薇藻制油可行性报告资料.pptx

薇藻生物柴油可行性分析报告北京理工大学生物柴油简介 CH 2OOC CHCH 2 R 1OOCR 2OOCR 3 CH 2CHCH 2 OHOHOH 三甘酯甘油+3CH 3OH + CH 3OOCR 1 CH 3OOCR 3 CH 3OOCR 2 甲醇脂肪酸甲酯生物柴油甲醇:也可以用乙醇替代,但甲醇价廉生物柴油:主要由 C 16-C 18脂肪酸甲酯组成油脂通过醇解反应生产的柴油燃料生物柴油的性能特征生物柴油起动力性能与普通柴油无区别, 且在下述方面具有比普通柴油优良的性能: ?具有较好的润滑性能,使发动机的磨损降低, 延长使用寿命; ?闪点高,在运输,储存,使用方面的安全性好; ?十六烷值高,燃烧性能好; ?硫、芳烃含量低,含氧量高,燃烧残碳低,排放好; 4生物柴油的性能特征生物柴油起动力性能与普通柴油无区别,且在下述方面具有比普通柴油优良的性能: ?具有较好的润滑性能,使发动机的磨损降低,延长使用寿命; ?闪点高,在运输,储存,使用方面的安全性好; ?十六烷值高,燃烧性能好; ?硫、芳烃含量低,含氧量高,燃烧残碳低,排放好; 5 一、薇藻制油概述微藻是指一些微观的单细胞群体,是最低等的、自养的释氧植物。它是低等植物中种类繁多、分布及其广泛的一个类群。无论是在海洋、淡水湖泊等水域,或在潮湿的土壤、树干等处,几乎在有光和潮湿的任何地方,微藻都能生存。若要大规模地利用藻类生物质来制取生物柴油,就必须保证有充分的藻类生物质。目前藻类的来源主要有 2个途径,意识收集湖泊、河湾、水库、池塘等富营养化水体中天然生长的大量浮游藻类; 二是人工户外养殖制备,这也是获取藻类生物质的最主要和最有效的方法。微藻制油是利用微藻光合作用,将化工生产过程中产生的二氧化碳转化为微藻自身的生物质从而固定了碳元素,再通过诱导反应使微藻自身的碳物质转化为油脂,然后利用物理或化学方法把微藻细胞内的油脂转化到细胞外,再进行提炼加工,从而生产出生物柴油。即通过藻类的光合作用,将废水中的营养物质和空气中的二氧化碳转化为生物燃料、蛋白质。二、薇藻制油的背景?近年来,国际市场石油价格不断上扬,我国从1993年起已经成为一个石油进口国。进口原油不但用去大量外汇,而且主要从局势不稳定的中东地区进口,一旦有突发事件发生,就会造成石油供应减少或中断,将严重威胁国家安全和国民经济的发展。?在世界能源形势日趋紧张的大背景下,寻找一种绿色的可持续发展的新能源,成为各国普遍关注的科学问题。其中利用海洋微型藻类制取柴油、乙醇等,已在日美等国科学界开始探索。我国也应立即启动微藻制油技术的研究,以应对“后石油时代”的能源危机。?据了解,我国的有机碳组成中,海洋藻类占了1/3,藻类是一种数量巨大的可再生资源,也是生产生物质能源的潜在资源,其中微型藻类的含油量非常高,可以用于制取生物柴油。三、薇藻制油的意义?微藻能够有效地利用太阳能,通过光合作用固定二氧化碳,将无机物转化为氢、高不饱和烷烃、油脂等能源物质;而且微藻生物能源可以再生,燃烧后不排放有毒有害物质,对大气二氧化碳没有净增加。?微藻的种质资源丰富,不会因收获而破坏生态系统,可大量培养而不占用耕地;另外,它的光合作用效率高,生长周期短, 倍增时间约 3-5 天,有的藻种甚至一天可以收获两季,单位面积年产量是粮食的几十倍乃至上百倍。而且微藻脂类含量在20 %~70%, 这是陆地植物远远达不到的,可用于生产生物柴油或乙醇,还可望成为生产氢气的一条新途径。?微藻的产油效率相当高,在一年的生长期内,一公顷玉米能产 172升生物质燃油,一公顷大豆能产446升,一公顷油菜籽能产1190升,一公顷棕榈树能产5950升,而一公顷的微藻能产生物质燃油95000升。?据专家介绍,微藻的个体小,木素含量很低,易被粉碎和干燥, 用微藻来生产液体燃料所需的处理和加工条件相对较低,生产成本低。而且微藻热解所得生物质燃油热值高,平均高达 33MJ/kg ,是木材或农作物秸秆的 倍。?微藻在生长过程中还可利用废弃二氧化碳,从而与二氧化碳的处理和减排相结合, 国外已经有利用发电厂排放的废弃二氧化碳生产微藻的尝试, 占地 1平方公里的养藻场一年可以处理 5万吨二氧化碳。生产 1 t 生物柴油需要 tCO 2原料。?微藻比植物有更高的光能转化效率,据估计,微藻生物质产量可达到陆地植物的 300 倍。而且微藻生长的适应性强,海水、淡水都可以养殖, 微藻农场可设于任何地点,可以在盐碱地、粘土地、滩涂以及浅海、湖泊养殖,不与粮争地,不与人争粮。“,如果用1 4%的盐碱地种植微藻, 在技术成熟的条件下, 生产的柴油量就可满足全国50%的用油需求。”与石化柴油相比,不同生物柴油燃烧后有毒排放物的成分与量注a:B100 代表 100% 生物柴油, B2