PDF《生质柴油（Ⅰ）-原理》

1 生质柴油(Ⅰ)-原理 授课老师: 陈奕宏 教授 化学工程与生物科技系 国立台北科技大学

2 内容大纲

一、前言

二、何谓生质柴油

三、生质柴油之特性

四、生质柴油之优点

五、国内生质柴油的现况

六、国际生质柴油的发展现况

七、结论

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一、前言 ? 随著人口增长与科技的进步,不论是生活或工业方面对 燃料的需求量都越来越大.

? 虽然石油的消耗量可以衡量一个国家繁荣的程度,但根 业耐贫,目前全球石油蕴藏量大概仅能再开采四 十年或更少.近年来石油价格节节上升即为明显的例子. ? 为避免能源危机,各国的研究学者纷纷积极投入新能源 的开发,盼能开发出新的无污染且价格低廉之能源. ? 从下表可发现生质柴油为目前最为适合用来取代石化柴 油的替代性能源.

4 世界能源资源蕴藏 (2001年) 资料来源:(BP

2002、World Nuolear Association)

5 各种替代能源用以替代石化柴油之评价表 资料来源: (李宗育,2005)

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二、何谓生质柴油 ? 生质柴油(biodiesel)系利用各种植物油脂或动 物油脂做为生产原料,诸如大豆油(黄豆油)、 玉米油、棕榈油等,配合醇类(甲醇、乙醇)经 转酯化反应(Transesterification Reaction)可 生成直链酯类以制造生质柴油.

7 资料来源:(李宗育,2005) Transesterification Reaction 其基本反应如下: Reaction Mechanism of Transesterification with Basic Catalyst Initial Reaction Transesterification Reaction

9 Proton Exchange Reaction Reaction Mechanism of Transesterification with Basic Catalyst (Continuously) Other unfavorable Reactions Reaction Mechanism of Transesterification with Basic Catalyst (Continuously)

11 生质柴油制造流程图 资料来源:(苏宗振,2007)

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三、生质柴油之特性 ? 生质柴油为长链脂肪酸单烷基酯,是从可再生 的脂质原料中取得,是一种新的替代能源,为 石化柴油的替代燃料. ? 可直接地替换柴油使用在任何机器设备上,亦 可储存於任何的储油设备中,在运输的过程比 石化柴油安全且较不?挥发.

13 ? 生质柴油不仅能直接的当作燃料燃烧使用,亦 可与石化柴油混合调配使用: (1) B100: 100%生质柴油. (2) B20: 20%生质柴油添加至传统柴油中. (3) B2: 2%生质柴油添加至传统柴油中. ? 冷滤点(Cold filter plugging point ,CFPP): 柴油通过柴油发动机供油系统时能造成滤网堵 B的最高温度. 生质柴油之特性(续)

14 CFPP is a problem for B100 biodiesel 资料来源:(http://www.eere.energy.gov/biomass/pdfs/36182.pdf)

15 使用B100的场合 ? 室内柴油动力机具,如堆 高机. ? 人群密集的柴油动力机具, 如夜市发电机. ? 人群密集的怠速交通车. ? 常被开罚单的乌贼车. 资料来源:(李唐,2006)

16 使用B20的场合 ? 柴油的污染可减少超过20%. ? 减少化石柴油用量(二氧化 碳减量). ? 仍保有石化柴油的基本特 性. 资料来源:(李唐,2006)

17 ? 将混合(20%)生质柴油之石化柴油与未混合生质柴油 的石柴油相比较,其比较结果在下表. ? 比较结果明显可得知,B20生质柴油可完全取代石化 柴油,在安全性与环保要求上,B20生质柴油都比石 化柴油佳. 资料来源:(李宗育,2005) 代表特性 #2石化柴油 生质柴油 闪火点(Flash point)℃

52 118 硫含量% 0.05