蒸汽锅炉 1吨               1      12.0           12.0

22.  其他