2006年原油和成品油價格的高位震蕩,，促使生物柴油產(chǎn)業(yè)如雨后春筍般蓬勃發(fā)展起來,。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,，也有的作為潤滑劑使用。其實,，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)動機車上當柴油燒,，且原料來源于生物質(zhì),，所以稱為生物柴油，脂肪酸甲酯同時也可作為其他用途使用,。而如何組合生產(chǎn)工藝,，達到資源與環(huán)境的雙重優(yōu)化，當前已成為生物柴油產(chǎn)業(yè)發(fā)展亟待解決的問題。

    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。實際生產(chǎn)過程要復(fù)雜的多,，涉及水澆,、干燥、離心分離,、蒸餾,、中和、沉降,、過濾,、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、船舶柴油機,、柴油汽車等,。生物柴油的生產(chǎn)工藝在國外已經(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,。酸值高低是衡量原料質(zhì)量的關(guān)鍵指標。

    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,。乙醇也是一個候選原料路線，當甲醇價格接近乙醇時,，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)也需要開發(fā)。其技術(shù)不同點是乙酯與甘油互溶,，不能靠密度差分離,。
    考慮到市場需求對甘油產(chǎn)量的限制，碳酸二甲酯作為甲醇的替代物工藝也正在開發(fā),。其特點是沒有副產(chǎn)物甘油生成,。
    因此，生產(chǎn)工藝路線的多樣性取決于多個方面因素的影響,。分離技術(shù)方面除成熟的分子蒸餾,、簡單蒸餾,、精餾外，低能耗的膜分離獲取脂肪酸甲酯技術(shù)也在不斷開發(fā)之中,。
    在醇化反應(yīng)方面,，各類強化技術(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,，以避免市場波動帶來的負面效應(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重要副產(chǎn)品。無論從環(huán)保還是經(jīng)濟效益的角度考慮,，多產(chǎn)品的方案皆是首選,。
    生物柴油一個最大特性是凝點偏高。然而凝點不是問題,，高凝點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)驗是摻國際柴油而不是地?zé)挷裼汀Ｉ锊裼偷娜秉c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硪欢ǖ膯栴}。

    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,，屠宰廠廢棄動物油脂，富油樹木,。在經(jīng)濟規(guī)模方面,，既要考慮到原料來源，又要考慮用能的效率,。運輸成本,、設(shè)備投資成本、當?shù)氐拿弘妰r位和資源優(yōu)勢,。用戶的分布及特點,、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,，近年來在小試,、中試以及規(guī)模化生產(chǎn)實踐的基礎(chǔ)上,，開發(fā)了生物柴油'生產(chǎn)工藝包',。對生物柴油生產(chǎn)原料、不同工藝過程進行了詳盡的分析,，為環(huán)境評價和安全評價提供了完整可靠的工業(yè)數(shù)據(jù),。針對不同地區(qū)的原料來源、市場需求及政策優(yōu)勢,，借助化工系統(tǒng)工程原理,，工藝包可對整個生產(chǎn)工藝進行優(yōu)化配置，以獲得最大的環(huán)保與經(jīng)濟效益,，推動生物柴油產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,。