[發明專利]一種微生物柴油的生物合成法

無效

• 申請號: 200710178064.0
• 申請日: 2007-11-26
• 公開（公告）號: CN101445741A
• 公開（公告）日: 2009-06-03
• 發明（設計）人: 宋元達
• 申請（專利權）人: 北京有容建業科技發展有限責任公司
• 主分類號: C10G3/00
• 分類號: C10G3/00;C12P7/64;C12P7/18;C12R1/645
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• 代理人: 暫無信息

一?技術領域

本發明屬于可再生能源生產和污水治理的生物工程領域.涉及一種新型生物柴油-微生物柴油的制備技術，特指一種以微生物培養制備油脂，然后用脂肪酶催化微生物油脂交酯化反應，來制備生物柴油的新方法.

二?背景技術

生物柴油是一種脂肪酸甲酯類化合物，是由生物油脂通過轉酯化反應生成的，屬于一種新型的無污染可再生能源.這種化合物的碳鏈長度為14一18，與普通礦物柴油平均15個碳鏈相近，其他物理性能也比較接近，可作為燃料供發動機使用。在長期研究和使用中發現，生物柴油有著礦物柴油無法比擬的優良性能：(1)明顯降低汽車尾氣有害物質的排放，環保性能優良；(2)能快速生物降解，有利于水資源和土壤的保護；(3)具有優良的潤滑性能，可以緩解低硫柴油所帶來的燃油系統磨損問題；(4)具有較高閃點，使用和儲存安全性優于礦物柴油；(5)不含硫、鉛和芳烴等對身體有害的致癌物質；(6)是一種優良的可再生資源。由于具有這些優良性能，近年來，生物柴油作為一種石油能源替代品已引起世界范圍內的普遍關注。特別是西方發達國家，出于對國家能源安全性和環保的考慮，對其進行了深入而廣泛的研究，并建立起一批工業規模的生產裝置，使生物柴油的產量和使用范圍擴大。從目前傳統的生產工藝看，合成生物柴油所使用的原料可分為植物和動物兩大類。植物類主要有油菜籽、葵花籽，大豆等；動物類主要有牛油脂和豬油脂等。此外有些地區還采用使用過的烹調用油等。以目前生物柴油使用的原料分布看，歐洲主要是以油菜籽和葵花籽為主，而美國則是以大豆為主。生物柴油原料的大致比例如下：油菜籽84％、葵花籽13％、大豆、棕擱油和其他各占1％。我國主要是利用菜籽油、棉籽油、木油等植物油生產生物柴油。

生物柴油1988年誕生于歐洲，由德國聶爾公司發明，以菜籽油為原料提煉而成。其突出的環保性和可再生性，引起了世界發達國家，尤其是資源貧乏國家的高度重視。1991年后歐洲開始工業規模生產。進入21世紀后，歐洲生物柴油的產量迅速提高，2001年為78萬噸，2002年達到106.5萬噸，2003年則上升為142.8萬噸(其產能已達到205萬噸)。2003年下半年，歐盟制定法規，允許其成員國降低包括生物柴油在內的生物燃料消費稅，這將進一步促進歐洲生物柴油的使用。歐盟計劃于2010年使生物柴油產量達到830萬噸，在柴油市場中的份額達到5.75％，并規劃于2020年達到20％。在整個歐洲，生物柴油的生產和使用主要集中在德國、法國、意大利、奧地利、英國等幾個國家。縱觀整個歐洲生物柴油的發展，德國倍受關注。在該國所有的可再生資源中，生物柴油已占據了重要的地位。近幾年，尤其是1999一2000年原油價格的上漲，更進一步促使德國生物柴油產能快速提高。1999年德國生物柴油的總產量為13萬噸，占整個歐盟總產量的15％。2001年產量達36萬噸，2002年升至45萬噸，到2003年又躍升到71.5萬噸，占整個歐盟生物柴油產量的50％。目前德國擁有1400多個生物柴油專用加油站，并計劃使生物燃料替代礦物燃料的比例，在2005年達到2％，2006年達到2.75％，2010年達到5.75％。在歐洲，生產生物柴油所使用的原料主要是油菜籽和葵花籽，也有少數國家采用廢棄的烹調用油和動物脂肪。在使用方式上，各國依據自己的實際情況而側重點不同。如法國生物柴油主要是作為礦物柴油的潤滑性添加劑，以5％的生物柴油與礦物柴油調合，以提高柴油的潤滑性；只有在排放要求極其嚴格的地區，才使用調合比例較高的生物柴油作為柴油機的燃料。德國則使用100％的生物柴油作為公交車、出租車、校車以及建筑和農業機械等使用的燃料。在意大利，45％的生物柴油作為加熱用油，另45％作為低硫燃料的潤滑性添加劑。瑞典則有80％的生物柴油作為純燃料使用，15％產品以2％的添加量作為柴油的潤滑性添加劑使用。統計數據表明，在歐洲，生物柴油作為車用燃料的行駛里程已超過5億公里，應用相當廣泛。歐洲主要生產國都有自己使用和管理生物柴油的技術規范。例如德國的DIN?E51606、意大利的CUNA、捷克的CSN?656507和奧地利的ONC1191標準等。其中德國的DIN?E51606標準受到大多數國家的普遍認同。2001年歐盟為統一生物柴油的質量，頒布了prEN?14214：2001生物柴油技術規格，隨后經過幾年試用，于2003年頒布了正式的歐洲生物柴油技術規格EN?14214：2003。