近日,清华大学开发的生物酶法生物柴油新工艺中试成功。该工艺过程简单,可在常温常压下操作,生物柴油产率达90%以上,为工业化生产生物柴油提供了理想的途径。
经中石化石油化工科学研究院检测,中试装置产出的生物柴油样品技术指标符合美国及德国生物柴油标准,达到我国0号优等柴油标准。发动机台架对比试验表明,含20%生物柴油的混配柴油作为燃料时,发动机排放尾气中一氧化碳、碳氢化合物、烟尘等主要成分的浓度显著下降,发动机动力特性等基本保持不变。
生物柴油是以含油植物、动物油脂以及废食用油为原料制成的可再生清洁能源。目前实现产业化的生物柴油生产工艺主要是化学催化转酯法,但该法存在设备投资高、有酸或碱排放、能耗高等缺点。
生物酶法因反应条件温和、醇用量小、无污染物排放等优点受到广泛关注。但是甲醇及副产物甘油会影响酶的反应活性及稳定性、酶的使用寿命、成本等,这些问题一直制约着生物酶法工业化生产生物柴油的发展。为此,项目组研究人员开发了全新的生产工艺,可有效消除甲醇及副产物甘油对酶反应活性及稳定性的负面影响,酶的使用寿命也随之延长。
在湖南海纳百川生物工程有限公司200kg/d生物柴油中试装置进行的试验中,以菜籽油为原料,反应器连续运转3个多月,生物酶活性未表现出明显下降。此外,利用现有技术还可将副产物甘油进一步转化为高附加值1,3-丙二醇。2项技术有机结合,可以显著提高生物柴油生产的经济性。(张迈)