(中)生物柴油的现在与未来
全国生物柴油行业协作组
来源：
作者：
2007-8-14 16:29:17
二)产品标准
1.国外
世界上很多国家已经拟定了生物柴油标准，从而保证柴油的质量，保证使用者更加放心的使用生物柴油。欧盟、美国、德国、法国、意大利等国家的生物柴油标准详见表2和表3。
生物柴油标准可以为产业的健康发展提供依据，但我国尚未颁布正式的国家标准。在中国科技部等单位的支持下，中国也草拟出生物柴油标准，对密度、运动黏度、闭口闪点、冷滤点、硫含量、10%蒸余物残碳、硫酸化灰分、水分、机械杂质、铜片腐蚀、十六烷值、氧化安定性、酸值、游离甘油含量、总甘油含量、90%回收温度等16项指标进行了规定，目前正在等待批准。
表2 美国、德国和欧洲的生物柴油标准
|
指标及衡量单位描述
|
欧盟
|
德国
|
美国
|
石油柴油
|
|
|
EN14214:2005
|
DINV 51606
|
ASTM 6751-03
|
EN 590:1999
|
||
|
适用于
|
FAME
|
FAME
|
FAAE
|
Diesel
|
|
|
15℃时的密度
|
g/cm3
|
0.86-0.90
|
0.875-0.90
|
|
0.82-0.845
|
|
40℃时的动力粘度
|
mm2/s
|
3.5-5.0
|
3.5-5.0
|
1.9-6.0
|
2.0-4.5
|
|
蒸馏点
|
%,℃
|
|
|
90%,360℃
|
85%,350℃ 95%,360℃
|
|
闪点
|
℃
|
120 min
|
110 min
|
130 min
|
55 min
|
|
冷滤点(CFPP)
|
℃
|
不同国家不同标准
|
春天: 0；夏秋： -10；冬天：-20
|
|
不同国家不同标准
|
|
浊点
|
℃
|
|
|
* report
|
|
|
硫含量
|
mg/kg
|
10 max
|
10 max
|
15 max
|
350 max
|
|
CCR 100%
|
%质量分数
|
|
0.05 max
|
0.05 max
|
|
|
残炭(10%dist.residue)
|
%质量分数
|
0.3 max
|
0.3 max
|
|
0.3 max
|
|
硫酸灰分
|
%质量分数
|
0.02 max
|
0.03 max
|
0.02 max
|
|
|
氧化物灰分
|
%质量分数
|
|
|
|
0.1 max
|
|
水分
|
mg/kg
|
500 max
|
300 max
|
500 max
|
200 max
|
|
总杂质
|
mg/kg
|
24 max
|
20 max
|
|
24 max
|
|
对铜的腐蚀效能
|
3h/50℃
|
1
|
1
|
3
|
1
|
|
氧化稳定性，诱导期
|
Hrs；110℃
|
6hours min
|
|
|
N/A (25 g/m3)
|
|
十六烷值
|
|
51 min
|
49 min
|
47 min
|
51 min
|
|
酸度值
|
mgKOH /g
|
0.5 max
|
0.5 max
|
0.8 max
|
|
|
甲醇含量(质量分数)
|
%质量分数
|
0.20 max
|
0.3 max
|
|
|
|
酯含量
|
%质量分数
|
96.5 min
|
|
|
|
|
甘油一酯
|
%质量分数
|
0.8 max
|
0.8 max
|
|
|
|
甘油二酯
|
%质量分数
|
0.2 max
|
0.4 max
|
|
|
|
甘油三酯
|
%质量分数
|
0.2 max
|
0.4 max
|
|
|
|
甘油
|
%质量分数
|
0.02 max
|
0.02 max
|
0.02 max
|
|
|
甘油总量
|
%质量分数
|
0.25 max
|
0.25 max
|
0.24 max
|
|
|
碘值
|
|
120 max
|
115 max
|
|
|
|
亚麻酸甲酯
|
%质量分数
|
12 max
|
|
|
|
|
C(x:4) 和更大分子量的不饱和酯
|
%质量分数
|
1 max
|
|
|
|
|
磷含量
|
mg/kg
|
10 max
|
10 max
|
10 max
|
|
|
碱度
|
mg/kg
|
|
5 max
|
|
|
|
Gp Ⅰ metals (Na，K)
|
mg/kg
|
5 max
|
|
|
|
|
GpⅡ metals (Ca，Mg)
|
mg/kg
|
5 max
|
|
|
|
|
多环芳烃(PAHs)
|
%质量分数
|
|
|
|
11 max
|
|
润滑性/磨损Lubricity / wear
|
μm at 60℃
|
|
|
|
460 max
|
资料来源：Biofuel Systems Group Ltd
表3 其他典型国家的生物柴油标准
|
指标及衡量单位描述
|
奥地利
|
捷克
|
法国
|
德国
|
|
|
ON C1191
|
CSN
|
Journal
|
DIN V
|
||
|
656507
|
Officiel
|
51606
|
|||
|
实行日期(年月日)
|
1997.7.1
|
1998.9
|
1997.9.14
|
1997.9
|
|
|
适用于
|
FAME
|
RME
|
VOME
|
FAME
|
|
|
密度15℃
|
g/cm3
|
0.85-0.89
|
0.87-0.89
|
0.87-0.90
|
0.875-0.90
|
|
黏度 40℃
|
mm2/s
|
3.5-5.0
|
3.5-5.0
|
3.5-5.0
|
3.5-5.0
|
|
蒸馏点
|
%，℃
|
|
|
95%,360℃
|
|
|
闪点
|
℃
|
100 min
|
110 min
|
100 min
|
110 min
|
|
CFPP
|
℃
|
夏天 0冬天 -15
|
-5
|
|
夏天: 0春秋: -10冬天: -20
|
|
倾点
|
℃
|
|
|
-10 max
|
|
|
硫含量
|
%质量分数
|
0.02 max
|
0.02 max
|
|
0.01 max
|
|
CCR 100%
|
%质量分数
|
0.05 max
|
0.05 max
|
|
0.05 max
|
|
兰氏 10% 蒸馏残余
|
%质量分数
|
|
|
0.3 max
|
0.3 max
|
|
硫酸灰分
|
%质量分数
|
0.02 max
|
0.02 max
|
|
0.03 max
|
|
氧化物灰分
|
%质量分数
|
|
|
|
|
|
水分
|
mg/kg
|
|
500 max
|
200 max
|
300 max
|
|
总杂质
|
mg/kg
|
|
24 max
|
|
20 max
|
|
对铜的腐蚀效能
|
3h/50℃
|
|
1
|
|
1
|
|
十六烷值
|
|
49 min
|
48 min
|
49 min
|
49 min
|
|
中性值
|
mgKOH /g
|
0.8 max
|
0.5 max
|
0.5 max
|
0.5 max
|
|
甲醇含量
|
%质量分数
|
0.20 max
|
|
0.1 max
|
0.3 max
|
|
酯含量
|
%质量分数
|
|
|
96.5 min
|
|
|
甘油一酯
|
%质量分数
|
|
|
0.8 max
|
0.8 max
|
|
甘油二酯
|
%质量分数
|
|
|
0.2 max
|
0.4 max
|
|
甘油三酯
|
%质量分数
|
|
|
0.2 max
|
0.4 max
|
|
甘油
|
%质量分数
|
0.02 max
|
0.02 max
|
0.02 max
|
0.02 max
|
|
总甘油含量
|
%质量分数
|
0.24 max
|
0.24 max
|
0.25 max
|
0.25 max
|
|
碘值
|
|
120 max
|
|
115 max
|
115 max
|
|
C18:3 和高级不饱和酸
|
%质量分数
|
15 max
|
|
|
|
|
磷含量
|
mg/kg
|
20 max
|
20 max
|
10 max
|
10 max
|
|
碱度
|
mg/kg
|
|
10 max
|
5 max
|
5 max
|
资料来源：Biofuel Systems Group Ltd
续表3
|
指标及衡量单位描述
|
意大利
|
瑞典
|
美国
|
LOWS2号柴油
|
|
|
UNI
|
SS
|
ASTM
|
(forcomparason)
|
||
|
10635
|
155436
|
Feb-51
|
|||
|
实行日期(年月日)
|
1997.4.21
|
1996.11.27
|
1999.7
|
|
|
|
适用于
|
VOME
|
VOME
|
FAMAE
|
*ULSDDiesel#2
|
|
|
密度15℃
|
g/cm3
|
0.86-0.90
|
0.87-0.90
|
0.87-0.89
|
|
|
黏度 40℃
|
mm2/s
|
3.5-5.0
|
3.5-5.0
|
1.9-6.0
|
1.9-4.1
|
|
蒸馏点
|
%，℃
|
95%,360℃
|
|
90%,360℃
|
90%,338℃
|
|
闪点
|
℃
|
100 min
|
100 min
|
100 min
|
52 min
|
|
CFPP
|
℃
|
|
-5
|
|
|
|
倾点
|
℃
|
夏天:0 max冬天:-15max
|
|
|
|
|
硫含量
|
%质量分数
|
0.01 max
|
0.001 max
|
0.0015 max
|
0.05 max
|
|
CCR 100%
|
%质量分数
|
|
|
0.05 max
|
|
|
兰氏 10% 蒸馏残余
|
%质量分数
|
0.5 max
|
|
0.1 max
|
0.35 max
|
|
硫酸灰分
|
%质量分数
|
|
|
0.02 max
|
|
|
氧化物灰分
|
%质量分数
|
0.01 max
|
0.01 max
|
|
0.1 max
|
|
水分
|
mg/kg
|
700 max
|
300 max
|
500 max
|
500 max
|
|
总杂质
|
mg/kg
|
|
20 max
|
|
|
|
对铜的腐蚀效能
|
3h/50℃
|
|
|
3
|
3
|
|
十六烷值
|
|
|
48 min
|
45 min
|
40 min
|
|
中性值
|
mgKOH /g
|
0.5 max
|
0.6 max
|
0.8 max
|
|
|
甲醇含量
|
%质量分数
|
0.2 max
|
0.2 max
|
|
|
|
酯含量
|
%质量分数
|
98 min
|
98 min
|
|
|
|
甘油一酯
|
%质量分数
|
0.8 max
|
0.8 max
|
|
|
|
甘油二酯
|
%质量分数
|
0.2 max
|
0.1 max
|
|
|
|
甘油三酯
|
%质量分数
|
0.1 max
|
0.1 max
|
|
|
|
甘油
|
%质量分数
|
0.05 max
|
0.02 max
|
0.02 max
|
|
|
总甘油含量
|
%质量分数
|
|
|
0.24 max
|
|
|
碘值
|
|
|
125 max
|
|
|
|
C18:3 和高级不饱和酸
|
%质量分数
|
|
|
|
|
|
磷含量
|
mg/kg
|
10 max
|
10 max
|
10 max
|
|
|
碱度
|
mg/kg
|
|
10 max
|
|
|
2.中国
中国生物柴油产品的特点在于原料来源比较广泛，包括植物种子和各种废弃油脂等，生物柴油标准基本能够涵盖不同原料的生物柴油。我国生物柴油与常规柴油的性能比较见表4。
表4 生物柴油与常规柴油的性能比较
|
特性
|
生物柴油
|
普通柴油
|
|
|
冷凝点
|
夏季产品
|
-10
|
0
|
|
(CFPP)/℃
|
冬季产品
|
-20
|
-20
|
|
20℃的密度(g/ml)
|
0.88
|
0.83
|
|
|
40℃的动力粘度(mm2/s)
|
4-6
|
2-4
|
|
|
闭口闪点(℃)
|
>100
|
60
|
|
|
十六烷值
|
≥56
|
≥49
|
|
|
热值(MJ/L)
|
32
|
35
|
|
|
燃烧功效(柴油机100%)，%
|
104
|
100
|
|
|
硫含量(质量分数)，%
|
<0.001
|
<0.2
|
|
|
氧含量(体积分数)，%
|
10
|
0
|
|
|
燃烧1千克(燃料按化学法计算的最小空气耗量)，千克
|
12.5
|
14.5
|
|
|
水危害等级
|
1
|
2
|
|
|
三周后的生物分解率(%)
|
98
|
70
|
|
(四)技术转让
美国鲁齐公司是世界上最大一家生物柴油技术转让公司。从2005年7月起，鲁齐公司已承接了9套生物柴油建设合同，总产能达100万吨/年，据统计，全球生物柴油产量约60%-70%将采用鲁齐技术生产。据悉，鲁齐公司将为德国Neckermann可再生资源公司建设世界上最大的生物柴油装置。该装置投资6400万欧元，位于德国Piesteritz，定于2006年12月投产，将用菜籽生产超过20万吨/年的生物柴油。该项目也是首次应用从菜籽加工到压榨和抽提，再到粗油加工和生物柴油生产的完整生产过程。
目前世界上生物柴油技术可转让的公司见表5。
表5 世界生物柴油技术转让公司
|
公司
|
技术
|
技术进展及推广情况
|
原料
|
|
意大利Ballestra
|
连续酯交换
|
商业化装置产能已达6000万gal/a
|
植物油、废油
|
|
奥地利Bdt生物柴油技术公司
|
连续两段碱催化酯交换，反应器容积20立方英尺
|
已实现商业化
|
动植物油、黄油
|
|
美国生物柴油工业公司
|
模块化生产装置，容积为40立方英尺的标准反应器
|
有3套商业化装置，产能从15万-1000万gal/a
|
动植物油脂
|
|
奥地利生物柴油国际公司
|
|
在奥地利、捷克共和国、德国、苏格兰、美国和英国建有产能在150万-1500万gal/a之间的生产装置
|
动物油、废食用油、动物油脂
|
|
美国生物能源燃料公司
|
连续法
|
建有产能为1000万gal/a的示范工厂
|
动植物油脂、废油脂
|
|
加拿大BDX公司
|
使用共溶剂的专利技术
|
计划建设1600万gal/a的示范工厂
|
|
|
德国Cinbria Sket公司
|
连续法
|
有几家工厂处于工程阶段
|
动植物油脂、废油脂
|
|
美国Crown Iron Works公司
|
中性油连续催化酯交换工艺
|
有一套产能为1200万gal/a的装置即将扩大到3000万gal/a
|
动植物油脂、废食用油
|
|
奥地利Energea生物柴油技术公司
|
可采用多种原料的连续法酯交换工艺，有预酯化步骤
|
在奥地利有1200万gal/a装置、英国7500万gal/a、西班牙1200万gal/a、澳大利亚1200万gal/a。正计划在奥地利再建一套4500万gal/a新装置
|
油和黄油
|
|
美国帝国西方产品公司
|
间歇法
|
在美国建有1000万gal/a的商业化装置
|
植物油、废油
|
|
美国Axens
|
专利技术Esterfip。使用非均相催化剂的连续工艺，温度高达240℃，压力50bar。
|
有7万t/a商业化装置
|
废食用油
|
|
美国鲁齐
|
使用专利反应器和甘油精炼系统的连续法酯交换工艺
|
自1988年开始建设商业化装置，产能从250万-1000万gal/a
|
黄油
|
|
美国太平洋生物柴油公司
|
间歇法
|
3套商业化装置
|
植物油
|
|
美国Superior过程技术公司
|
有甘油回收步骤的连续法工艺
|
两套商业化装置正处于工程阶段
|
|
|
德国Westfalia食品技术公司
|
专利连续法酯交换技术
|
产能为1500万gal/a的商业化装置
|
|
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