2006年原油和成品油價(jià)格的高位震蕩,，促使生物柴油產(chǎn)業(yè)如雨后春筍般蓬勃發(fā)展起來(lái)。目前生物柴油的生產(chǎn)和使用五花八門,，或作為燃料油,，或作為車用燃料，也有的作為潤(rùn)滑劑使用,。其實(shí),，生物柴油就是一種常用的化工產(chǎn)品——混合脂肪酸甲酯。因其能在柴油發(fā)動(dòng)機(jī)車上當(dāng)柴油燒,，且原料來(lái)源于生物質(zhì),，所以稱為生物柴油，脂肪酸甲酯同時(shí)也可作為其他用途使用,。而如何組合生產(chǎn)工藝,，達(dá)到資源與環(huán)境的雙重優(yōu)化，當(dāng)前已成為生物柴油產(chǎn)業(yè)發(fā)展亟待解決的問(wèn)題,。

    酯化反應(yīng)是關(guān)鍵

    生物柴油制備原理的核心是醋化反應(yīng),。目前，生產(chǎn)工藝主要有堿催化一步法,、酸催化一步法,、醋化一醇解兩步法、水解一酯化兩步法．反應(yīng)條件有高溫高壓法和低溫低壓法,。實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程要復(fù)雜的多,，涉及水澆、干燥,、離心分離,、蒸餾、中和,、沉降,、過(guò)濾、脫色等許多單元操作,。

    不同的生產(chǎn)工藝組合可以生產(chǎn)不同規(guī)格的生物柴油產(chǎn)品,，而不同規(guī)格的產(chǎn)品適合不同的用戶，如拖拉機(jī),、船舶柴油機(jī),、柴油汽車等。生物柴油的生產(chǎn)工藝在國(guó)外已經(jīng)很成熟,，基本以精煉油脂或毛油作為原料。以廢棄油脂作為生物柴油原料的工藝也在不斷完善和改進(jìn),。酸值高低是衡量原料質(zhì)量的關(guān)鍵指標(biāo),。

    生產(chǎn)工藝多種多樣

    生物柴油制備并非必須使用甲醇,，酯化主要是以降粘為目標(biāo)。乙醇也是一個(gè)候選原料路線,，當(dāng)甲醇價(jià)格接近乙醇時(shí),，以乙醇為原料路線的全生物質(zhì)原料路線制取生物柴油工藝就將浮出水面，相應(yīng)的生產(chǎn)技術(shù)也需要開(kāi)發(fā),。其技術(shù)不同點(diǎn)是乙酯與甘油互溶,，不能靠密度差分離。
    考慮到市場(chǎng)需求對(duì)甘油產(chǎn)量的限制,，碳酸二甲酯作為甲醇的替代物工藝也正在開(kāi)發(fā),。其特點(diǎn)是沒(méi)有副產(chǎn)物甘油生成。
    因此,，生產(chǎn)工藝路線的多樣性取決于多個(gè)方面因素的影響,。分離技術(shù)方面除成熟的分子蒸餾、簡(jiǎn)單蒸餾,、精餾外,，低能耗的膜分離獲取脂肪酸甲酯技術(shù)也在不斷開(kāi)發(fā)之中。
    在醇化反應(yīng)方面,，各類強(qiáng)化技術(shù)提高甲醇與油脂互溶性的共溶劑,，以固體酸、固體堿為催化劑的酯化工藝將是最先進(jìn)的生產(chǎn)工藝,，考慮到成本與環(huán)保的雙重因素,，應(yīng)得到優(yōu)先選用。在質(zhì)量保證方面,，水洗,、薄膜干燥技術(shù)、真空干燥技術(shù),，以及采用固體吸附劑的免水洗干洗技術(shù)大大減輕了環(huán)境污染治理費(fèi)用,。
   
    多產(chǎn)品方案是首選

    生物柴油生產(chǎn)企業(yè)應(yīng)采用多產(chǎn)品方案，以避免市場(chǎng)波動(dòng)帶來(lái)的負(fù)面效應(yīng),。即以油脂為原料可以生產(chǎn)脂肪酸,、脂肪酸甲酯等一系列產(chǎn)品。植物瀝青也是一種產(chǎn)品,，不能過(guò)分追求單一產(chǎn)品的收率,，而應(yīng)考慮整體優(yōu)化。植物瀝青可用作鑄造用的粘合劑,、橡膠軟化劑等,。在蒸餾過(guò)程中，還應(yīng)考慮植物瀝青的質(zhì)量。酯化廢水中甘油的回收也是需要考慮的一個(gè)重要副產(chǎn)品,。無(wú)論從環(huán)保還是經(jīng)濟(jì)效益的角度考慮,，多產(chǎn)品的方案皆是首選。
    生物柴油一個(gè)最大特性是凝點(diǎn)偏高,。然而凝點(diǎn)不是問(wèn)題,，高凝點(diǎn)可在適合于它的溫度范圍使用，慎用降凝技術(shù),。在生物柴油的使用方面,。在化石柴油中摻20％的生物柴油最為適宜。目前的成功經(jīng)驗(yàn)是摻國(guó)際柴油而不是地?zé)挷裼?。生物柴油的缺點(diǎn)是氧化安定性差,，且酸值高。如果與地?zé)挷裼椭苯訐交焓褂脮?huì)帶來(lái)一定的問(wèn)題,。

    優(yōu)化工藝獲最佳效益
    在原料方面,，宜采用多種原料方案。如潲水油,、地溝油等餐飲廢油,，酸化油，屠宰廠廢棄動(dòng)物油脂,，富油樹(shù)木,。在經(jīng)濟(jì)規(guī)模方面，既要考慮到原料來(lái)源,，又要考慮用能的效率,。運(yùn)輸成本、設(shè)備投資成本,、當(dāng)?shù)氐拿弘妰r(jià)位和資源優(yōu)勢(shì),。用戶的分布及特點(diǎn)、以燒火油為主還是以車用為主等都是要考慮的因素,。因此,，應(yīng)組合生產(chǎn)工藝，達(dá)到資源與環(huán)境的雙重優(yōu)化,。
    河北科技大學(xué)化學(xué)與制藥工程學(xué)院反應(yīng)控制與催化課題組,，近年來(lái)在小試、中試以及規(guī)?；a(chǎn)實(shí)踐的基礎(chǔ)上,，開(kāi)發(fā)了生物柴油'生產(chǎn)工藝包'。對(duì)生物柴油生產(chǎn)原料,、不同工藝過(guò)程進(jìn)行了詳盡的分析,，為環(huán)境評(píng)價(jià)和安全評(píng)價(jià)提供了完整可靠的工業(yè)數(shù)據(jù)。針對(duì)不同地區(qū)的原料來(lái)源、市場(chǎng)需求及政策優(yōu)勢(shì),，借助化工系統(tǒng)工程原理,，工藝包可對(duì)整個(gè)生產(chǎn)工藝進(jìn)行優(yōu)化配置，以獲得最大的環(huán)保與經(jīng)濟(jì)效益,，推動(dòng)生物柴油產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。