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什么是生物制油

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生物制油篇一:生物质炼油

什么是生物制油

生物质炼油

关于能源的重要性是不言而喻的,而现在世界能源以石油,天然气,煤等石化能源为主,咱们暂且抛开石化能源给环境带来的巨大污染,单就不可再生这一条就以足以成为石化能源最致命的弱点,不可再生意味着我们必须在它枯竭之前找到替代品,否则后果不堪设想,而石油,天然气资源在2050年之前被开采干净的观点已被很多科学家公认。而且随着新生经济体发展的提速,能源的消耗速度有可能进一步的增加。其实自上个世纪以来很多有远见的科学家就预言了能源危机,因此寻找环境友好,可再生能源的工作一直没有停止过,只不过现在显得尤为紧迫。

美国莱斯大学(RiceUniversity)的ley教授说:在全球10大挑战(能源,纯净水,食物,环境,贫穷,恐怖主义和战争,疾病,教育,民主和人口膨胀)中,能源无疑列在首位,没有可利用的价格足够合理的能源,其他问题都不可能解决,因此可以说,能源是人类生存全世界和各国经济和文化发展的重中之重,我们提倡可持续发展,可从能源的消费来看我们似乎在背道而驰。为了应对日益枯竭的能源危机,一方面我们要开发出节能减排的技术,(在这个方面,我国还做的不错,现在大部分家用电器包括电灯,洗衣机,电冰箱大多都是低能耗的。当然在汽车生产方面各大汽车公司也争相推出自己的节油技术)。

另一方面就是开发出更加清洁环保的可再生能源。在许多人为能源危机一筹莫展的时候,地球上蕴含丰富的生物质能却鲜有人开采。地球上生物质非常丰富,据估算,地球上所蕴藏的生物质达1.83亿吨,而植物通过光合作用每年生成的生物质总量为1440~1800亿吨(干重),其中海洋年生产500亿吨生物质。生物质能源的年产量远超过全世界总能源需求量,大约相当于世界能源消费总和的10倍。虽然生物资源储能巨大,但利用起来难度较大,目前对于生物质的利用主要是采用直接燃烧的方式。这样不但燃烧效率低,浪费了大量能源,而且造成了严重的大气污染,因此探索出新型高效的生物质利用技术,开发出高品位的优质能源势在必行。

生物质能资源包括农作物秸秆和农业加工剩余物,薪柴及林业加工废弃物,禽畜粪便,工业有机废水和废渣,城市生活垃圾和能源植物,它可转换成多种终端能源如电力,气体燃料,固体燃料,液体燃料。其中受到关注最多的是生物质液体燃料。生物质液体燃料目前大致可分为三种:生物乙醇,生物柴油,生物质热解油。目前开发最多的生物乙醇,生物柴油位居其次,而生物质热解油则鲜有听闻。

生物制油篇二:生物油的精制与发展

摘要

生物油是生物质经快速热解技术制得的一种液体产品。因其成分复杂,且为可再生能源,所以具有广阔的发展前景。本文主要介绍了蒸馏、溶剂分离、色谱分离、膜分离、分级冷凝、催化加氢、催化裂解、乳化、超临界萃取这9种生物油精制方法。总结了生物油各种分离技术的应用范围以及它们存在的问题和改进方向。最后,指出生物油高效利用技术的广阔发展前景。

关键词:生物油;精制方法;研究进展

Abstract

io-oilbiomasshavecomplexcompositionItisakindofrene中应用的一个重要方面。这使得此方法暂时难以实现工业化。所以选择具有特定结构的化合物,使之能与生物油中的某一或某类成分发生专一性的作用,从而提高分离的选择性,再通过改变温度和pH值等参数,利用摆动效应回收被分离物是未来研究的方向之一。

2.3色谱分离

色谱分离也称层析分离或色层分离,它是利用物质在固定相与流动相之间不同的分配系数,使得物质流动时在两相间进行反复多次的分配达到分离的一种方法。李世光等[14]利用柱层析分离分析了自由落下床反应器中杏核和玉米芯快速热解油。生物油经脱水、抽提分离出沥青烯后,柱层析分离出3个馏分:环己烷洗脱馏分(B1馏分)主要是四环以下无杂原子、无取代基或简单取代基的芳香化合物;苯洗脱馏分(B2馏分)主要是单环的酚类化合物;甲醇洗脱馏分(B3馏分)主要是极性化合物。

色谱分离可以将常规分离手段难以分离的成分分开,产物纯度高。因此色谱分离是生物油分离的理想方法,但色谱分离受到吸附能力的限制,处理量小,通常用做分析测试和高附加值化学品的精制纯化,难以实现大规模工业化应用。对于生物油中高附加值的产品,如高碳醇、羟基乙醛、多酚等,色谱分离具有潜在的研究和应用前景。此外利用色谱分离可以结合分子蒸馏的'方法或者及溶剂分离的方法可以将生物油分成几种馏分。

生物制油篇三:微藻制油技术

微藻制油

在全球变暖、能源危机的大背景下,世界各国都在积极寻找新的可替代能源。

提起全球变暖,大多数的企业为如何减少二氧化碳排放,为封存二氧化碳而投入了大量研发资金和人力;提起生物柴油的原料,人们会想到玉米和大豆,从它们“体内”提炼出的乙醇和生物柴油,能有效降低碳排放,减少环境污染。但与此同时,由于这两种作物的培育周期较长、占地面积较大,会产生“与粮争地”问题,从而导致“解决了能源危机,却出现粮食危机”的尴尬结果;

通过科学家的不断研究,一种新的技术进入了人们的视野:培养微藻吸收二氧化碳,并进行光合作用,最终形成生物柴油、类胡萝卜素等衍生品,将二氧化碳变废为宝,这就是“微藻制油”技术。

光合作用

光合作用(Photosynthesis)是绿色植物和藻类利用叶绿素等光合色素和某些细菌(如带紫膜的嗜盐古菌)利用其细胞本身,在可见光的照射下,将二氧化碳和水(细菌为硫化氢和水)转化为有机物,并释放出氧气(细菌释放氢气)的生化过程。植物之所以被称为食物链的生产者,是因为它们能够通过光合作用利用无机物生产有机物并且贮存能量。通过食用,食物链的消费者可以吸收到植物及细菌所贮存的能量,效率为10%~20%左右。对于生物界的几乎所有生物来说,这个过程是它们赖以生存的关键。而地球上的碳氧循环,光合作用是必不可少的。

微藻

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,微藻个体较小,除个别种类之外,一般只有十几个微米大小。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。微藻很像一个太阳光光能驱动的细胞工厂,可以旺盛地消耗高浓度的CO2和NO2,源源不断地将CO2转化为潜在的生物燃料、食物、饲料以及高价值的生物活性物质。

微藻制油

微藻制油的原理其实就是利用光合作用,将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,进行提炼加工从而生产出生物柴油。

据专家介绍,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。

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1.6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。

意义、前景

近年来,国际市场石油价格不断高企,中国从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。利用藻类生物质生产液体燃料,对缓解人类面临的粮食、能源、环境三大危机,有着巨大的潜力,对于减少对石油的依赖、保证国家能源安全具有深远意义。

庆华集团注重经济、社会、环境三大效益的和谐统一,积极践行国家倡导的低碳经济,不断促进自治区的经济发展,社会的稳定,全力打造新型的现代煤化工企业。

新疆庆华集团依托煤制气项目,利用生产尾气中的CO2进行微藻的集中化、规模化养殖,联合国内重点的研究所对“微藻制油”技术进行研究,建设“微藻制油”养殖试验基地,力争在3-5年内突破“微藻制油”技术难题,让“微藻制油”走出实验室,实现产业化。

标签:制油 生物