3万吨生物柴油工程项目可行性研究报告投资建议书word文档（存档）

三产品进出口情况中国生物柴油产业在近几年才开始产业化，尚未形成规模，市场也还没形成，但在去年月的生物柴油国际论坛上，中国政府承诺将在使生物质能源在燃料油市场上的份额，达到左右。

生物柴油可能在年前后将出现在国内加油站，鉴于国内生产不足，需求旺盛的情况，预计年，我国生物柴油进口量将高达万吨四国内外近期远期需求量预测生物柴油生产和推广应用具有优越性。

是原料易得且价廉，用植物油或脂肪酸和甲醇作生产原料，可以从根本上摆脱对石油制取燃油的依赖。

二是有利于土壤优化，种植油菜可与其他作物轮种，改善土壤状况，调整平衡土壤养分，挖掘土壤增产潜力。

三是副产品具有经济价值，生产过程中产生的甘油油酸卵磷脂等些副产品市场前景较好。

四是环保效益显著，市场竞争力不断提高。

生物柴油燃烧时不排放二氧化硫，排出的有害气体比石油柴油减少左右，且可获得充分降解，有利于生态环境保护。

随着生物柴油生产工艺的改进，使用普通柴油的发动机即可使用生物柴油，无需作任何改动，生物柴油可与普通柴油在油箱中以任何比例相混，对驾驶者无任何影响。

加之生物柴油所用原料随着规模种植价格日趋低廉，使生物柴油生产成本逐步下降，与常规柴油的价格正在缩小。

预计到年，中国生物柴油需求量将达万吨，全球生物柴油产量预计增长，欧洲仍将是主产国，生物柴油行业投资前景将非常乐观。

中国生物柴油产业虽然近几年才开始产业化，而且尚未形成规模，市场也还没形成，但在去年月的生物柴油国际论坛上，中国政府承诺将在使生物质能源在燃料油市场上的份额，达到左右。

生物柴油可能在年前后将出现在国内加油站。

五产品销售预测竞争能力本项目在虞城县政府的支持下取得了突出进展，建立了年产吨的生物柴油中试生产线，生产的产品质量好，全部达到柴油标准，具有很强的竞争力，产品供不应求。

产品价格分析由于中国生物柴油产业刚刚起步，所以目前国内市场上还见不到生物柴油，虽然国内已有少数几家企业开始生产生物柴油，但多出口国外，目前国内生物柴油价格尚无法考察。

就生物柴油在美国和欧洲的价格来看，生物柴油的价格比普通石化柴油价格高倍左右，但考虑到生物柴油的环保效益，美欧各政府均出台了相关的减税免税政策，政府通过行政手段补贴由于技术成本造成的生物柴油比普通石化柴油高出的那部分差价，甚至使其市场价比石化柴油还低，以此来鼓励生物柴油的应用。

第三章产品方案及生产规模产品方案及生产规模的选择生产规模本装臵的生产规模拟定为吨年生物柴油二产品方案生物柴油吨年甘油吨年副产品黑脚吨年副产品皂角吨年转换油脂产品副产品和原料规格及质量指标生物柴油的成分是脂肪酸甲酯，有时生物柴油也简称为甲酯。

生物柴油中的脂肪酸，实际上是棕榈酸油酸亚油酸等有机酸的通称。

产品生物柴油质量指标序号项目生物柴油试验方法色度，号不大于铜片腐蚀，级不大于水分，不大于痕￿副产品甘油质量指标指标优等品等品二等品外观透明无悬浮物透明无悬浮物透明无悬浮物气味无异味无异味无异味色泽甘油含量密度氯化物含量以计，硫酸化灰分酸度或碱度皂化当量砷含量以计，重金属含量以计还原性物质无沉淀或银镜该项目产品质量及与石化柴油相比较见下表。

生物柴油与常规柴油的物性比较物性生物柴油常规柴油冷凝点夏季产品冬季产品的密度动力粘度闭口闪点十六烷值热值燃烧功效柴油硫含量质量分数氧含量体积分数燃烧燃料的最小空气耗量水危害等级主要原料质量指标废油脂废油脂主要由的脂肪酸的甘油三酯和其它些如植物蛋白卵磷脂炭化胶质以及饭菜残渣等组成，其中只有脂肪酸和甘油三酯包括单甘酯和双甘酯可以用来制备生物柴油，而其它组分可用作生产植物沥青的原料。

废油脂中酸化油中脂肪酸的分子式可表示为，其中的含义为含或个碳的直链烷烃，通常还含有到个双键。

废油脂基本成分组成见下表废油脂成分览表组成脂肪酸甘油三酯水植物蛋白等其他杂质饭菜残渣成分甲醇分子式，分子量，熔点，沸点，蒸汽压，闪点，外观与性状无色澄清液体，有刺激性气味，溶解性溶于水，可混溶于醇醚等多数有机溶剂。

催化剂该项目催化剂为专利技术产品，主要成份为沸石氢氧化铝烷基磺酸等，根据企业提供资料显示，催化剂以硫酸磷酸为主成分，显酸性，不含有重金属等物质。

第四章工艺技术方案工艺技术方案的选择国内外工艺技术概况生物柴油制备的方法有四种直接使用，混合，热解，酯交换和微乳法。

欧洲和北美利用过剩的菜籽油和豆油为原料生产生物柴油获得推广应用，我国生物柴油的研究与开发虽起步较晚，但发展速度很快，部分科研成果已达到国际先进水平。

研究内容涉及到油脂植物的分布选择培育遗传改良及其加工工艺和设备。

目前各方面的研究都取得了阶段性成果海南正和生物能源公司四川古杉油脂化工公司福建卓越新能源发展公司和山东省农科院研究所都已开发出拥有自主知识产权的技术，相继建成了规模超过万吨的生产厂，这标志着生物柴油这高新技术产业已在中国大地上诞生。

目前生物柴油主要用化学法生产，采用植物和动物油脂与甲醇或乙醇等低碳醇在酸或碱性催化剂和下进行酯化反应，生成相应的脂肪酸甲酯或乙酯生物柴油。

化学酯交换反应中般采用酸或碱作为催化剂，催化剂将植物油酯交换制备脂肪酸甲酯脂肪酸酯，有很高的收率，而且价格低廉易得。

但是它也存在着明显的缺点酯交换要分两步完成，第步中和游离酸，除去水分并使催化剂分散均匀第二步加热到比较高的温度进行反应。

在条件选择不当时，可能发生几何或位臵异构，导致收率降低。

在后处理过程中需要洗涤，产生工业废水，造成环境污染，使后处理复杂化。

化学法的酸催化剂般为磷酸硫酸盐酸和有机磺酸。

酸作催化剂时，需要较高的温度，酸催化反应是可逆的，耗能多且收率较低，不过当植物油为低级油时，在酸性条件下酯转化反应更完全。

化学法合成生物柴油其优点是反应时间短，成本较低。

但是它也存在以下缺点工艺复杂，醇必须过量反应物中游离脂肪酸与水的存在对酯交换反应有妨害作用过量的醇必须回收，所以必须有相应的醇回收装臵，而且能耗高，产品的色泽较深，生成过程有废碱液排放。

为解决上述问题，人们用生物酶催化法合成生物柴油，即用动植物油脂和甲醇或乙醇等低碳醇缝通过脂肪酶进行转酯化反应，制备相应的脂肪酸酯。

酶法合成生物柴油具有条件温和醇用量小无污染物排放副产品甘油的回收较易，操作方便反应物中的游离脂肪酸能完全转化成酯等优点，但由于低碳醇对酶有毒性，致使酶法转化率低低于，生产成本高，难以进行工业化生产。

二本项目原料路线该项目以废动植物油脂或地沟油和甲醇为原料。

三本项目工艺技术方案说明本项目采用目前生产生物柴油的普遍方法化学法生产植物和动物油脂与甲醇或乙醇等低碳醇在催化剂的作用下，进行酯化反应生成脂肪酸酯生物柴油。

该项目以废油脂或地沟油和甲醇为原料，利用自主研发的次性复合催化剂生产生物柴油。

工艺转化率高，产品质量好，并且污染物产生较少，达到同类研究国际领先的水平。

生产工艺分四步进行预处理酯化甘油精制生物柴油精馏。

预处理将废弃油脂加入到脱油罐中，通入加热水，并不断搅拌，使油脂中的磷脂等溶解在水中形成分液层。

磷脂和水的混合物由罐底排出，作为副产品皂脚。

脱胶油后的油脂通过凹凸棒土吸附，去除色素以及恶臭杂质。

棒土每天更换次，更换下来的棒土经过挤压释放出滤带的油脂，油脂送到脱油罐再次使用。

棒土作为废弃物。

脱色后经过加热去除原料中水分，然后用泵打入脱酸罐，升温分离出游离酸。

最后经过过率去除植物蜡，得到标准原料油。

预处理过程中，产生的磷脂游离酸以及植物蜡等作为副产品皂脚出售。

酯化反应标准原料油与甲醇经静态混合器充分混合后再与催化剂混合，然后进入合成反应器。

混合物料在反应器内经加热盘管通蒸汽加热并控制反应压力正压，在甲醇大量回流，搅拌器充分搅拌混合的环境下，反应时间控制。

经化验分析合格后，结束合成反应，向盘管内注入循环冷水，迅速冷却并停止搅拌。

酯化反应主要是动植物酸与甲醇反应生成甲酯和水甘油酯中丙三醇被甲醇取代，生成低碳链甲酯和甘油。

酸化油中脂肪酸的分子式可表示为，其中的含义为含或个碳的直链烷烃，通常还含有到个双键，酸化油加工生物柴油的反应方程式为由脂肪酸到生物柴油的反应式为由甘油三酯到生物柴油的反应式为反应混合物沉降分为甘油相和甲酯相，经离心机分离。

甘油相粗甘油水碱去碱液分离罐粗柴油到高位粗柴油中间罐。

柴油精馏粗柴油由柴油中间罐自流自动液位控制到柴油水洗塔塔顶压力温度，被来自中和塔饱和盐水充分洗涤。

混合液自流到柴油分液罐，上层精制柴油干燥后经泵打至精馏系统，下层富含甲醇碱液的饱和盐水的混合液经泵送至甲醇精馏塔。

精馏系统由减压分子精馏塔减压分子精馏塔和精馏塔组成。

精制柴油首先进入减压分子精馏塔，塔顶压力保持低，控制温度，在大回流比情况下，塔顶馏出富含维生素和胡萝卜素的柴油进入减压分子精馏塔占进料左右塔底馏出富含植物沥青的柴油进入柴油精馏塔塔顶压力，温度进步精馏，分离出生物柴油，直接出装臵至罐区。

减压分子精馏塔进步将富含维生素和胡萝卜素的柴油在大回流比情况下提纯。

塔底分离的生物柴油至罐区塔顶馏出高含维生素和胡萝卜素的柴油进入塔精馏，塔分离出的柴油装罐。

精馏过程中在减压分子精馏塔和柴油精馏塔产生精馏残液，作为副产品皂脚外售。

经甲醇精馏塔精馏后的甲醇循环使用，甲醇精馏塔塔底液经泵至中和塔塔顶压力，温度。

甘油精制粗甘油及生成水进入碱液分离罐分离后，再经过干燥后得到甘油产品。

碱液分离罐分离的碱液多次循环使用后与甲醇精馏塔塔底液起打入中和塔。

中和塔混合液经过中和后部分循环使用，多余部分回用于原料油预处理水化脱胶油工序。

工艺流程简图见页四本项目技术特点在生物柴油方面，国内外已经建立的生产装臵，普遍采用的化学生产工艺制备生物柴油存在的问题操作麻烦能耗高反应过程使用过量的甲醇油脂原料里的游离酸和水严重影响生物柴油的质量和得率问题④生产中污染严重。

该项目生产工艺实现了了生物柴油产品的经济高效清洁生产过程，在多项生产技术方面取得了突破，主要体现在常温常压下生产，解决了传统生物柴油生产过程中需要高温高压的弊端，生产成本低，转化率达，生产过程安全无危险。

采用固体催化剂技术，生产过程绿色环保，污染物产生量大大降低，解决了传统生物柴油生产过程不连续的问题。

采用超临界流体动力学技术，生产过程连续，解决了传统生物柴油生产过程不连续的问题。

项目工艺特点该项目技术方法新颖工艺路线合理，经济生态效益显著，符合国家加强可再生能源开发利用的有关政策，具有广阔的推广应用前景。

该项目建立了年产吨的生物柴油中试装臵，植物油下脚料和地沟油生产生物柴油产品，其主要性能指标经河南省产品质量监督检验研究院检测，闪点馏程运动黏度硫含量密度等指标均优于我国柴油指标和美国生物柴油标准。

该项目的主要创新点低温常压下生产，生产成本低，转化率达，生产过程安全快捷自主研究出次性除臭脱色剂和复合催化剂副产品甘油含量达到分析纯的标准。

建设规模本项目生产规模拟定为年产生物柴油吨。

物料平衡和消耗定额全厂物料平衡方案附图见下图甲醇平衡情况览表序号投