作为一种生物柴油生产工艺，，，，，，，生物酶法具有反应条件温顺、甲醇定量投放、副反应少、转化率高、甘油不含盐、生物重油粘度小等优势；；；；；可是同时也有反应时间长、催化剂本钱高、产品尚未完全达标等缺乏；；；；；为了更好的引领我国生物柴油行业手艺向低污染、无污染偏向前进，，，，，，，本文将生物酶法与古板化学法（酸碱法及酸催化法）做一比照，，，，，，，供各人参考。。。。。。。。

01、质料顺应性

 这一点是所有生物柴油工艺都必需首先思量的问题，，，，，，，所谓质料顺应性是指工艺手艺关于质料品种的笼罩水平。。。。。。。。

1. 酸碱法：关于地沟油、潲水油顺应，，，，，，，也适用于入口工业棕榈油及其副产品，，，，，，，不适用于酸化油。。。。。。。。

2. 酸催化法：适用于所有放弃油脂质料，，，，，，，关于酸化油效果显着，，，，，，，这一点是酸催化法至今尚有生命力的.大依托，，，，，，，该法也适用于入口工业棕榈油。。。。。。。。

3. 生物酶法：原则上顺应不含硫酸根的放弃油脂，，，，，，，因此关于酸化油以及硫酸处置惩罚过的地沟油不顺应，，，，，，，另外关于工业棕榈油（凝固点大于44℃）及其副产品脂肪酸不顺应（质料熔化温度凌驾生物酶耐受温度）。。。。。。。。

小结：由此可见，，，，，，，与化学法相比，，，，，，，生物酶法的质料顺应性照旧略逊一筹，，，，，，，质料顺应性.好的是酸催化法，，，，，，，其次是酸碱法，，，，，，，再次是生物酶法；；；；；不过，，，，，，，随着质料预处置惩罚手艺的一直前进，，，，，，，信托这个差别会逐渐缩小，，，，，，，也就是说预处置惩罚手艺前进会填补生物酶法质料顺应性差的一些缺乏。。。。。。。。

02、反应时间

亦称反应周期，，，，，，，严酷的说是从质料进入反应器到及格粗甲酯所有脱离反应器结的时间；；；；；

1. 酸碱法：关于这个工艺的反应时间各有说辞，，，，，，，由于酯化反应、酯交流反应以及甘油沉降疏散分为三个单位，，，，，，，因此许多人仅仅把酯化时间作为酸碱法的反应时间，，，，，，，而现实上后续的甘油沉降疏散要占用许多时间；；；；；因此这个工艺的反应时间有反应时间不大于8小时和反应时间约20小时两种意见。。。。。。。。

2. 酸催化法：甘油酯在酸性催化剂保存下爆发酯交流较量慢，，，，，，，可是酸催化酯交流反应没有皂化危害且沉降迅速，，，，，，，这就是酸催化法的驻足点；；；；；由于酸催化下酯交流反应速率较量慢，，，，，，，以是酸催化法反应时间较量长，，，，，，，一样平常在20—24小时，，，，，，，不过整个反应是在统一反应器内举行，，，，，，，竣事时既是获得粗甲酯，，，，，，，因此小我私家以为酸催化法的反应时间仅仅是略高于酸碱法罢了。。。。。。。。

3. 生物酶法：注重，，，，，，，以上反应时间都是以获得及格粗甲酯为目的（经由真空精馏可以获得切合标准的生物柴油）；；；；；相比之下，，，，，，，生物酶法.大的缺乏就是反应时间长，，，，，，，一样平常在36—48小时，，，，，，，且获得的只是基本不含甘油酯的高酸值（5—10）的粗甲酯，，，，，，，还需要进一步降低酸值才行。。。。。。。。因此整体来说，，，，，，，生物酶法的反应时间大于化学法（需延伸12小时以上），，，，，，，这是生物酶法.大的缺乏之一。。。。。。。。

小结：总的来说，，，，，，，生物酶法的反应机理和温度决议了其反应时间较长，，，，，，，不过由于对反应器材质要求较低，，，，，，，因此在一定意义上抵消了这一点缺乏；；；；；另外，，，，，，，酸催化、碱催化若是接纳一连反应器则可以进一步缩短反应时间，，，，，，，可以说在反应时间这个环节上，，，，，，，生物酶法是瞠乎其后了。。。。。。。。 

03、甲醇使用量

这项指标是生物柴油生产本钱的主要分项，，，，，，，由于甲醇使用量决议了甲醇接纳量，，，，，，，而甲醇接纳量则决议了能耗崎岖；；；；；相比之下，，，，，，，生物酶法甲醇使用量低于酸碱法及酸催化法。。。。。。。。

1. 酸碱法：酸碱法需要经由自力的两个反应器、两步化学反应（酸催化酯化和碱催化酯交流），，，，，，，因此其甲醇使用量一样平常都在50—60%（凭证质料质量比），，，，，，，应该是甲醇使用量.大的要领，，，，，，，因此许多企业研究了许多甲醇及其热量套用的步伐来抵消这一本钱的升高。。。。。。。。

2. 酸催化法：酸催化法由于只在一个反应器内举行，，，，，，，甲醇可以一连加入，，，，，，，因此其使用量略低，，，，，，，一样平常在40—50%之间，，，，，，，低压泄压甲醇或者高温通入的甲醇都可以直接进入甲醇精馏塔接纳甲醇。。。。。。。。

3. 生物酶法：生物酶法差别于化学法的特色之一就是反应物无需过量来推动化学平衡移动（至少不是主要因素），，，，，，，因此其甲醇投放量较量低，，，，，，，基本可以是凭证略高于反应摩尔比定量投放即可（13—15%）；；；；；不过这是针对前段液酶反应段而言的，，，，，，，关于现在正在开发的固酶催化降低酸值手艺，，，，，，，甲醇的使用量无疑是增添了，，，，，，，不过总体来说，，，，，，，生物酶法的甲醇使用量应该是低于化学法。。。。。。。。

小结：甲醇使用量低是生物酶法.大的优势，，，，，，，其直接效果就是降低了酯化段的能耗（接纳甲醇量大大降低），，，，，，，不过也正是由于使用量（过量）很少，，，，，，，因此剩余微量甲醇接纳效果差，，，，，，，其甲醇消耗量没有优势甚至可能略高于化学法。。。。。。。。 

04、副反应及转化率

之以是把这两个因素合并在一起，，，，，，，是由于副反应少则意味着转化率高，，，，，，，这是互为因果的两个因素。。。。。。。。

1. 酸碱法：其酯化段若是接纳低温法，，，，，，，则副反应较少，，，，，，，主要的副反应爆发在碱催化酯交流段，，，，，，，即碱性催化剂与油脂（甲酯）爆发皂化反应形成皂并夹带油脂（甲酯），，，，，，，也就是说皂化反应是酸碱法主要的副反应，，，，，，，其表象就是甘油层含油率可达30%以上。。。。。。。。

2. 酸催化：由于酸催化是在较高温度（100—120℃）下举行，，，，，，，因此难免会爆发聚合、焦化、碳化、磺化（硫酸催化剂时）等副反应，，，，，，，与酸碱法差别的是，，，，，，，皂化副反应具有很好的可逆性，，，，，，，酸化即可以接纳油脂，，，，，，，而酸催化副反应基本不具有可逆性，，，，，，，形成的胶质、沥青质等没有接纳价值，，，，，，，只能是进入生物重油成。。。。。。。。

3.生物酶法：相比之下，，，，，，，生物酶催化首先具有强烈的“定向性”，，，，，，，即只关于酯化、酯交流、水解这些“有用”的反应起到催化左右，，，，，，，而关于其他反应基本上“无动于衷”，，，，，，，因此很少副反应；；；；；另外就是液体酶催化酯交流反应较量彻底，，，，，，，差别于化学法的“先酯化、后酯交流”的序次。。。。。。。。

小结：由于生物酶催化机理先天的优势，，，，，，，因今生物酶法的副反应很少，，，，，，，另外由于其特有的“定向性”，，，，，，，其转化率也较量高，，，，，，，尤其是关于酯交流反应，，，，，，，生物酶法具有无皂化危害且转化率高并先于酯化反应的特色和优势。。。。。。。。

05、催化剂本钱

价钱腾贵是生物酶催化剂.大的缺乏之一，，，，，，，怎样提高循环使用率是降低生物酶催化剂本钱的要害，，，，，，，由于.终只有较低本钱的催化剂才具有工业化优势，，，，，，，不然只能是实验室效果；；；；；相比之下，，，，，，，化学法的优势之一就是催化剂价钱低廉、生产本钱低。。。。。。。。

1.酸碱法：所使用的典范催化剂是0.5—2%的硫酸和0.5%的氢氧化钾（质量百分数），，，，，，，硫酸核计约3—12元/吨生物柴油，，，，，，，氢氧化钾核计约30—40元/吨生物柴油，，，，，，，总本钱不高于50元/吨生物柴油。。。。。。。。

2.酸催化：所使用的典范催化剂是0.8—1.2%硫酸（质量百分数），，，，，，，本钱不凌驾10元/吨生物柴油；；；；；若是使用有机酸，，，，，，，则本钱较高（100元左右）。。。。。。。。

3.生物酶法：现在据较量权威的说法有两个，，，，，，，其一是诺维信中国分公司给出的数据是不大于200元/吨生物柴油，，，，，，，另一个是清华大学给出的不大于150元/吨生物柴油，，，，，，，二者配合的就是提高接纳量和循环次数以降低本钱；；；；；不过，，，，，，，由于现在生物酶法的催化剂是接纳“一次加入、多次循环”的方法，，，，，，，因此在生产历程中保存万一误操作而造成“瓦解”致使催化剂所有失活的危害，，，，，，，这是生物酶法的缺乏；；；；；尚有一个危害就是生物酶法反应历程只适合于搅拌而不适合于循环，，，，，，，由于循环泵的叶轮处容易形成局部高温，，，，，，，生物酶容易失活；；；；；尚有就是虽然可以使用碳钢装备，，，，，，，可是由于生物酶对重金属离子敏感，，，，，，，因此照旧以不锈钢或者搪玻璃装备为好。。。。。。。。

小结：从催化剂本钱的角度来看，，，，，，，生物酶法催化剂本钱高于化学法，，，，，，，而化学法又以酸催化法.低。。。。。。。。

06、产品质量

在此我们划分比照生物柴油、生物重油、甘油三种产品。。。。。。。。

1.阻止到2019年4月，，，，，，，现实产品情形显示化学法生物柴油可以知足欧盟标准EN14214和国家标准GB 25199附录C（BD100），，，，，，，而生物酶法获得的生物柴油在酸值、硫含量二项要害指标还无法抵达要求，，，，，，，需要进一步刷新；；；；；至少是至今为止生物酶法生物柴油还没有出口产品。。。。。。。。

2.酸碱法获得的生物重油由于含皂，，，，，，，因此粘度较大；；；；；酸催化法由于聚合的缘故原由，，，，，，，其生物重油粘度也较大；；；；；而生物酶法获得的生物重油粘度小，，，，，，，流动性好，，，，，，，是很是优异的燃料油调合组分。。。。。。。。

3.酸碱法获得的甘油由于重复中和而含有大宗的盐，，，，，，，难于精制且爆发欠利益置的盐类；；；；；酸催化法甘油基本进入污水处置惩罚成为沼气；；；；；而生物酶法获得的甘油由于不含盐，，，，，，，经由手艺处置惩罚应该可以获得质量优异的精甘油（现在还没有生物酶法精甘油的产品信息）。。。。。。。。

小结：生物柴油、生物重油、甘油三种产品，，，，，，，凭证本文揭晓时间为阻止时间，，，，，，，生物柴油产品质量是化学法优于生物酶法，，，，，，，而相关副产品生物重油、甘油则是生物酶法优于化学法；；；；；这一点需要期待生物酶法能够获得及格的生物柴油产品后再统一比照。。。。。。。。

结论：以上对酸碱法、酸催化法与生物酶法生物柴油手艺从几个方面举行了简朴比照，，，，，，，由于作者水平所限，，，，，，，一些看法难免有失偏颇，，，，，，，接待各人争鸣。。。。。。。。

天下生物柴油行业协作组..委员会常务副主任

宁守俭

2019年5月13日星期一

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