生物柴油品質改良技術與多功能高效改良劑
成果概況
成果類別: | 應用技術 | 體現形式: | 新技術 | 課題來源: | 國家科技計劃 |
起止時間: | 2003.09 至2007.09 | 研究形式: | 獨立研究 | 所處階段: | 成熟應用階段 |
成果屬性: | 原始性創新 |
成果簡介
課題來源:國家“863”計劃課題“植物油脂綠色轉化關鍵技術及產品”(2007AA100703),國家科技部科技基礎性工作和社會公益研究專項“廢棄食用油脂資源化利用技術研究”,國科發財字[2003]75號。
背景:生物柴油是以動物油、植物油、廢棄食用油等為原料,與低碳醇在一定條件下進行酯交換反應得到的脂肪酸烷基酯混合物,其碳鏈中含有大量的不飽和雙鍵,因此,與普通石化柴油相比,生物柴油的氧化安定性較差,從而限制了不飽和脂肪酸酯尤其是高不飽和脂肪酸酯在生物柴油中的含量以及生物柴油原料來源的廣泛性。因此,如要將生物柴油這種可再生能源作為車用燃料并大力發展,必須提高其氧化安定性。
生物柴油在低溫條件下的流動性能不僅關系到柴油發動機燃料供給系統在低溫下能否正常供油,而且與生物柴油在低溫下的儲存、運輸、裝卸等作業能否正常進行都有密切關系。與石化柴油類似,生物柴油在低溫時也會出現動力燃料組分的結晶,不利于生物柴油在低溫條件下使用。原料來源不同,生物柴油的低溫流動性能表現出較大差異。
在歐美等國家,生物柴油作為新興的高科技產業正在蓬勃發展并已經形成產業,生物柴油已成為一種可以按標準和規范通過大規模工業化裝置進行生產并在市場上進行銷售和使用的可再生能源產品,其生物柴油產品質量標準對生物柴油的氧化安定性和冷濾點等低溫流動性能指標作出了明確規定。近年來我國生物柴油產業發展也較為迅速,已形成年產3~5萬噸的規模,我國生物柴油產品質量標準已于2007年5月1日正式頒布實施,其中也明確規定生物柴油氧化安定性必須大于6h(110℃),同時產品冷濾點必須報告。目前我國生物柴油以廢棄食用油脂為主要原料,原料來源復雜,產品質量也不穩定,氧化安定性和低溫性能都較差,遠不能滿足標準要求。考慮未來我國生物柴油產業原料來源的多樣性,以價值相對較低的棕櫚油、烏桕籽油、棉籽油、麻瘋樹油等為原料是一個重要選擇,而棕櫚油、烏桕籽油、棉籽油中由于含飽和脂肪酸較多,其低溫性能較差。因此,急需研究開發多功能的高效生物柴油改良劑,一方面顯著提高生物柴油氧化安定性,同時有效改善其低溫流動性能。
技術原理:從分子結構看,抗氧化劑與低溫流動改進劑復配不會發生化學反應,也不會對其作用相互產生影響。利用抗氧化劑與低溫流動改進劑均具有的親油不親水性質,研制其復配技術,簡化添加過程;研制其應用技術,降低添加成本。
性能指標
①研究建立的生物柴油品質改良技術適用于菜籽油生物柴油、大豆油生物柴油、棕櫚油生物柴油、廢棄油脂生物柴油等產品氧化安定性、低溫流動性;
②可增加生物柴油氧化誘導期6~100h(110℃),滿足歐盟及我國生物柴油產品質量標準技術要求;
③可降低冷濾點5~15℃;
④本技術產品添加量少,效果明顯,成本僅為同類產品的1/3~1/5。
首次在國內外創新性地在生物柴油產品上同時應用抗氧化劑、低溫性能改進劑技術,兼顧了涉及生物柴油推廣應用關鍵品質指標的改良,并研發出一系列適合不同原料來源生物柴油的品質改良劑,添加量少,添加過程簡單易行,品質改良效果顯著,居國際先進水平。該技術成果已成功應用于多家油脂加工企業,并取得了良好的經濟效益。
該成果適用于油料油脂加工或相關化工企業,相關技術已得到成功推廣應用,并且運行良好,具有較好的安全性。
應用情況:
本項目成果目前已經在湖北、湖南、河北、柬埔寨等多家企業推廣應用,顯著改善了公司生物柴油產品品質,不僅給公司節約了大量的倉儲、運輸費用,還提升了產品檔次和企業經濟效益。
存在問題:
(1)當前我國鼓勵生物柴油產業發展的相關政策尚不明確,建議政府加強生物柴油產業發展優惠政策的研究并盡快出臺,促進生物柴油產業發展,保障能源供應安全,改善生態環境,從而有利于本項目技術產品的推廣與應用。
(2)加強組織領導,發揮政府對生物柴油產品質量的監管與協調作用,加強本技術成果的宣傳示范,促進本技術成果的轉化與應用,使生物柴油生產和銷售企業認識使用本技術產品對提高企業經濟效益的作用。
應用前景
主要應用行業: | 制造業 | 知識產權形式: | 專利 |
應用狀態: | 產業化應用 | 擬轉化方式: |
單位概況
完成單位: | 中國農業科學院油料作物研究所 | ||
單位地址: | 湖北省武漢市武昌區徐東二路2號 | ||
單位電話: | 027-86811837 |
聯系方式
聯系人: | 夏婧 | 聯系人電話: | 027-86814009 | 聯系人Email: | xiajing@oilcrops.cn |
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