生物柴油是由动物植物油脂与短碳链醇通过酯化或酯交换反应合成的。大多数动物、植物油主要是甘油三酯。将油脂经过化学工艺转化为单羟基醇的烷基脂类，生产出的这种低黏度燃料可以直接取代柴油燃料，主要化学反应是酯交换反应。 

通过酯交换反应油脂中的甘油酯在催化剂作用下与醇进行反应，反应过程消耗了甘油酯，生成甘油和短碳链醇脂肪酸酯。

  生物柴油做为可再生性燃料备受世界各国重视，在降低碳排放过程中扮演重要的角色。

生物柴油的原料来源广泛，所有的动植物油脂，废弃厨房油，游离脂肪酸等均可以作为原料，产品为脂肪酸甲酯（生物柴油）和甘油。

原料油→脱胶→中和→酯交换→生物柴油

酸碱法生物柴油的主要工艺说明：

1. 原料顶级脱胶

使用纳米级刀式混合器和碟式离心机，通过酸、碱反应，降低原料中的离脂 肪酸和磷脂含量，确保酯交换反应和甘油质量达到医药级标准，经过此道工序可将原料油中的含磷量降到 10 ppm 以下。

2. 醇中和

醇中和是该工艺的核心技术之一，用于对油脂提纯后以便进入连续的酯化工段，它是集脱胶和对游离脂肪酸进行苛性中和于一体，碱性甘油-甲醇-相用来中和游离脂肪酸，这是提高脂肪酸甲酯产品得率独有的工艺步骤—把脱胶油中的游 离脂肪酸从油中进一步分离出来，在后续工序再酯化生成生物柴油。这样使经脱 胶油脂在生物柴油产品转化率可达到95%以上。

3. 酯交换

 醇化油与甲醇和甲醇钠经动态混合器依次进行两次混合、两次酯交换反应 和离心机分离后，通过两次水洗分离，再进行干燥后得到生物柴油产品。分离出的甘油甲醇水进入到下个工段。其工艺特点： U型反应器可以实现甘油的及时分离，提高反应速度，使用离心机分离，可以大大降低游离甘油的含量，降低逆反应，提高转化率； 两次水洗能确保生物柴油的质量；

4. 甲醇回收与甘油浓缩

生物柴油反应中多余的甲醇分馏回收。甘油、甲醇和水的混合液首先通过酸 处理，分离出脂肪酸，再以蒸馏的方式进行甲醇的回收， 甲醇纯度大于99.9%， 水分小于 0.1%，循环再利用，甘油水进入下道工序。甘油水通过三次蒸发的方式进行浓缩，得到 80%以上的粗甘油。粗甘油经加热后，进行真空脱水，使其含水量降低。甘油浓缩部分采用了负压蒸发、二次蒸汽利用和冷凝水的循环利用工艺。酯交换反应完成后，需要两次水洗产品才能达到标准。装置使用了甘油浓缩部分蒸发出来的酸性水进行最后水洗，分离后的水再进行第一次水洗，车间冷凝水作为补充水源，形成了内部水循环体系，充分体现了节水、节能和减排的设计理念。

5.  酯化

在甲醇回收的过程中能产生 1.5-2%脂肪酸，通过酸催化方式进一步反应生 成生物柴油，能提高生物柴油得率 2%左右，经济效益显著。

6. 甘油精制

粗甘油进入蒸馏塔前首先进行真空干燥，再加入氢氧化钠调整PH值，再在 碱性和真空的条件下进行蒸馏和脱臭处理，蒸馏部分用活性炭进行脱色，最终得到医用级甘油（精甘油），纯度达到99.9%以上。残留部分通过薄膜蒸发器再进 行高温蒸发，回收残余的甘油。工艺设计使用了四级高压蒸汽喷射器换热式真空 装置和甘油薄膜蒸发器，节能减排效果显著，得率更高。

7. 水循环利用工艺

 水循环利用系统最大程度的利用了甘油浓缩产生的酸性废水进行生物柴油 的洗涤。废水排放仅限于甘油精制部分的热井，正常生产1.5吨/小时左右。 污水排放 1.5-2.0t/h 车间冷凝水 甘油甲醇 脱胶油 醇中和 1-水洗 2-水洗 三效蒸发 甘油精制 酯交换 储水罐 干燥 尾气回收 精甘油 生物柴油 真空热井 甘油甲醇酸处理 甲醇回收

8、污水处理装置

生产污水进入污水调节池，在调节池内进行均质调节，经调整 PH 值后，进 入隔油沉淀池，然后进入气浮分离装置，处理去除水中的大部分悬浮物质及有机 物后，进入水解酸化池进行酸化处理，酸化处理后再经接触氧化池进行耗氧处理， 经耗氧处理后出水进行固液分离，分离出水达标排放。

主要设备有：

酯交换反应塔、 离心机 、酯化装置 、甘油三效蒸发器、真空系统、储罐

该工艺以废弃油脂和甲醇为原料，通过原料顶级脱胶、醇中和、酯交换-酯化、甲醇回收和甘油浓缩与精制等工序，在催化剂的作用下，使油脂和游离脂肪 酸与甲醇进行酯交换或酯化反应，得到生物柴油和甘油。工艺先进，自动化程度 高，在工艺设计中处处体现安全、低碳、节能的理念，其主要特点表现为： 整个装置实现 PLC 自动化控制，达到质量、工艺参数、安全设施连锁； 六次使用热交换措施，热能得到高效利用，节能效果显著； 醇中和、酯交换-酯化工艺，生物柴油得率更高，质量更好； 车间工艺水循环使用，蒸汽冷凝水完全再利用，废水排放量少； 因甲醇具有高的可燃性和爆炸性，整个系统采用了氮封保护，安全设施和措 施都有保障。