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我自己写的关于生物柴油的论文
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在网上泡了一周了，问了大家很多问题，出成果了，呵呵，谢谢大家。 小人物小论文一篇，大家多多指正。 我晕，我的金币不够20，惨了，直接粘贴吧。 生物柴油原料之我见 生物柴油是当今能源领域的热门技术，相对于传统的石化柴油具有两大优点，其一，它的燃烧性能更好，污染小，并且能够增长柴油机的使用寿命；其二，生物柴油利用的原料是可再生的动植物单油脂，而石化柴油是通过不可再生的石油炼制而得。 对于生物柴油的研制与生产，欧美一些国家开始较早。美国是世界上生物柴油发展最早的国家，现在的生产能力在30万吨以上，对生物柴油实行0%征税；德国目前拥有8家生物柴油生产工厂，2000年产量达25万吨，拥有300多个生物柴油加油站，并制定了生物柴油的标准；其有些国家也陆续的扩大生物柴油的生产规模，并推出系列促进生物柴油产业发展的优惠经济政策。 相对而言，国内的生物柴油产业发展起步较晚，第一个次实现工业化生产的时间是2002年，而开始进行研发的时间可以追溯到1992年左右。企业分布比较分散，但投资在百万以上的生物柴油生产企业也只有3、4家，许多中型的和小型的生物柴油生产厂商遍布全国，企业运营情况不容乐观，有些运作不久就因为各种原因出现停产甚至转让。另外筹建中的生物柴油厂多位于新建的油料作物生产基地，例如拟投资四川攀枝花的麻风果树林基地，河北等省份也类似的建设产业林基地。于是形成了分布范围很广的生物柴油生产地域，全国呈现比较热的生物柴油市场氛围，在这种情况下，我国政府也在效仿其他欧美国家，已经和即将出台一系列有利于生物柴油发展的经济政策，国内的生物柴油生产正在一个高速发展的阶段。 现阶段的生产也存在一些不容忽视的问题，严重的投机、欺骗、盲目的投产等不合理的现象，导致了在迅速发展的同时也存在了生物柴油市场的过热、混乱情况。根据生物柴油所用的原料不同，生产的工艺也会发生改变，出油的品质和单位产量的资源消耗都有差别，所以要使企业能够获得效益，最重要的在于有足量的资金和稳定持续的原料来源，这样才能保证企业产品质量、产量的稳定，创造最大的效益。 生物柴油是生物质能的一种，它是生物质利用热裂解等技术得到的一种长链脂肪酸的单烷基酯。生产工艺是动植物油脂，在碱性或者酸性条件下进行裂解、酯化反应，在一定的工艺条件控制下，使它的分子量尽量接近石化柴油的指标，也就是十六烷值较高，然后进行脱脂、脱醇，并进行后期工艺处理，从而使之具有和石化柴油相近甚至更好的燃烧性能，另外一些新的生物柴油制造工艺也在不断的发展，具有代表性的如酶催化工艺等。 生物柴油的缺点在于成本高，其中75%的制备成本是原料成本。很多含油量较高的植物果实、难以利用的动物油脂、废弃的泔水油都是生物柴油原料，这里将对他们做具体的讨论分析。 大豆，属一年生草本。重要的油料、食用和饲料作物，含油量17%。中国是大豆的发源地，1995年以前也一直是大豆的净出口大国，而在2000年中国进口大豆量首次突破1000万吨，成为世界上最大的大豆进口国，此后中国的大豆进口额连续攀升，其原因在于国外有些国家的大豆生产有政府补贴，而且生产技术先进，规模较大，从而在中国加入WTO以后，以低价格，高出油率严重冲击了中国的大豆产业。相反的情况，中国农业生产投入少，生产力低，种植规模相对较小，政府没有进行专门的经济补助，导致了国内的大豆产业出现危机，已经引起了各级政府的高级关注。现在，在这种情况下，黑龙江省大豆主产区，价格每吨2200元左右（9月份），较去年下降了500元。而进入第四季度，国外大豆成本呈上升趋势，导致大豆市场整体上扬，12月份达到2400多元（国产大豆）根据这种市场情况，预测在未来的几年内，大豆的价格应该会维持在这样一个较低的水平上，随着中国大豆产业的萎缩，几年以后，价格可能会出现上扬的趋势，现下的价格属于偏低的价位，有利于降低它作为生物柴油原料的竞争力。豆油的价格随着大豆的价格波动，现下四级豆油的价格为5700-6500元/吨，并呈上扬趋势，并在以后几年保持这样一个低价位。按照规格的不同，柴油的市场价格在3000-4500元/吨左右浮动，并且不同的地区价格也不相同。由于豆油是一种品质较高的植物油，在生物柴油的生产工艺中能耗比较小，可以省去后期的脱色等处理工艺，并且保持一个相对高的转化率90%以上，生产上的成本较低。这样算起来，即使考虑到生物柴油的燃烧性能好于石化柴油，价格稍高些，利用豆油来生产生物柴油的利润也为负值，显然要亏本，所以现下用这种生产工艺是行不通的。但是由于石化柴油的成本随着国际油价浮动，现在国际上石油价格呈上升趋势，虽然政府对中石油进行一次性补助，直接算作企业利润，来稳定油价，但国内柴油的价格仍然有所上升，随着石油的开采，可以预测未来柴油的价格肯定会提升，这样以大豆为原料的生物柴油生产工业化就成为了可能。豆油作为原料的优势是工艺简单，出油率、产品品质较高，市场价格稳定；缺点是原料价格不具有竞争力。另外随着化工技术的进步，农作物秸秆利用的研究也迅速发展，用来制作乙醇的工业化生产装置国内已经具有自主知识产权，包括秸秆气化、发酵以及发电等利用方式也在逐步的壮大规模，这个在未来可以作为大豆大面积生产的另外一个优势，因为相对麻风果、油棕树等多年生油料作物，大豆每年都可以生成大量的秸秆。 棕榈油是从油棕树上的棕果中榨取出来的。油棕是一种四季开花结果及长年都有收成的农作物，其商业性生产可保持25年。油棕是世界上生产效率最高的产油植物。在马来西亚，目前每公顷油棕生产大约5吨的油脂，每公顷油棕所生产的油脂比同面积的花生高出五倍，比大豆高出九倍。一般的马来西亚已到成熟期的油棕，每年每公顷平均产量是3.7吨毛棕榈油。棕榈油也被称为“饱和油脂”，因为它含有50％的饱和脂肪。油脂是饱和脂肪、单不饱和脂肪、多不饱和脂肪三种成分混合构成的。由于棕榈油生产成本较低，作为其他油脂产品的替代品，价格较低，比一般的油品低1000元左右，价格也是随着世界一般油脂价格的游走而浮动，现下的价格大概在2500-3000多元左右，这使棕榈油在做生物柴油原料是具有很大的竞争力，由于生物柴油市场份额还比较小，不足以造成对世界棕榈油市场价格的影响，而棕榈油有长期的对其他一些油品具有价格上的优势，这也使得棕榈油成为现在的生物柴油企业比较好的选择。棕榈油是一种纯植物油，在生物柴油生产过程中，有着和豆油差不多的优势，最终得到的生物柴油也不需要脱色工艺过程，另外它具有比较固定的生产基地，所以原料的供应比较稳定，我国不少的生物柴油生产企业都是以棕榈油为原料生产的。棕榈油作原料的缺点是利润空间很有限，产地受地域限制明显，价格波动也比较剧烈。所以要保证企业利润，必须投入大量的资金，实现规模化生产，并保证产品的高品质以赢得利润。 黄连木果实也可以作为生物柴油的原料，出油率在40%，目前海南正和生物能源有限公司在河北已开发了11万亩黄连木种植基地，每年可产果实2万～3万吨，可获得生物柴油原料8000～12000吨。该公司计划在此基础上建立年产生物柴油5至20万吨的炼油化工厂。作为投资较大的生物柴油生产企业，可以通过建立原料基地来降低原料成本，包括黄连木果实、麻风果等这类油料木本植物，同样可以有较高的产品转化率，他们的优点在于可以大规模的种植，不存在地域的限制、价格的浮动等问题，油品质量也可以得到一定的保证，所以这样的原料就成为大型的企业的首选原料。他们的缺点是投资较大，投资有比较大的难度，而且见效时间较长，不适用于中小企业的生产使用。另外，现实的情况是，凡是纯的植物有做原料来生产生物柴油，利润空间都很有限，甚至要亏本，要改变这种情况，要靠生产工艺的改进、降低原料的成本、政府的优惠政策等多方面的共同努力。 对于其他的植物油原料的使用，多与生产地域有关。包括菜籽油、蓖麻油等原料，有可能有些研究涉及到他们的使用，但是在工业生产的领域，最多有些中小型企业加入部分作添加剂、调和剂，很少有单独使用某种来进行生产的。很多的动物油脂也可以用来制造生物柴油，但是由于其市场价格问题是他们与做生物柴油原料无缘，下面我们重点来说一下含有动物油脂的成分比较复杂的一种生物柴油原料----地沟油。 通俗地讲，地沟油可分为以下几类：一是狭义的地沟油，即将下水道中的油腻漂浮物或者将宾馆、酒楼的剩饭、剩菜（通称泔水）经过简单加工、提炼出的油；二是劣质猪肉、猪内脏、猪皮加工以及提炼后产出的油；三是用于油炸食品的油使用次数超过规定要求后，再被重复使用或往其中添加一些新油后重新使用的油。地沟油之所以成为生物柴油的热门原料，原因在于它原来是一种污染物质，即使经过了提取，油的比率很高，仍然是成分复杂，又含有比较多的杂质，难以被利用。一旦能够在一定条件下用这种价格相对很低的比较难利用的油品来生产生物柴油，我们就可以见到了不小的利润空间，这也是为什么很多中小生物柴油生产企业存在的原因，他们没有足够的资金去达到规模生产，创造利润，只好对准利润空间较大的地沟油了。我们先来看一下地沟油生产生物柴油的出油率，一吨地沟油能出多少生物柴油，它的标准损耗是多少？这要看你的地沟油的 纯度了，单纯说一吨地沟油生产多少生物柴油没有任何意义的，从地沟油的纯度，工艺各个方面考虑，同是地沟油，质量差别很大的，比较理想的出油率能够达到85%-90%左右。当然生产工艺路线要比上面说的纯的植物油要复杂得多，在它的工艺过程前期存在相当大的困难，醇的含量一般超标；后期处理工艺也比较困难，因为开始得到的生物柴油色泽偏深，甚至可能是黑色的，达不到生物柴油的标准，所以后面要多出一个脱色工艺，如果脱色不理想，出售的价格必然会较低。现在用地沟油生产的生物柴油，一般使用活性白土作为脱色剂，价格便宜，效果也不错，如果单纯的物理吸附也不能够得到理想的效果的话，可以使用真空蒸馏或者短程蒸馏的方法，这样子生产成本就高出了许多，需要进行效益的评估了。另外也可以使用活性炭纤维和硅藻土做脱色剂，效果可能更好一些。这样的工艺流程下来，原料价格本来不高，但是生产过程中的能耗、生产出来产品的质量都处于比较劣势的位置。另外还有一点使得地沟油不适合于大中型生产企业用作原料，它的来源不够稳定，而且成分也不稳定，这个特性使得地沟油在小型的生物柴油生产企业有着广阔的市场，原料价格低廉，与产品价格有着相当大的利润空间，如果能够找到一种比较合理的工艺条件，在较低的生产成本下制造出生物柴油来，虽然产品质量不是最优，但也可以通过后期附加的处理工艺，使得产品在市场中具有一定的竞争力。同时我们也可以理解为什么有些小的生产企业出现倒闭的情况，由于生产技术不够高，工艺条件存在不合理的地方，而使得他们丧失了利润的空间。因此对于小的生产企业来说他们更重要的不是加大资金的都如，这样只能增大他们的投资风险，眼下他们要做好的是改进生产工艺，提高产品质量和降低生产的能量消耗，技术才是最重要的。 讲到这里，我想大家也对生物柴油的原料，各自的优缺点有所了解了。现在我国生物柴油发展的状况是大型企业很少，中小型生产企业为主，大型企业选用的原料多是投资发展自己的产业林基地，一些中小型企业则是通过进口棕榈油、购买麻风果油等作为自己的生产原料，另外为数不少的小型企业则是通过利用廉价的地沟油进行生物柴油的生产。 在未来的几年里，国家将会加大对生物柴油的投资力度，不光在经济政策上会有所调整，另外还会投资建立规模较大的（年产2-5万吨）生物柴油示范生产企业。相信到时候生物柴油市场会变得更加具有活力和秩序，也希望生物柴油技术能够真正的起到解决我国能源紧缺问题的作用。 [ Last edited by miey9112 on 2006-12-28 at 12:53 ] |
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