以地沟油为原料制备生物柴油的研究-毕业论文查重比4.4%.docx

1、中国石油大学（北京）网络与继续教育学院毕业设计（论文）开题报告以地沟油为原料制备生物柴油的研究姓 名：学 号：性 别：专 业: 化学工程与工艺年 级：学习中心： 指导教师： 2022年1月25日毕业设计（论文）开题报告论文题目以地沟油为原料制备生物柴油的研究一、选题原因本人于2008年进入新疆中泰化学股份有限公司工作，十余年间一直从事化工生产相关内容，深刻体会到化学在生活中的方方面面。中国作为世界大国，人口众多能源分布极不平衡，在国家发展中对于能源的需求日益增加，随着传统化石能源的不断消耗，人们对于研发绿色环保、可再生新能源的需求日益迫切。传统化石燃料在燃烧过程中会产生二氧化硫、氮氧化物以及其

2、他大量粉尘，对生态环境造成极大伤害。二、论文框架第一章 前 言1.1 课题的研究意义1.2 本课题国内研究现状第二章 生物柴油制备方法2.1 碱催化法2.2 酸催化法2.3 超临界法第三章 国外生物柴油现状3.1当前的美国生物柴油生产和消费3.2美国生物柴油的进出口贸易3.3美国政府对生物柴油生产和消费的支持政策3.4未来美国生物柴油的生产和消费仍将保持较稳定的增长第四章 结 论参考文献致 谢三、时间及进度安排第一阶段： 1月16日 选题； 第二阶段： 1月25日 开题报告写作；第三阶段： 2月10日 查找相关文献；第四阶段： 2月25日 初稿写作；第五阶段： 3月12日 二稿写作第六阶段：

3、3月31日 终稿写作 学生（签名）：2022年1月25日指导教师意见：指导教师（签名）：年 月 日中国石油大学（北京）现代远程教育毕业设计（论文）以地沟油为原料制备生物柴油的研究姓 名：学 号：性 别：专 业: 化学工程与工艺年 级：学习中心：指导教师：2022年3月31日中国石油大学（北京）现代远程教育毕业设计（论文）以地沟油为原料制备生物柴油的研究摘 要随着我们传统家用化石燃料能源的不断大量消耗,人们对于重新研发一种绿色环保、可再生新一代能源的技术需求日益迫切。一些传统家用化石能源燃料在使用燃烧油的过程中会直接产生大量二氧化硫、氮氧化物以及其他大量化学粉尘,对人类生态环境也会造成极大环境伤

4、害。而现代生物性能柴油燃料作为一种新型绿色环保能源,与石化工业柴油燃料相比,具有可再生、可通过生物性能降解、废物气体排放低、十六烷值高、闪点高、使用安全等特点。生物石化食品柴油的主要加工工艺制备以及使用它的方法主要可以分为五种有直接加热混合石化使用法、混合直接石化使用法、微生物混合乳液法、高温混合石油法和裂解石化法和酯交换石化法。各种柴油生物石化食品柴油主要用途是广泛应用指以人工种植野生大豆和各种各类油菜籽等油料作物、油棕和黄连木等野生油料植物、工程微藻等各种各类水生植物以及各种野生动物日常食用用的油脂、餐饮食用油和各种垃圾动物食用油等化工产品中作为主要使用原料的柴油可通过酯交换石化反应工艺石

5、油反应聚合制成的柴燃油也称为可以应用于柴油代替石化柴油生物食用柴油的一种具有再生性的可利用石化燃料。目前已在我国世界多地各国所广泛生产使用的各种柴油生物石化食用柴油主要使用原料一般是将野生各种动植物油与羟基碳酸甲醇经酯交换石油工艺石化反应后进行聚合制成得到的油非饱和羟基脂肪酸甲酯。由于动植物专用油脂作为原料价格昂贵,使得中国生物石化柴油的使用成本远远要高于石化专用柴油,限制了中国生物石化柴油油脂工业的快速发展。关键词：地沟油；绿色能源；微乳液法；高温裂解法；酯交换法；生物柴油目 录第一章 前 言11.1课题的研究意义11.2本课题国内研究现状3第二章 生物柴油制备方法52.1 碱催化法62.2

6、 酸催化法112.3 超临界法13第三章 国外生物柴油现状153.1当前的美国生物柴油生产和消费153.2美国生物柴油的进出口贸易183.3美国政府对生物柴油生产和消费的支持政策203.4未来美国生物柴油的生产和消费仍将保持较稳定的增长21第四章 结 论23参考文献24致 谢26ii第一章 前 言1.1课题的研究意义全国粮油标准化委员会笔者作为动物油料和其他植物性的油脂油料生产工作组的一位副组长,武汉工业学院食品科学与中国石油工程学院著名博士教授何东平进行讨论同时称,中国人一年的动、植物油油料生产及其消费品的收入平均总量大概大约应该是2250万吨,由于中国政府有关处理动物油的政策措施及油料市场

7、监管的严重及其缺失每年都有可能不会返回中国居民家庭餐桌的油料动物油和地沟油大约也只有200-300万吨,此类油脂极易对人体健康造成伤害。地沟油活动消费者生产量约按人可以细分为正常人和人活动、植物油三类活动消费者人生产量占总量的20%-30%,总量消费规模也是相当可观。而这些高废弃的地沟油经常的都会因此使得因为其做工达不到适当的高废回收加工处理而严重造成污染当地生态环境,甚至被不法生物食品加工商贩非法通过对其进行简单的高废回收处理加工后重新处理销售后再流入我国人们家庭餐桌,直接就是将会严重威胁到其影响涉及到目前我国一些人们的正常人和食品安全。以这些高废地沟油加工产品和作为主要生产原料的油加工厂所

8、生产销售出的各种生物加工食用油和柴油,可使目前我国一些地沟油产品发展工业变成一种有用的天然原料工业和可再生资源,打开了目前我国一些地沟油产品可以进行回收再利用加工不可利用的瓶颈,从而直接就会切断其重新回收加工的再流入也是我国生物食用品和油品领域的主要流通利用途径,有利高效率地安全保障影响到了我国人们正常人的身体健康,同时,也将直接就会使其在我国各大城市中的生态环境大为改善得到有效改善。每100吨民用原油,经一家炼油厂加工炼制后也就可以同时产出10吨民用柴油和20吨民用汽油。此前中国一直以来是以民用柴油产品作为用来保证国内石油市场供应的重要测量基本标准,所以往往主要是通过出口民用汽油产品来用以调

9、节国内石油市场供应。而民用国外石油资源就是作为整个我国经济不可能或缺的一种再生能源未来随着国内石油需求量的不断逐步发展增大,根据国内相关统计数据分析结果显示自从进入我国2018年以来,就已经逐步发展娴熟成为了目前整个世界上最大的民用国外石油资源产品直接进口国和消费国。仅2019年从整个境内国际石油进口市场直接对外进口民用国外石油就已经数量高达5亿吨,并且近年来,我国对国外直接进口民用国外石油的国际市场经济依赖度和消费程度还在不断的的快速上涨,目前仅在国内我国已经能够直接使用和贸易得到的各种外国民用石油,进口的民用外国石油就已经直接占到了70%左右。由此我们们也可以充分能够看出,我国现在已经能够

10、直接使用和贸易得到的国外进口民用石油其实主要都不过去就是直接或者依靠民用石油产品进口。目前仅在我国虽然国内民用石油资源虽然储量丰富但是还需要对外开采民用石油资源难度较大而且进口石油较为粘稠,成本较高。随着当前阶段我国社会国民经济的高速健康稳定发展,能源相对紧缺的尴尬困境局面日趋严重,而积极努力寻求新的可再生综合利用清洁能源已经逐渐成为了也是一个新的必然趋势。而积极努力寻求新的可再生综合利用清洁能源已经逐渐成为了也是一个新的必然趋势。清洁生产矿物质和利用柴油清洁能源综合作为一种清洁的可再生综合利用清洁能源,因其需要具有比二十六烷值高、无毒、无氧化硫以及多种具有可持续利用性的生物质能源热降解等突出

11、化学性能及其优势而已逐渐成为目前我国备受各界广泛关注的现代能源技术研究发展领域重大热点课题学术研究课题。而我国发展生物柴油,具有十分丰富的原料资源。其主要原料除各类油料作物外,也可为厨房残余油脂,其中包括食品加工厂、餐馆、快餐连锁店及大型企事业单位食堂等产生的废油脂等。生物柴油制备技术现多采用化学酯化酯交换工艺,将废油脂或其他油脂转变为生物柴油。但现有酯化酯交换技术连续性较差,其他相关工艺技术不断发展,同时也取得了很大进展。生物柴油产业链的后续延伸区域多元化,在作为原料使用的同时,作为化工原料的市场日趋扩大。因此这对推动城市废弃物油脂加工制备以及生物油和柴油相关产业的健康可持续发展,推进清洁能

12、源产业替代,减轻城市环境压力,控制整治城市周围大气污染等将具有重要的社会战略意义。1.2本课题国内研究现状根据相关统计,发达国家的餐厨厨余垃圾综合循环处理利用率在50%-90%,而目前我国的传统厨余燃料垃圾循环利用率远远都要低于目前国际行业平均水平使用传统厨余肥皂添加剂的潲水油或用其他泔水油来养猪,都可能是非法的,而传统制作厨余肥皂的燃料成本太高,经济效益太低,餐厨厨余垃圾处理制备用的生物燃料柴油油却可以有效解决目前传统厨余垃圾处理高燃料成本、低经济效益、高污染风险等重大难题,可实现节能减排、碳中和目标三个环节化解能源危机,有安全可靠和持续性的高回报优势目前,生物化学氢化地沟柴油的主要原料加工

13、制备技术加工工艺技术以及使用工艺方法主要原料包括的还有直接混合法、微乳法、热水法和分解混合法和酯交换等加工方法。目前由于我国工业生产氢化地沟油的主要原料产品来源广且分散,具有一定量的含油和产量高的固体少和油中杂质多、含水分高、酸值高的主要原料特点。目前我国生产地沟油油的原料制备技术使用方法生物化学氢化地沟柴油一般都制备需要先经过化学氢化脱水除杂加酸脱水、机械化学氢化脱水除杂、除酸、脱色等多种工艺进行预处理,然后直接混合利用酯交换法或利用化学试剂加氢裂化等加工方法制备即可加工制备出经加工即可成型的各种生物化学氢化地沟柴油。第二章 生物柴油制备方法地沟油处理是一个非常泛指的化学概念,是目前人们在生

14、活中对于各类劣质地沟油的一种统称。目前地沟油大致可以细分为三类:一类就是狭义的劣质地沟油,即将在地下水道土壤中的油腻作为处理漂浮物或者将高级酒店宾馆、酒楼的就餐伙食盒中剩饭、剩菜(以下媒体通称泔水)经过简单固化处理后再加工、提炼出的劣质地沟油;二类油脂就是劣质的将新鲜猪肉、猪肉的全部内脏、猪皮经过处理加工以及其他各种提炼工艺后所重复生产提炼出的劣质地沟油;三类油脂就是目前主要用于肉类烹饪以及油炸品等生鲜食品的各类劣质油脂所重复使用的油脂批次及其数量在已经超过符合国家相关规定后,再被重复使用或往其中部分批次添加一些新鲜的地沟油后重新进行回收和再使用的劣质地沟油。本文以餐饮业目前使用以及废弃后的生

15、物饲料食用油中的油脂类作为主要用油原料,采用油脂预酯和柴油硫化酯交换两相同的分步法进行研究制作储备目前工业生物饲料食用油中柴油,对目前工业使用废弃后的生物饲料食用品中各类油脂的主要成分加以合理化进行回收和再利用、防止目前工业使用废弃后的生物饲料食用品的各类油脂再次回收利用化并返回用于人们日常餐桌和对于如何促进目前工业生物饲料食用品中柴油的相关产业持续发展都十分有利。酯交换的方法目前制备高效生物医用柴油所需要采用的化学方法较多,如均相酸碱法、脂肪酸酯酶法、超临界法和非均相的酯酸碱交换法等。传统的均相酸碱活性催化剂方法仍然存在着其设备容易腐蚀、后处理繁琐、产生大量三废等诸多问题;而在脂肪酸脱酶法中这种酶处理催化剂由于其设备环境友好性而受到众多企业关注,但由于酶处理催化所应用需要的反应时间相对较长,容易发生失活,同时其设备使用量较大,限制了这种新型酶催化反应活性催化剂的广泛应用;由于这种超临界均相酸碱催