生物柴油工业概论

目录
丛书序
前言
第1章 概述 1
1.1 生物柴油 1
1.2 生物柴油与石化柴油 2
1.3 国外生物柴油产业的崛起与发展 4
1.3.1 欧盟 7
1.3.2 美国 10
1.3.3 巴西 12
1.3.4 阿根廷 13
1.3.5 哥伦比亚 15
1.3.6 加拿大 16
1.3.7 东南亚三国 16
1.4 国内生物柴油产业的发展 20
1.4.1 中国生物柴油原料供应分析 20
1.4.2 中国生物柴油的产业政策 22
1.4.3 中国生物柴油的产业现状 23
1.5 生物柴油产业发展面临的挑战 26
1.5.1 油脂原料的供求 26
1.5.2 副产甘油的问题 27
1.5.3 石油价格波动 29
1.5.4 “后京都时代”补贴和减税政策延续与否 31
参考文献 32
第2章 生物柴油装置的方案设计依据 35
2.1 生物柴油装置方案设计原则 35
2.2 生物柴油原料油脂和脂肪酸的分类、组成和结构 36
2.2.1 油脂的分类 36
2.2.2 脂肪酸的分类和结构 37
2.2.3 天然油脂的脂肪酸组成和结构 40
2.3 天然油脂中的类脂物 41
2.3.1 非皂化的类脂物 41
2.3.2 可皂化的类脂物 42
2.4 常用脂肪酸和油脂的物化性质 43
2.4.1 熔点 43
2.4.2 密度 45
2.4.3 黏度 46
2.4.4 溶解性 47
2.4.5 沸点 49
2.4.6 热力学性质 49
2.4.7 碘值、皂化值和酸值 51
2.5 油脂原料的氧化与抗氧化 51
2.6 甲醇 52
2.7 油脂和脂肪酸的转化化学 53
2.7.1 三甘酯的酯交换反应热力学 53
2.7.2 三甘酯的酯交换反应动力学 58
2.8 生物柴油及其副产甘油的物化性质 59
2.8.1 生物柴油的物化性质 59
2.8.2 甘油的物化性质 61
2.9 生物柴油质量标准和品质控制指标 62
2.9.1 国内外生物柴油的标准发展 63
2.9.2 生物柴油质量指标及控制 65
参考文献 73
第3章 优质油脂原料生产生物柴油 74
3.1 优质油脂原料生产生物柴油的技术方案 74
3.2 油脂原料的精制 75
3.3 酯交换工艺技术关键点的分析 77
3.3.1 原料和产品中水的控制 77
3.3.2 液碱催化剂的选择 78
3.3.3 反应温度的控制 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 国外先进的液碱催化酯交换生物柴油工艺技术 80
3.4.1 鲁奇两级连续醇解工艺 81
3.4.2 凯姆瑞亚-斯凯特生物柴油技术 84
3.4.3 Connemann生物柴油工艺 85
3.4.4 迪斯美-巴拉斯特生物柴油技术 86
3.4.5 格林在线工业公司生物柴油技术 87
3.5 优质油脂固体碱催化的生物柴油技术 88
3.6 优质油脂原料生产生物柴油的未来发展 89
3.6.1 基因工程技术与油料作物的高产和优质 89
3.6.2 优质油脂加氢生产第二代生物柴油的技术 92
参考文献 94
第4章 废弃油脂原料生产生物柴油 96
4.1 废弃油脂的分类与品质特点 97
4.1.1 酸化油 97
4.1.2 餐饮废油（地沟油） 98
4.1.3 变质食用油 98
4.1.4 工业油脂 99
4.2 我国废弃油脂质量现状及对生产生物柴油的影响 99
4.3 酸碱法废弃油脂生产生物柴油工艺 103
4.3.1 废弃油脂精制单元 103
4.3.2 废弃油脂酯化和酯交换反应单元 106
4.3.3 粗甲酯精馏单元 109
4.3.4 “三废”的处理 112
4.3.5 酸碱法工艺问题分析 114
4.4 近/超临界甲醇醇解法废弃油脂生产生物柴油工艺的开发与应用 115
4.4.1 近/超临界甲醇中甲醇-油脂的相平衡及溶解平衡 115
4.4.2 近/超临界甲醇中甲醇-油脂的醇解反应热力学 124
4.4.3 近/超临界甲醇中甲醇-油脂的醇解反应动力学 127
4.4.4 近/超临界甲醇醇解废弃油脂技术的开发和工业应用 130
4.5 废弃油脂生物柴油产品关键质量技术指标的控制 147
4.5.1 游离甘油含量 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 废弃油脂生产生物柴油的困境与挑战 149
参考文献 150
第5章 生物柴油装置主副产品的深加工技术 152
5.1 生物柴油中不同组分（脂肪酸甲酯）的分离技术 152
5.1.1 精馏分离技术 153
5.1.2 低温结晶分离技术 154
5.1.3 尿素包合分离技术 155
5.1.4 银离子络合分离技术 156
5.2 脂肪酸甲酯深加工新技术 156
5.2.1 脂肪醇 157
5.2.2 脂肪酸甲酯磺酸盐 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 甘油水预处理 161
5.3.2 甘油浓缩 163
5.3.3 甘油蒸馏及脱色 164
5.4 甘油的化学深加工利用 166
5.4.1 1， 3-丙二醇 167
5.4.2 1， 2-丙二醇 168
5.4.3 环氧氯丙烷 169
5.4.4 二羟基丙酮 169
5.4.5 甘油烷基醚 171
参考文献 173
第6章 生物柴油产品添加剂 177
6.1 生物柴油用抗氧剂 178
6.1.1 生物柴油的氧化 178
6.1.2 原料对生物柴油氧化安定性的影响 179
6.1.3 加工工艺对生物柴油氧化安定性的影响 179
6.1.4 储存条件对氧化安定性的影响 180
6.1.5 金属对氧化安定性的影响 181
6.1.6 现有工业抗氧剂解决生物柴油的氧化 182
6.1.7 生物柴油商品抗氧剂 187
6.2 生物柴油用流动改进剂 188
6.2.1 生物柴油的低温流动性 188
6.2.2 生物柴油流动改进剂 191
6.3 生物柴油十六烷值改进剂 196
6.4 生物柴油杀菌剂 198
参考文献 198
第7章 生物柴油产业社会效益、经济效益与环境效益分析 200
7.1 生物柴油产业发展的社会效益分析 200
7.1.1 发展生物柴油有利于减少石油的进口，维护国家能源供应安全 200
7.1.2 促进油料种植生产发展，提高食用油自给能力，增加农民收入 202
7.1.3 充分利用废弃油脂生产生物柴油，防范其污染环境和危害食品安全 205
7.2 生物柴油企业经济效益的影响因素分析 206
7.2.1 油脂和石油价格波动的影响 206
7.2.2 副产甘油的影响 209
7.2.3 “三废”处理成本不断增加的影响 211
7.3 生物柴油发展对环境生态的影响 211
7.3.1 优质油脂原料生物柴油的生命周期评价 212
7.3.2 回收油脂原料生物柴油的生命周期评价 215
7.3.3 生物柴油对水污染的影响 219
7.4 生物柴油及其调和燃料的推广利用对健康环境的影响 220
7.4.1 纯生物柴油和石化柴油的废气排放指标的对比 220
7.4.2 生物柴油和石化柴油调和燃料的废气排放 221
7.4.3 生物柴油和石化柴油废气排放对人类健康的影响 222
参考文献 224