1、高效低成本地沟油制生物柴油技术研发及产业化项目可研报告XX工程咨询有限公司二零XX年XX月XX项目可行性研究报告建设单位：XX建筑工程有限公司建设地点：XX省XX市编制单位：XX工程咨询有限公司20XX年XX月58可行性研究报告编制单位及编制人员名单项目编制单位：XX工程咨询有限公司资格等级： 级证书编号：（发证机关：中华人民共和国住房和城乡建设部制）编制人员： XXX高级工程师XXX高级工程师XXX高级工程师XXXX有限公司二XX年XX月XX日 目录一、对项目相关领域国内外技术现状和发展趋势的掌握和理解71、项目背景简述72、国内外技术现状及发展趋势11二、项目攻关预期目标及其具体考核指标12、31、预期目标132、考核指标14三、项目拟采用的工艺技术路线、关键技术151、项目拟采用的工艺技术路线152、工艺技术路线163、关键技术16四、项目的主要技术特点和创新点，可能取得专利及知识产权分析。201、主要技术特点和创新点201、酯化反应过程甲醇和水不汽化，成倍降低了能耗。222、甲醇循环套用，显著减少了甲醇回收的能耗222、可能取得专利及知识产权分析27五、项目的组织管理及相关保障措施281、组织管理措施282、项目的保障措施29六、项目完成年限及进度安排30七、项目经费预算说明311、对各科目支出的主要用途、与项目研究的相关性及测算方法、测算依据进行详细分析说明。31（1）设备费3、32（2）材料费34（3）测试化验加工费35（4）燃料动力费35（5）差旅费36（6）会议费36（7）国际合作与交流费37（8）出版、文献、信息传播、知识产权费37（9）劳务费37（10）专家咨询费382、课题的主要研究内容、任务分解，以及经费预算的需求、测算方法、测算依据等相关说明38（1）单位组成38（2）任务分解38八、申报单位综合经济实力40九、申报单位研究工作基础条件411、申报单位情况412、合作单位情况43已获得与项目相关的专利44十、项目承担人员水平461、项目负责人462、骨干成员473、项目团队成员组成54十一、项目的风险分析551、风险评价552、效益分析57一、对项目相4、关领域国内外技术现状和发展趋势的掌握和理解 1、项目背景简述本项目利用各种废弃油脂和含油脚料制造生物柴油。这些资源包括炒菜和煎炸食品过程产生的废油、烤制食品过程中产生的动物性油脂、动物制品常温加工过程中产生的下脚料经过处理得到的动物性油脂、餐饮废油（也称泔水油，主要指从剩余饭菜中经过油水分离得到的油脂）、地沟油、厨房抽油烟机泠凝的油脂、含油脚料（如皮革、橡胶等工业废油）等。废弃油脂是近期可依赖的重要资源，棕榈油作为补充原料,而中国食用油需要大量进口，因此菜籽油、棉籽油以及大豆油不可能作为生物柴油的原料。依据我国人民的饮食习惯，每年需要大量的食用油。我国目前食用油消费量约为2500万吨年( 包括5、动物油脂 )，并且每年还在不断增加，估计每年废弃食用油的数量大约在375625万吨。从这些油脂是一种可再利用的资源被人们认识以后，它便成了抢手货，一支捞油回收队伍便应运而生。仅在上海无证捞油人员达1000人之多，无固定场所、无营业执照、无管理的“三无”废油脂处理加工点上百个，这其中有相当一部分加工点把这些废油经简单处理后，作为精制食用油又重新回到了市场，对居民健康构成了潜在的严重威胁。这种现象已经发展成全国性的问题，中央电视台及各省市媒体对这种现象都作了跟踪报道，引起了各地政府的高度重视。近年来，我国部分城市相继出台了“禁止地沟油非法加工”等相关管理条例。因此地沟油的再利用技术也成为一个新的研6、究项目，引起了科研工作者的极大关注。以此为契机，一种以地沟油为主要原料生产出来的环境友好型新能源生物柴油（脂肪酸甲酯）越来越引起关注。生物柴油是一种从植物油或动物油脂转化而来的清洁燃油，其作为柴油机的代用燃料主要优点在于其对环境的友好性，大气污染小、硫含量低，是清洁可再生、环境友好型燃料。作为直接化工原料，脂肪酸甲酯可作为绿色溶剂、脱漆剂、润滑剂、塑料增塑剂等。作为间接生产原料，脂肪酸甲酯是重要的有机合成中间体，用于制备洗涤剂、乳化剂、发泡剂等表面活性剂及纺织助剂、皮革加酯剂等。生物柴油中碳链一般是14l8个碳，与常规柴油分子的l5个左右很相近。作为高级脂肪酸甲酯燃料，生物柴油可直接用于现有的7、柴油引擎，是优质的柴油代用品，属典型的环境友好型“绿色能源”，具有深远的经济效益与社会效益。如下表所示，列出了生物柴油与常规柴油的比较：表1 生物柴油与常规柴油的比较与常规柴相比，生物柴油具有下述无法比拟的性能：(1) 具有优良的环保特性由于生物柴油的高氧低硫，使得其燃烧效果好，排烟少，一氧化碳的排放与柴油相比减少约10(有催化剂时为95)，而二氧化硫和硫化物的排放可减少约30(有催化剂时为70)。同时生物柴油中不含对环境会造成污染的芳香族烷烃，因而废气对人体损害低于柴油，与普通柴油相比，使用生物柴油可降低90的空气毒性，降低94的患癌率。另外，生物柴油易于生物降解。(2) 具有较好的安全性闪8、点是衡量生物柴油在运输、储存和使用过程中的安全性的重要指标。生物柴油的碳链的平均长度比石化柴油长，闪点一般在100以上，比石化柴油高。因此其在安全性方面的优势是显而易见的。(3) 具有良好的燃料性能十六烷值是衡量柴油点火性能、影响柴油燃烧特性的参数。生物柴油的十六烷值一般高于45，其燃烧均匀，热功率高，可降低燃料消耗，燃烧性能优于石化柴油。按一定比例与石化柴油调和使用，可以降低油耗、提高动力性，并降低尾气污染。同时，燃烧残余物呈微酸性，使催化剂和发动机机油的使用寿命延长。(4)具有可再生性生物柴油与石油、煤等矿物能源不同，生物柴油的生产、加工、消费是一个碳的有机的循环过程。生物柴油的原料植物通9、过光合作用把太阳能转化为生物能储存起来，通过加工制成生物柴油，经过燃烧，其中的碳以C02形式回到大气中去，作为下次光合作用的原料。生物柴油的可再生性可以解决一些石化能源枯竭而引起的能源危机，保证能源需求。(5) 具有较好的润滑性能，能延长发动机的使用寿命发动机的寿命与油品的腐蚀性有很大的关系。油中的含硫物在燃烧后产生的S02和S03等硫化物会严重腐蚀高温区的机体，对发动机的寿命影响很大。而生物柴油的含硫量极微，使用生物柴油的发动机寿命会得到很好的保障。此外，生物柴油的优异润滑性能使喷油泵、发动机缸体和连杆的磨损率低，延长使用寿命。总的来说，生物柴油是一种可再生的能源，不会枯竭；生物柴油又是安全10、的能源，不易发生爆炸；生物柴油更是对环境友好的能源，对人类健康无害。因此，可以说生物柴油在保证国家能源安全上有着比石油更美好的前景。2、国内外技术现状及发展趋势地沟油是含杂质的高酸值油，含有游离脂肪酸、蛋白聚合物、分解物等，这些对于制取生物柴油会产生十分不利的影响，必须经过过滤将废油中的杂质去掉，以免杂质在制取生物柴油的过程中发生其它的反应或滞留在生物柴油中。酸价高也是地沟油的一个关键的问题，目前研究的脱酸方法有碱炼中和，加入过度催化剂，有机溶剂萃取，蒸馏精炼，酸催化预酯化等。这些方法都各有优缺点，碱炼中和用碱量大，有机溶剂萃取太浪费溶剂，蒸馏精炼太耗能，而且可能破坏生物柴油的副产品，他们成本11、都比较高，不利于工业化生产，而且可能污染环境。目前用于降酸的方法主要是酸催化预酯化，其中催化剂可分为固体催化剂和液体催化剂，而浓硫酸是应用最广泛的催化剂。不过其主要缺点有反应完后难分离，浓酸对设备的腐蚀，产生废水污染环境，甚至使油脂氧化脱水发生副反应。针对以上缺点，固体催化剂在这些方面就体现出了优势。它反应完后可分离，条件温和，对设备要求较低，没有副反应，而且不对环境造成污染。目前国内外利用酯交换法制备生物柴油生产技术主要有碱催化法、酸催化法、酶催化法、无催化剂超临界反应和超声波强化反应等。酸催化交换过程产率较高，但反应速率慢，分离难，易产生三废，比较适合酸价高和含水杂的低级油脂；碱催化法反应12、速率较快，但不适用于低级油脂；酶催化法环保率低、成本高，原料适应性差；超临界法，催化剂用量少，产率较高，但设备要求高、能耗高。本项目组系统研究了超声空化、碱催化制备生物柴油新技术，发现反应时间可缩短至10小时（转化率近100%），说明超声空化能加速油脂一醇非均相反应进程，但是超声空化技术存在难于规模化的缺点。美国、俄罗斯、日本、印度等国家研究认为水力空化是一种容易实现、能量利用高，适合工业化的空化方法。PANDIT等系统研究水力空化产生机理和效能；KALUMUCK等采用水力空化氧化硝基酚，并与超声空化比较，超声的试验结果与文献值一致，而水力空化的能量效率比超声提高两个数量级；AMBULGEKA13、R等在常温下采用水力空化氧化甲苯为苯甲酸，发现超声和水力空化使这个非均相反应过程得到显著加速，研究还表明水力空化能量效率较超声提高48倍，在此基础上项目组首次探索水力空化强化生物柴油反应器技术，结果表明水力空化技术强化酯交换反应具有与超声类似的效果。国内对普通碱催化制备生物柴油技术有一定的积累，也有小规格试生产，但急需在制备工艺的原料广泛适应性（如利用废弃油脂、高酸价油脂等）、反应过程强化与降低提纯过程能耗方面取得突破。项目组对超声空化对传质过程和化学反应的强化影响已有多年，取得一些较重要成果。前期的研究结果表明水力空化能够极大地缩短生物柴油反应时间，提高转化率，降低能耗及生产成本。近年来，国14、内一些高等院校、科研究所对生物柴油制备中原料和工艺选择、产物提纯和分析等方面开展了积极的探索。文献资料（论文和专利）表明国内外已工业化的方法均是酸/碱催化法并且是通过釜式搅拌的方法强化反应过程，其它生产技术还未见工业化的报道。根据国外生物柴油大规模生产经验，结合我国国情和市场情况（原料价格、生产成本和产品消费价格等因素），决定了生物柴油在我国的规模化生产必须走一条原料多元化、工艺低能耗、产品用途多元化和相关衍生物产品综合开发的路子。因此生物柴油及相关产品制备关键技术核心内容是降低生产成本、选择能耗低简单可靠的工艺路线，充分开发脂肪酸甲酯用途并开发相关衍生物产品，拓展生物柴油作为绿色萃取剂、溶剂15、润滑剂、增塑剂等应用领域。本项目符合xx市“十二五”规划纲要中明确提出的“节能减排，发展循环经济，全面推广节能降耗新工艺新技术”和“4+4+4”产业升级工程。该项目研制成功，对解决地沟油“处理难”问题、杜绝地沟油重入餐桌、减少国家能源危机、提升行业自主创新能力、增加行业综合效益、引领行业技术发展方向等方面都具有重大作用，综合社会经济效益十分显著。二、项目攻关预期目标及其具体考核指标1、预期目标针对当前地沟油制备生物柴油工艺的原料利用率低、能耗高、耗时长、三废未能综合利用等现状，通过本项目的联合攻关，以突破地沟油制备生物柴油中的关键共性技术为目标，在原料充分利用技术、催化剂回收技术、预酯化、酯16、交换技术、三废综合利用技术、产品提纯技术及其相应的设备制作、改装等方面取得原创性成果，研发出完全拥有自主知识产权的生物柴油制造技术，成为国内同行的引导者。2、考核指标 （1）经济指标年处理地沟油1万吨，生产生物柴油0.8万吨，实现销售额6000万元，实现新增利税1200万元。（2）技术指标检测项目 检测结果 检测方法 外 观浅黄色透明油状液体密度（20）/(kg/m3)870890GB/T 2540闪 点（闭口）160170GB/T 261水分（质量分数）/%痕迹恒重法碘 值（g I/100g）7590GB/T 5532机械杂质（质量分数）/%无GB/T 511铜片腐蚀（50,3h）/级1GB17、/T 5096十 六 烷 值49GB/T 386氧化安定性（110）/小时6.0EN 14112冷 滤 点/05SH/T 0248总甘油含量/%0.2ASTM D 6584运动粘度（40）/( m2/s)4.55GB/T 265脂肪酸甲酯含量/%99.5气相色谱法三、项目拟采用的工艺技术路线、关键技术1、项目拟采用的工艺技术路线目前国内外利用酯交换法制备生物柴油生产技术主要有碱催化法、酸催化法、酶催化法、无催化剂超临界反应和超声波强化反应等。酸催化交换过程产率较高，但反应速率慢，分离难，易产生三废，比较适合酸价高和含水杂的低级油脂；碱催化法反应速率较快，但不适用于低级油脂；酶催化法环保率低、成18、本高，原料适应性差；超临界法，催化剂用量少，产率较高，但设备要求高、能耗高。本项目组系统研究了超声空化、碱催化制备生物柴油新技术，发现反应时间可缩短至10小时（转化率近100%），说明超声空化能加速油脂一醇非均相反应进程，但是超声空化技术存在难于规模化的缺点。美国、俄罗斯、日本、印度等国家研究认为水力空化是一种容易实现、能量利用高，适合工业化的空化方法。PANDIT等系统研究水力空化产生机理和效能；KALUMUCK等采用水力空化氧化硝基酚，并与超声空化比较，超声的试验结果与文献值一致，而水力空化的能量效率比超声提高两个数量级；AMBULGEKAR等在常温下采用水力空化氧化甲苯为苯甲酸，发现超声19、和水力空化使这个非均相反应过程得到显著加速，研究还表明水力空化能量效率较超声提高48倍，在此基础上项目组首次探索水力空化强化生物柴油反应器技术，结果表明水力空化技术强化酯交换反应具有与超声类似的效果。国内对普通碱催化制备生物柴油技术有一定的积累，也有小规格试生产，但急需在制备工艺的原料广泛适应性（如利用废弃油脂、高酸价油脂等）、反应过程强化与降低提纯过程能耗方面取得突破。项目组对超声空化对传质过程和化学反应的强化影响已有多年，取得一些较重要成果。前期的研究结果表明水力空化能够极大地缩短生物柴油反应时间，提高转化率，降低能耗及生产成本。2、工艺技术路线3、关键技术（1）沟油预处理技术地沟油作为原20、料油生产生物柴油在成本上有着明显优势，但需要较高的加工工艺技术。其主要原因是地沟油中含有较多的杂质和游离脂肪酸，酸价高，颜色重，尤其是高酸值极大地阻碍酯交换反应的进行。因此，地沟油的预处理就成了必要的步骤。尤其为了防止酯交换时发生皂化，预处理工艺中降低酸值是要解决的关键问题。本项目通过研究地沟油预处理的最佳工艺路线，并确定其各个步骤的参数。对于最主要的酯化降酸，采用无水硫酸铁为催化剂，通过单因素和正交试验考察醇油摩尔比、反应时间、反应温度和催化剂用量对预处理酯化降酸效果的影响，在为后续酯交换反应提供优质原料油的同时，有效降低酯交换反应时间，提高生物柴油制品品质。（2）水力空化作为生物柴油制备过21、程的强化技术本关键技术采用水力空化乳化新技术解决接触面问题。现有的酯交换技术中甲醇和动、植物油的互溶性差，反应体系成两相，酯基的转化主要在界面完成，反应速度低。采用动态超声乳化技术可以将油脂分散呈微米甚至纳米级的颗粒，呈数量级地增加两相的接触面积，使酯交换反应在短时间内达到平衡。采用搅拌结合水力空化强化反应技术，可使生产设备和能耗比现有的搅拌碱催化技术分别缩小5倍和降低10%。（3）多层蒸发技术脱除粗生物柴油中的甲醇和微量水分生物柴油沸点高于350，从沸点上讲很容易脱除甲醇和水分。但是，在不沸腾的条件下，甲醇和水分子从内部扩散到蒸发面需要很长时间。在传统的蒸发釜中需要数小时才能除尽甲醇和水分，22、生物柴油长时间受热导致部分分解。针对这个问题，开发了多层蒸发器，在其内部设置了多层蒸发盘，每一层上有加热管，盘上液层高度100毫米（釜式蒸发器液层高2米），液体在盘上平推流流动，逐盘向下流动，流出最后一盘时甲醇和水已经除尽。多层蒸发器的优点是浅液层汽化，降低了汽化温度；液体不返混，停留时间均匀，效率高；设备内持液量小，停留时间短，液体从进到出15分钟即可完成任务；连续操作，产量高。采用多层蒸发技术使得粗生物柴油中的轻组分除尽，生物柴油不分解，且能耗有效降低。常规蒸发技术脱除甲醇和水分，时间长、能耗大，长时间加热导致生物柴油分解。自主开发的多层蒸发技术，具有浅液层汽化、加热温度低、不返混和停留时23、间短的优点，达到了甲醇和水分脱尽、生物柴油不分解和产量大的目标。（4）高真空精馏技术因原料是地沟油，粗生物柴油需精馏才能符合国家生物柴油标准。生物柴油沸点350左右，需在高真空下精馏；即使是高真空，塔釜和塔顶的温度仍高达240和170，热量需回收；塔釜的植物沥青几乎不汽化，而要实现精馏，塔釜必须要有物料汽化，这就导致传统的塔釜必然留有生物柴油，降低了精馏得率；为了采出植物沥青中残留的生物柴油，就得把釜残再蒸一次。采用多层蒸发器作塔釜，可解决这个问题，上面的蒸发盘提供生物柴油汽化，下面的蒸发盘把植物沥青中的生物柴油蒸干，既保证了精馏汽化的需要，又提高了精馏得率。采用组合式冷凝器，回收塔顶热量，具24、有热量回收效率高，同时保证生物柴油不被抽入真空泵中，结构紧凑，投资抵。（5）粗甘油精制技术。粗甘油的商品性较差，对正常有序的生产造成困挠。经分离得到副产品粗甘油，因生产过程的因素，在粗甘油里总存在着游离碱(pH12)，脂肪酸皂及沉降分离过程夹带的部分脂肪酸甲酯。所以副产品粗甘油在进入精甘油生产前，必须经废甲醇酸液酸化处理，使粗甘油中的游离碱被中和，脂肪酸皂分解成脂肪酸。而脂肪酸又与脂肪酸甲酯溶为一相，然后通过脱甲醇后，在沉降分离罐中进行多级重力沉降分离，下层清液酸性粗甘油去甘油车间，经氢氧化钠液碱中和脱酸后，再经真空闪蒸脱水脱低沸，然后进入甘油薄膜蒸馏。国内的成套精甘油装备还停留在50年代，效25、力低，能耗高，品质差。而国外装备价格很高，只能望而怯步。我们在吸收国外装备技术的基础上，结合公司实际，设计一套简捷的精甘油生产线，满足生产需要。粗甘油价格每吨2300元，工业甘油价格每吨5300元，这样就大大提高了企业生产效率和经济效益。（6）超重力精馏回收甲醇技术。酯化产生的酸性甲醇水溶液，需回收甲醇以循环使用。传统的办法先将酸性甲醇水溶液用碱中和，然后进入高20米的精馏塔分离，使得设备和附属设施投资大，操作不便。采用耐腐蚀的釜汽化，甲醇水汽相进入高度不足4 米的超重力精馏装置，顶上得到高于99.5%的甲醇，再沸器则为甲醇含量小于0.1%的废水。采用超重力精馏装置可降低设备和公用工程投资，方26、便操作，同样的处理要求，高度仅为塔设备的1/5，体积仅为1/7，极大地强化了精馏过程。（7）三废处理技术地沟油预处理采用密闭式烘房，集中排气，经碱液吸收后无味放空；生产过程中各设备密闭操作，放空管中的甲醇气体经冷阱后集中放空，故无废气排放。整个生产过程中仅有的固体植物沥青，可作重油燃料。与传统工艺不同，本项目拟利用“甘油洗”代替酸洗和水洗过程，所以，整个生产过程仅为酯化反应产生的废水，其量为生物柴油量的3%左右。一级酯化产生的酸性废甲醇，经精馏后，塔釜产生的含酸废水与电石渣中和，形成无机钙盐或镁盐，少量水分经挥发后，将其送至水泥厂或砖瓦厂作原料。因此，整个生产过程无“三废”排放，做到了地沟油全27、利用，清洁生产。本项目中因取消了酸洗和水洗操作，废水产生量仅为生物柴油量的3%，且仅含无机酸，用电石渣中和后，作为水泥厂的原料；整个生产过程密闭，甲醇不泄漏，地沟油酸败气体经碱液吸收后无味排放；精馏产生的植物沥青作为重油燃料。四、项目的主要技术特点和创新点，可能取得专利及知识产权分析。1、主要技术特点和创新点创新点一：自主研发水力空化制备生物柴油的方法，采用水力空化酯交换反应器来优化生物柴油的生产，这种方法工艺简单，酯交换反应速度快，反应时间比传统反应器缩短23倍，油脂酯交换转化率高达99%，而且甲醇、催化剂消耗量少，能耗低，适于大规模的工业生产。地沟油中含有约30%的脂肪酸和70%的甘油三酯28、。脂肪酸与甲醇反应生成生物柴油（脂肪酸甲酯）和水，称为酯化反应；甘油三酯与甲醇反应生成生物柴油和甘油，称为酯交换反应。上述两步反应均为可逆反应，反应式如下所示。由脂肪酸到生物柴油的反应式为： RCOOH + CH3OH = RCOOCH3 + H2O由甘油三酯到生物柴油的反应式为：C3H5(RCOO)3 + 3CH3OH = RCOOCH3 + C3H5(OH)3酯化反应和酯交换反应一般都需要催化剂，主要有均相酸碱催化、固体酸碱催化和酶催化，另外，高温高压法和超临界法无需催化剂。国内外已经产业化的技术中，主要采用均相酸碱催化法，其它方法还需经生产实践进一步检验。甲醇与油脂互溶性差，两者反应属于29、液-液非均相反应，研究表明酯化反应属于中等反应速度，两相接触面积的大小是决定反应时间的关键因素。采用传统的搅拌混合方法，甲醇在油脂中分散度低，反应两相接触面积小，反应时间长，实验室搅拌速度600rpm时，甲醇液滴粒径为3700nm，而在工业上，搅拌速度要远低于实验室，液滴更大，反应速度更慢；利用超声波产生的“超声空化”可以使甲醇与油脂产生乳化，甲醇分散性好，反应时间短；“水力空化”是利用液体通过节流元件，液体流速和压力产生激烈变化而产生空化，使得液体质点之间产生强力撞击，导致甲醇与油脂乳化，与“超声空化”有异曲同工之妙。实现“水力空化” 只需一台离心泵和一套可自行设计加工的节流元件，具有在生产30、上容易实现、适合大中小规模的生产、耐腐蚀、不易损坏、成本低的优点。实验室酯交换和生产中酯化反应的数据如表所示。不同混合方法生产生物柴油的数据比较混合方法甲醇液滴粒径（nm）比表面积（m2/m3）实验室酯交换反应时间（h）工业上酯化时间（h）搅拌37001.610616超声2502.41070.25/水力空化4501.31070.250.31.5由表可知，水力空化混合与搅拌相比，两相接触比表面积提高了近一个数量级，反应速度提高了34倍。创新点二：自主开发生物柴油酯化酯交换反应装置，酯化反应过程甲醇和水不汽化，成倍降低了能耗；甲醇循环套用，显著减少了甲醇回收的能耗。由于酯化反应具有很强的可逆性，要31、将水分不断除去，才能将反应进行到底。甲醇的沸点64.5，水的沸点100，蒸发脱水时，甲醇先于水沸腾，需有大量的甲醇汽化，才能带出少量的水分，蒸出的甲醇（95%）-水溶液必须再经过精馏才能循环使用，又增加了能耗。所以，传统的酯化工艺能耗大，甲醇循环用量大。1、酯化反应过程甲醇和水不汽化，成倍降低了能耗。 针对传统酯化反应能耗高的情况，本项目在60、常压下，采用两级酯化法，第一级酯化后，脂肪酸含量降为5%，甲醇-水相与油相静止分层，含水甲醇进超重力床回收后循环利用，油相进入第二级酯化，脂肪酸降为1%以下，分层后，甲醇相作为原料进入第一级酯化，油相进入酯交换反应，反应物进入多层蒸发脱出粗生物柴油中的32、甲醇和微量水，粗生物柴油与甘油分层后，进入精馏塔精制，获得生物柴油产品，甘油进一步纯化获得工业甘油。采用本项目工艺，生产1吨生物柴油少汽化600kg甲醇，相当于节约标准煤23kg。2、甲醇循环套用，显著减少了甲醇回收的能耗第一级酯化的甲醇来自第二级酯化，第二级酯化的甲醇来自多层蒸发和超重力场，新鲜的甲醇进入酯交换反应；需要精馏回收的甲醇水溶液仅仅来自第一级酯化。1吨生物柴油少回收甲醇500kg，节约标准煤20kg，以年产1万吨生物柴油计算，仅此一项可节约标准煤430吨。创新点三：自主开发的多层蒸发的生物柴油连续精馏系统和工艺，能维持较高的真空度，提高产能，降低能耗，提高产品的收率；并最大程度上33、消除因停留时间过长造成的高温分解和聚合，提高生物柴油精馏得率，较釜式再沸器提高10以上；通过组合冷凝器和产品-原料换热器，回收高温生物柴油产品的冷凝潜热和显热，极大的降低能耗，节能50以上。工业生物柴油精馏过程是一个涉及高温(加热导热油的温度通常控制在250300之间)高真空(操作绝压通常低于1000Pa)的单元操作，操作的关键之一就是高真空条件的维持。高真空操作的目的主要有两方面：1)生物柴油组分甲酯沸点高，高真空操作可降低甲酯沸点，从而降低加热介质导热油温度，减少能耗。生物柴油主要由碳16甲酯和碳18甲酯组成，因原料不一样，也会含有一定量的低碳甲酯(碳数小于16个)和高碳甲酯(碳数大于1834、个)，操作绝压在1000Pa条件下，碳16甲酯、碳18甲酯的沸点仍处在较高的温度，约在170200之间。2)生物柴油组分碳18甲酯中不饱和键含量较多(油酸甲酯、亚油酸甲酯和亚麻酸甲酯等)，高真空可降低甲酯沸点，进而减少甲酯在高温汽化的过程不饱和键的分解。操作的另一关键是生物柴油加热汽化过程的停留时间控制，过长也会造成甲酯中不饱和键的分解，产品酸值升高，颜色加深，甲酯精馏得率下降。工业生物柴油精馏过程还需要考虑的一个问题就是热能回收。生物柴油的汽化热平均值约为65kcal/kg，比热约为0.5kcal/(kg.)，这意味着1kg生物柴油液体产品从饱和温度冷到室温所释放的热量与1kg甲酯蒸汽冷凝释35、放的汽化潜热相当，因而热量回收应不仅仅考虑甲酯显热，同时也要考虑甲酯的潜热一起回收。本项目开发的一种基于多层蒸发的生物柴油连续精馏系统和工艺，该系统包括进料泵，进料泵连有产品-原料换热器，产品-原料换热器通过组合冷凝器连有多层蒸发器，多层蒸发器上方连有冷凝器，冷凝器连有产品中间罐，产品中间罐连有出料泵，多层蒸发器下方通过中间进料泵连有精馏塔，精馏塔上方通过组合冷凝器连有轻组分中间罐，轻组分中间罐经回流泵连有产品-原料换热器以及预热器，预热器连回精馏塔。1)通过进料泵输送，粗生物柴油原料依次通过产品-原料换热器、组合冷凝器预热，进入多层蒸发器脱除低碳甲酯等轻组分，轻组分蒸汽通过与多层蒸发器顶部连36、接的冷凝器冷凝后，收集在轻组分中间罐，经出料泵输送作为生物柴油轻组分产品；2)脱净低碳甲酯等轻组分后的粗生物柴油再经中间进料泵输送，进入精馏塔精制，进入精馏塔内的粗生物柴油由精馏塔底部多层蒸发加热托盘汽化，生物柴油蒸汽经与精馏塔顶部连接的组合冷凝器冷凝，收集在产品中间罐，经回流泵输送，部分经预热器加热回流至精馏塔内，部分经产品-原料换热器冷却后出料作为生物柴油产品，精馏塔底部出料为生物沥青。本项目结构示意图（进料泵1-1、回流泵1-2、中间进料泵1-3、出料泵1-4、产品-原料换热器2、组合冷凝器3、轻组分中间罐4-1、产品中间罐4-2、预热器5、精馏塔6、多层蒸发器7、冷凝器8）本项目技术的37、优点有：1、粗生物柴油经多层蒸发器脱净低碳甲酯等轻组分后，促使后续精馏塔体系维持较高的真空度，提高产能，降低能耗，提高产品的收率；2、在多层蒸发器和精馏塔内，均采用浅液层多层蒸发方式加热汽化，从而可降低加热托盘液层厚度，提高加热管表面真空度，降低加热介质温度，提高加热汽化量，通过加热托盘的层数可控制粗生物柴油加热汽化停留时间，最大程度上消除因停留时间过长造成的高温分解和聚合，提高生物柴油精馏得率，较釜式再沸器提高10以上；3、通过组合冷凝器和产品-原料换热器，回收高温生物柴油产品的冷凝潜热和显热，极大的降低能耗，节能50以上。创新点四：采用多层蒸发技术脱除粗生物柴油的甲醇和微量水分，具有浅液层38、汽化、加热温度低、不返混和停留时间短的优点，达到了甲醇和水分脱尽、生物柴油不分解和产量大的目标。常规蒸发技术脱除甲醇和水分，时间长、能耗大，长时间加热导致生物柴油分解。生物柴油沸点高于350，从沸点上讲很容易脱除甲醇和水分。但是，在不沸腾的条件下，甲醇和水分子从内部扩散到蒸发面需要很长时间。在传统的蒸发釜中需要数小时才能除尽甲醇和水分，生物柴油长时间受热导致部分分解。针对这个问题，开发了多层蒸发器，开发了一种种基于多层蒸发器的从生物柴油脱除甲醇的系统及工艺，系统包括多层蒸发器，多层蒸发器内设有6-12层加热盘，其中上层加热盘的液体溢出后能够流入至下一层加热盘内，加热盘内设有加热盘管及工艺液体温39、度计，多层蒸发器上设有对着上层加热盘的液体进口，输送泵通过原料控制阀和液体流量计与液体进口相连接，多层蒸发器的底部设有液体出口，多层蒸发器的顶部设有气体出口，气体出口连有冷凝器，加热盘管可供加热介质进出。本发明有益的效果是：利用每层独立控温的特点，原料从上而下一次性将甲醇脱尽，因此可以实现生物柴油脱除甲醇的连续操作工艺，达到原料加温时间短、操作简便易行的目的。在其内部设置了多层蒸发盘，每一层上有加热管，盘上液层高度100毫米（釜式蒸发器液层高2米），液体在盘上平推流流动，逐盘向下流动，流出最后一盘时甲醇和水已经除尽。多层蒸发器的优点是浅液层汽化，降低了汽化温度；液体不返混，停留时间均匀，效率高40、；设备内持液量小，停留时间短，液体从进到出15分钟即可完成任务；连续操作，产量高。采用多层蒸发技术使得粗生物柴油中的轻组分除尽，生物柴油不分解，且能耗有效降低。本项目结构示意图（输送泵1，原料控制阀2，液体流量计3，多层蒸发器4，液体进口5，加热盘6，上层加热盘6-1，下层加热盘6-2，液体出口8，气体出口9，冷凝器10，导热油控制阀11，加热盘管12，导热油温度计13，工艺液体温度计14，水蒸气控制阀15，压力计16，疏水器17。）2、可能取得专利及知识产权分析基于上述创新点，根据国内外该领域的技术与知识产权现状，本项目有望在以下几个方面获得知识产权：1、一种生物柴油生产过程中流体循环酯化、41、酯交换装置；2、一种生物柴油副产品粗甘油的综合利用方法或装备技术；3、一种粗甲酯脱甲醇技术或方法；4、一种粗甲酯脱甘油皂技术或方法；5、一种粗甲酯脱低沸技术或方法。五、项目的组织管理及相关保障措施1、组织管理措施项目管理单位及承担单位相关人员组成项目管理办公室负责组织项目及课题实施、监督、检查、验收等工作，定期对项目进行汇报小姐，结合市场和产业化需求，进一步完善研究内容、方法和技术手段。由技术、经济、管理等高级管理人员组成项目专家组，参加项目的论证、评审、监督、验收，负责项目技术、管理咨询工作。负责对课题的研究进行宏观指导和技术把关，并对研究方案、研究成果提出修改意见和建议，确保课题顺利实施。42、项目各研究单位根据需要，选取具有研究基础、精通本项目技术业务的科研、生产和管理人员共同组成项目研究团队。研究团队成员各司其职、分工协作，并服从项目负责人的统一调配和领导。在项目研究过程中，按照研究内容和实施方案，落实项目约定的配套条件；项目组内部定期进行研究进展讨论，充分发挥生产第一线的科研工作者的热情和活力；跟踪研究前沿，积极开展国内外科技合作和交流，平桥国内外专家作为研究顾问，为项目的顺利实施提出建设性意见，同时积极开展国内外的科技合作和交流，保证获得较高的效益。严要求进行成果登记，并对项目所形成的成果资料（包括技术报告、论文、数据和评价报告等）进行归档，推动专项经费成果的应用和转化。项目43、管理采取6项制度，即材料制度、汇报制度、会议制度、现场验收、考核制度、宣传制度。借助生物柴油生产平台，将研究成果进行产业化实施，也通过本项目的示范并向社会推广。2、项目的保障措施企业为主体，与科研单位等以“产、学、研、用”相结合的方式组成创新团队，共同承担任务。本项目申请单位和合作单位形成了良好的产学研互动，共同进行本项目的研发。项目主持单位xxxx绿色能源科技有限公司，主要负责完成以下任务：1、负责项目的实施和实施过程中配套的自筹经费的落实，完成项目的经济指标和相应的技术指标；2、负责完成项目涉及到的各类产品的中试、试生产；3、负责示范生产线的建立和推广。xx化材学院为项目的合作与技术支撑单44、位，主要负责为本项目的实施提供相应的技术支撑，协助主持单位进行项目实施和完成项目的技术指标。六、项目完成年限及进度安排时间课题进度安排2013.08 2013.12项目筹划，经费预算，核心技术可行性研究2014.01 2014.6水力空化酯化、酯交换工艺理论研究，定制实验室研究设备，实验室试验，改进研究设备，完善工艺。2014.07 2014.12粗甘油各成份比例测定，粗甘油酸化去杂材料及比例研究，粗甘油中和工艺的研究，粗甘油蒸馏阶段实验室小试。粗甘油提纯工业甘油整套设备的设计、试生产。2015.01 2015.06粗甲酯真空闪蒸脱甲醇、粗甲酯脱甘油皂、粗甲酯高真空闪蒸脱低沸工艺理论研究及可行45、性分析，定制实验室研究设备，实验性脱杂操作，改进研究设备，完善工艺2015.07 2015.12新工艺系统性完善，设备改造，投入试生产；项目成果整理，知识产权申报；准备项目验收七、项目经费预算说明1、对各科目支出的主要用途、与项目研究的相关性及测算方法、测算依据进行详细分析说明。 单位：万元项目经费（万元）总经费自有资金归口部门经费申请资助702.9522.980100序号科目名称合计（1）（2）11、设备费2992 （1）购置设备费1963 （2）试制设备费04 （3）设备改造与租赁费10352、材料费75.363、测试化验加工费20774、燃料动力费2685、差旅费1496、会议费151046、7、国际合作与交流费0118、出版/文献/信息传播/知识产权事务费9.5129、劳务费43.61310、专家咨询费13.51411、管理费015合 计702.9（1）设备费合计299万元，其中设备购置费用为196万元，设备改造费为103万元。（A）购置设备费：328万元 单位：万元设备名称单位单价数量金额用途说明水油分相罐只5210粗甘油生产工业甘油中和罐只818甘油蒸馏系统套25125小 计43真空泵台5210粗甲酯脱杂板式换热台339精馏塔套30130屏蔽泵台8648小 计97原料暂存罐只5210流体循环酯化、酯交换循环泵台2612中间体贮罐只2510小 计32耐腐蚀泵台3412辅助设备齿47、轮泵台2510智能数显表台0.2102小 计24合 计196（B）设备改造与租赁费：103万元 单位：万元设备名称单位单价数量金额用途说明沉降分离罐只5420粗甘油精制工业甘油酸化罐只5210粗甘油暂存罐只2.525闪蒸脱水罐只818小 计43闪蒸罐只8324粗甲酯脱杂小 计24酯化反应釜只8216流体循环酯化、酯交换酯交换反应釜只10220小 计36合 计103（2）材料费合计75.3万元，主要用于项目开发过程中消耗的各种原材料、辅料、低耗品等的购置费用，包括理化分析耗材、试验分析耗材、小试、中试、试生产所需原料等，相见以下清单：材料名称累计用量单位单价（元）金额（万元）备注地沟油120吨548、00060甲醇15吨40006硫酸5吨8000.4氢氧化钾2吨80001.6氢氧化钠1吨30000.3正己烷20瓶4500.94L/瓶正庚烷20瓶6202.0500ML/瓶乙腈15瓶4900.84L/瓶乙醚50瓶580.4500ML/瓶乙醇120瓶90.3500ML/瓶酸碱指示剂10瓶100.150ML/瓶十一酸甲酯2瓶4000.8500ML/瓶氮气（钢瓶装）30瓶3501.510L/瓶氢气（钢瓶装）20瓶1000.210L/瓶合 计75.3（3）测试化验加工费合计207万元，主要用于项目研发过程中外包给其他实验室或检测单位的成分分析、合作的费用。具体如下：项目单位单价（万元）数量金额（万元）49、酯化、酯交换最佳摩尔比测试批次0.81512粗甲酯成份比例分析批次0.5157.5粗甘油成分分析批次1.52537.5合作费次1501150合 计207（4）燃料动力费合计26万元，主要用于项目研究过程中所需水、电、气、燃料的消耗费用及试生产过程中导热油、蒸汽锅炉等加温装置的煤消耗费用。使用明细如下：项目单位单价（万元）数量金额（万元）水万吨1.569电万千瓦时1.51015煤吨0.1202合 计26（5）差旅费 合计14万元，主要包括项目研究过程中开展科学实验（试验）、科学考察、技术调研、学术交流等所发生的差旅费用等，使用明细如下：项目人次数费用（元/人次）金额（万元）省内调研203000650、省外调研1050005研究讨论会2015003合 计14 （6）会议费共计15万元，主要包括会议专家餐费100元/人天，住宿费300元/人天，路费1500元/人次,会议时间2-3天。每位专家一次会议（3天）费用约4000元【餐饮300+住宿900+路费3000（往返）】。会场租赁费、字幅、水果等。每次会议邀请5-7位专家，一次会议费用约3万元。约召开5次会议。（7）国际合作与交流费无（8）出版、文献、信息传播、知识产权费共计9.5万元，主要内容包括研究过程中支出的出版费、资料费、文献检索费、专利申请费及宣传费。其中论文审稿费和版面费平均3000元，预期发表5篇论文计1.5万元；专利申请费用6051、00元/个，预期申请5个专利，计3万元。图书资料费、文献检索费及宣传费约5万元。（9）劳务费合计43.6万元，主要用于项目研究开发过程中支付给项目组成员的研究工作津贴以及其他没有工资性收入的相关研究人员，如在校研究生、临时聘用的辅助工作人员、临时安装工人等的劳务性支出费用，具体明细如下：项目人数月支出工作月数金额在校研究生30.22414.4临时辅助工作人员40.2510临时安装工人80.12419.2合 计43.6 （10）专家咨询费共计13.5万元，主要包括项目过程中邀请专家参加会议，每次会议邀请7-11位专家，预期召开8次会议，按每人3天，咨询费800元/天计算。2、课题的主要研究内容、52、任务分解，以及经费预算的需求、测算方法、测算依据等相关说明（1）单位组成xxxx绿色能源科技有限公司、xx两家单位组成联合体，联合申报本项目。xxxx绿色能源科技有限公司为课题主持单位，xx为项目合作单位。（2）任务分解序号课题分解经费预算（万元）1沟油预处理工艺的研究。研究地沟油预处理的最佳工艺路线，并确定其各个步骤的参数。对于最主要的酯化降酸，采用无水硫酸铁为催化剂，通过单因素和正交试验考察醇油摩尔比、反应时间、反应温度和催化剂用量对预处理酯化降酸效果的影响，在为后续酯交换反应提供优质原料油的同时，有效降低酯交换反应时间，提高生物柴油制品品质。802地沟油制取生物柴油机理、方法工艺及反应动53、力学研究。通过对地沟油性质与成分分析，设计地沟油制取生物柴油的工艺步骤和正交试验方案，研究不同醇油摩尔比例、催化剂浓度、反应时间、反应温度、速度等控制酯交换反应的条件对从地沟油制取生物柴油的影响规律，得到不同反应条件下生物柴油的最优产率，确定从地沟油制取生物柴油的最佳工艺方案。从酸败油制取机理建立生物柴油制取的反应动力学模型。3003 地沟油制取生物柴油机械设备的研究。通过研究其生产工艺，并优化设计制造相应的机械设备，例如：从生物柴油脱除甲醇的系统和工艺、基于多层蒸发的生物柴油连续精馏系统、多层折流式超重力旋转床装置，并对其进行进一步的优化设计。2004 副产品甘油的回收与精制。制备生物柴油的54、下层粗产品中含有甘油、甲醇、少量的酯和催化剂。首先将下层溶液中和至强酸性，进行分离，分离出少量的酯，然后常压蒸出反应过剩的甲醇。常压蒸馏完后，此时得到的为粗甘油，然后将粗甘油进行减压蒸馏。122.9合计702.9八、申报单位综合经济实力xxxx绿色能源技术有限公司成立于2005年8月18日，注册资金250万元，是一家以废弃动植物油脂为原料生产生物柴油的xx市农业龙头企业和资源综合利用新型绿色能源企业。目前占地70余亩，建筑面积10000平方米，其中标准厂房7500，办公区1000 ，生活区1500 ，拥有一条年产1万吨的生物柴油生产线及相关配套的5000m化工油罐区、公用工程设施。本公司的主要55、产品是生物柴油，其生产的主要原料为地沟油。地沟油是人们生活过程中必然产生的废弃物，产生量大，分布分散，难以处理，尤其是其重返餐桌造成的身体危害和社会恐慌，成为国内一个普遍的社会性问题。我们以地沟油为原料，变废为宝、化腐朽为神奇，生产出环境友好型生物柴油。在生物柴油生产技术上我们与xx密切合作,充分吸收消化了浙工大专利技术，并结合本公司在实际生产中总结的生产经验，生产出的生物柴油完全符合B100的国家标准，转化率高可达到90%，使公司在利用废弃动、植物油脂制取生物柴油及其综合利用的生产技术上处于国内领先水平并接轨国际水平。公司财务状况良好，经济实力雄厚。由于2011年以前主要处于产品研发阶段，研56、发投入较大，导致利税总额偏低。至2012年，公司销售收入已比2011年增长2倍多，上缴税金近1000万，在xx市制造业纳税大户排名第14名。公司近二年经营情况如下：指标内容2012年2013年销售收入（万元）63659489利润总额（万元）3621206上缴税金（万元）9721449九、申报单位研究工作基础条件1、申报单位情况xxxx绿色能源科技有限公司是浙江省最大的生物柴油生产基地，也是唯一一家专注生产生物柴油的企业。公司设备先进、技术领先，在业内享有良好的声誉，是全国生物柴油行业协作组理事单位。公司自2005年建立以来，一直致力于生物柴油生产技术的研发、改进和完善，经过多年的经验积累和实际57、生产操作，对生物柴油生产各个环节都具有本质的了解和掌握。公司配有专门的理化分析实验室，拥有先进的检测、分析、测试设备，还与xx化学工程与材料学院进行深层次的合作，共同致力于推动生物柴油生产技术的进步。公司目前拥有的与项目相关的专利清单：专利名称专利类别进展一种生物柴油副产品粗甘油的综合利用方法发明专利受理一种粗甲酯脱甲醇方法发明专利受理一种粗甲酯脱低沸方法发明专利受理一种废甲醇蒸馏装置实用新型授权一种精馏塔实用新型授权公司目前拥有的研发检测设备清单：设备名称单位数量精密电子天平架4恒温水浴锅台2旋转蒸发仪台2电动搅拌器台2温控仪台2气相色谱仪台2液相色谱仪台1闪点仪台4冷滤点测定仪台1粘度/密58、度测试仪台1铜片腐蚀测定仪台1氧化安定性测试仪台1残炭测定仪台1硫含量测定仪台1甘油精馏模拟塔台1流体循环式酯化、酯交换模拟釜台1离心机台2真空泵套4精馏塔套12、合作单位情况xx是首批2011计划牵头大学，省部共建大学，首批卓越工程师计划高校，浙江省属重点大学。办学历史100多年办学历史100多年。2009年6月，教育部和浙江省政府签订共建协议，xx成为省部共建大学，亦为东部沿海省份第一所省部共建大学。2013年，xx牵头的“长三角绿色制药协同创新中心”首批入选国家高等学校创新能力提升计划（“2011计划”），成为浙江省第二所入选国家高等教育重大工程（即2011计划工程）的高校。2013年159、2月，浙工大正式成为亚洲规划院校联盟（APSA）成员，迄今为止我国大陆仅有同济、清华、浙工大、南京大学、华中科大、中山、武大、哈工大（按官网排序）8所院校成为正式会员。学校是教育部首批“卓越工程师教育培养计划”试点高校，“国家大学生创新创业训练计划”项目单位。在近两届高等教育教学成果奖评选中，获国家二等奖3项，省级一等奖10项。学校先后有350项科研成果获国家、省部级科研成果奖，其中国家发明奖和国家科技进步奖20项。截至2012年底，学校有效发明专利拥有量位居全国高校第11位。2012年，学校被SCIE、EI、CPCI-S三大索引机构摘录的论文数在国内高校排名分别为第66、57和54位。20160、2年学校科研经费到款4.05亿元。已获得与项目相关的专利1.水力空化制备生物柴油，发明专利，中国，ZL200510011603.2，2.一种精馏塔内回流控制装置，发明专利，中国，ZL200610049941.X，3.一种基于多层蒸发器的从生物柴油脱除甲醇的系统和工艺，发明专利，中国，ZL201010545571.5，4.一种由甘油制备，1，3-二羟基丙酮的方法，发明专利，中国，ZL200810162310.8，5.一种气液反应器，发明专利，中国，ZL201010121957.3，6.一种制备生物柴油的方法，发明专利，中国，ZL200510049144.7，7.具有换热功能的多通道水力空化反应器61、，实用新型，中国，ZL201220010574.3，8.生物柴油酯化酯交换反应装置，实用新型，中国，ZL201220022407.0，9.一种基于多层蒸发的生物柴油连续精馏系统，实用新型，中国，ZL20120115166.4，10.设有多层汽化的生物柴油精馏塔，实用新型，中国，ZL201220023634.5，11.具有传质功能的高真空再沸器装置，实用新型，中国，ZL02217833.3，12.液液非均相微观混合装置，实用新型，中国，ZL201020154678.2发表的与项目相关的论文：1.J. B. Ji, J.L. Wang, Y. Ch. Li, Y. L. Yu, Zh.Ch. Pr62、eparation of biodiesel with the help of ultrasonic and hydrodynamic cavitation/Ultrasonics 2006.44.411-4142.X.H. Lu, Y. Zhang, Y.L. Yu, J.B. Ji Deacidfication and Esterifaction of Waste Cooking Oils/BioResources 2010.05.147-158 3.周燕君，陆向红，俞云良，计建炳。水力空化技术强化高酸值油脂脱酸反应/太阳能学报 2010.31.1532-15364.俞云良，陆向红，王云，63、计建炳 水力空化强化高芥酸菜子油联产生物柴油和芥酸甲酯/太阳能学报 2011.32.1365-13695.王云，俞云良，陆向红，徐之超，计建炳；水力空化技术强化酯交换反应合成生物柴油的研究/xx学报 2008.36.12-15 6.杨云财，陆向红，俞云良，徐之超，计建炳 生物柴油副产物制备高纯度甘油的研究/中国粮油学报 2008.23.88-927.张奕，陆向红，俞云良，计建炳；高酸值废油萃取反应耦合脱酸、酯化工艺优势研究/中国粮油学报 2009.24.59-638.余国艳，聂勇，吴昂山，计建炳；生物柴油中 C16 甲酯与 C18 甲酯的减压精馏/化学工程 2011.39.6-99.夏凡，聂勇64、，陆向红，计建炳.碱催化剂KOH 在甘油/生物柴油体系中的分配特性研究/中国油脂 2012.37.51-5410.李永超，王建黎，计建炳，徐之超.生物柴油工业化生产的现状及其经济可行性评估/中国油脂 2005.5.5-64十、项目承担人员水平1、项目负责人xx，项目负责人，男，1966年10月生，专科学历，2005年创建xxxx绿色能源科技有限公司并担任总经理，致力于生物柴油产业化应用，在充分吸收浙工大两项生物柴油专利知识的基础上，对生物柴油生产工艺进行长时间的研究和试验，根据生产线实际情况，多次进行符合实际生产需要的工艺改进和设备改造，并主持了一次全线设备的更新换代工作，对生物柴油生产设备的65、了解和掌握处于行内领先水平。其于2012年12月申请的专利“一种精馏塔”和“一种废甲醇蒸馏装置”已接到受理通知。2、骨干成员（1）计建炳，男，博士，教授，博士生导师。现任浙江省“化学工程与技术”重中之重一级学科化学工程方向负责人、浙江省生物燃料利用技术研究重点实验室主任、浙江省首批重点科技创新团队校方负责人、浙江省高校创新团队负责人、浙江省“十二五”新能源重大科技专项专家组副组长、浙江省石油学会副理事长、浙江省化工学会常务理事、全国生物柴油行业协作组副理事长(特聘教授)、科技部生物质能源产业技术创新战略联盟常务理事，高校化学工程学报编委；获“新世纪151人才工程”重点资助，被评为浙江省有突出贡66、献中青年科技专家，享受国务院特殊津贴。主要从事生物质能源化工、超重力技术和化学分离工程技术等方面的教学与研究工作，承担了国家自然科学基金、科技部中小企业创新基金、教育部博士点基金、省自然科学基金重点、省重大科技专项等30余项省部级科研项目。获省部级科学技术(科技进步)一等奖1项、二等奖6项；发表学术论文200余篇，SCI、EI索引收录50余篇；获授权美国专利1项、中国发明专利25项；参编现代塔器技术(第二版)和塔器等专业书籍。研究（情况）项目：(1) 熔盐作用下生物质催化热裂解与还原耦合过程的机理研究,国家自然科学基金,20876150,33.00万元,项目负责人；(2) 脉冲超声强化大孔树脂67、吸附天然植物有效成分德分离过程,国家自然科学基金,20346003,6.00万元,项目负责人；(3) 熔盐中农林废弃物快速热裂解制生物油的研究,教育部博士点基金,20103317110001,6.00万元，项目负责人；(4) 高效汽液传质设备超重力场旋转床(分项),科技型中小企业创新基金,07C2213300465,49.00万元,项目负责人；(5) 生物柴油制造工艺和装备的研究与开发，浙江省重大科技专项,2006C11015,100.00万元,项目负责人；(6) 离子液体应用于有机水溶液分离的研究,浙江省自然科学重点基金,Z405507,15.00万元，项目负责人；(7) 酯交换技术制备生物68、柴油，浙江省杭州市科技计划重点项目，200432132,15.00万元，项目负责人；(8) 高纯度栀子黄,栀子甙提取分离，浙江省科技计划项目，2003C32019,12.00万元,项目负责人；(9) 高效气液传质设备-超重力场旋转床,浙江省重大计划招标项目,2002C11032,100.00万元,项目负责人；(10) 超声场对传质过程强化的机理研究,浙江省自然科学基金,200101,4.00万元,项目负责人。发表的论文、专著、教材：(1)计建炳(参编).现代塔器技术(第二版).中国石化出版社,2005(2) Ji, JB ; Mensforth, KH ; Perera, JM ; Steve69、ns, GW. The role of kinetics in the extraction of zinc with D2EHPA in a packed columnJ. Hydrometallurgy,2006,84(3-4):139-148(3) Ji, Jianbing; Wang, Jianli; Li, Yongchao; Yu, Yunliang; Xu, Zhichao. Preparation of biodiesel with the help of ultrasonic and hydrodynamic cavitationJ. Ultrasonics,2006,44(70、S1):E411-E414(4) Ji, Jian-bing ; Lu, Xiang-hong; Cai, Mei-qiang; Xu, Zhi-chao. Improvement of leaching press of Geniposide with ultrasoundJ. Ultrasonics Sonhemistry,2006,13(5):455-462(5) Ji, Jian-bing;Lu, Xiang-hong; Xu, Zhi-chao.Effect of ultrasound on adsorption of Geniposide on polymeric resinJ. 71、Ultrasonics Sonhemistry,2006, 13(5):463-470(6)Li, YM ; Ji, JB (通讯作者); Yu, YL ; Xu, ZC ; Li, XH . Hydrodynamic behavior in a rotating zigzag bedJ. Chinese of Journal of Chemical Engineering,2010,18(1):34-38(7) Lu, Xianghong; Zhang, Yi; Yu, Yunliang; Ji, Jianbing(通讯作者). Deacidification and esterifacti72、on of waste cooking oil: Comparison of the coupled press with standalone catalytic esterification and extraction pressesJ.BioResources,2010,5(1)147-158(8)Jiang, HT; Ai, N ; Wang, M; Ji, DX; Ji, JB. Experimental study on thermal pyrolysis of biomass in molten salt mediaJ. ELECTRHEMISTRY,2009,77(8):7373、0-735(9) Zhang, LZ ; Deng, DS ; Han, JZ ; Ji, DX ; Ji, JB (通讯作者). Isobaric vapor-liquid equilibria for water plus 2-propanol plus 1-butyl-3-methylimidazolium tetrafluoroborateJ. Journal of Chemical and Engineering Data,2007,52(1):199-205(10) Dengxiang,JI;Chengjie HUANG;Ping YU;Fengwen YU;Ning AI;Jia74、nbing JI(通讯作者).Thermogravimetric analysis and kinetic modelling of rice-straw pyrolysis in molten salt of alkali carbonatesC. The International Conference on Electronics, Communications and Control(ICECC 2011),2011科研成果及专利：(1)折流式超重力旋转床的开发及其应用(中石化协2008第007号),鉴定时间:2008.03.23,鉴定单位: 中国石油和化学工业协会,成果水平:国际先进75、,第一完成人;(2)酯交换技术制备生物柴油(浙科鉴字2006118号),鉴定时间:2006.06.03,鉴定单位: 浙江省科技厅,成果水平:国际先进,第一完成人;(3)高效气液传质设备-超重力旋转床(浙科鉴字2006011号),鉴定时间:2006.02.26,鉴定单位: 浙江省科技厅,成果水平:国际先进,第一完成人;(4)新型金属波纹板填料的性能研究及工业应用(浙科鉴字1998第374号),鉴定时间:1998.12.27,鉴定单位: 浙江省科学技术委员会,成果水平:国内先进,第一完成人;(5)折流式超重力场旋转床装置,专利号:ZL 01134321.4;授权日期:2001.10.30,第一发明76、人;(6)高温离子液体催化生物质快速热裂解的工艺及装置,专利号:ZL 200710069281.6,授权日期:2010.05.26,第一发明人;(7)水力空化制备生物柴油的方法,专利号:ZL 200510011603.2,授权日期:2007.02.21,第一发明人;(8)一种制备生物柴油的方法,专利号: 200510049144.7,授权日期:2007.09.05,第一发明人;(9)一种处理高浓度吡啶水溶液的新工艺,专利号: 200710069509.1,授权日期:2010.05.26,第一发明人;(10)折流式气液错流型超重力场旋转床装置,专利号: 200710156196.3,授权日期: 77、2010.08.25, 第一发明人;(11) Equipment of multi-rotors zigzag high-gravity rotating beds，美国专利，专利号：US 7,344,126 B2，授权日期：2010.03.18，第一发明人奖励和荣誉：(1)折流式超重力旋转床的开发及其应用,中国石油和化学工业协会科技进步一等奖,2008,第一获奖人;(2)超重力精馏设备的研发及应用,高等学校科学研究优秀成果奖(科学技术)二等奖,2009,第一获奖人;(3)超重力精馏技术及产业化应用,浙江省科学技术二等奖,2010,第一获奖人;(4)金属板波填料的性能研究及其工业应用,浙江省科78、技进步二等奖,1999,第一获奖人;(5)复合塔的研究与应用,浙江省科技进步二等奖,1996,第二获奖人(6)新型大通量高效塔板的应用研究与产业化,浙江省科学技术二等奖,2003,第三获奖人;(7)大型DJ塔板结构优化及其在炼油装置中的应用,中国石化总公司科技进步二等奖,1999, 第九获奖人;(8)可控多层结构微粒子改性环氧树脂的研究,浙江省高校优秀科研成果三等奖,2005,第二获奖人;（2）陆向红，女，1971年3月生，2002年获得浙江大学博士学位，现任xx化学工程与材料学院副教授，硕士生导师，石油学会会员，可再生能源学会会员，浙江省“新世纪151人才工程”培养人员，主要研究方向为生物质79、能源、吸附分离。支持和参加多项省级、横向项目，发表论文50余篇，其中10余篇被SCI、EI收录，另有一篇论文获浙江省石油学会自然科学学术一等奖。近年来发表的主要论著有：（1）Lu Xianghong, Xu Zhicao, Ji Jianbing .Effects of Pulse Ultrasound on Adsorption of Geniposide on Resin 1300 in a Fixed Bed. Chinese Journal of Chemical Engineering, 2012,1060-1065（2）Lu Xianghong, Zhang Yi, Yu Yunl80、iang, Ji Jianbing .Deacidfication and Esterifaction of Waste Cooking Oils: Comparison of the Coupled Press with Stand-alone Catalytic Esterification and Extraction Press. Bioresources, 2010,5,147-158（3）陆向红，杨云财，计建炳 .溶解度参数在脂肪酸甲酯溶解性研究中的运用. 中国粮油学报，2011,26（6），60-65（4）刘振强，陆向红，计建炳 .高密度高含油率微藻培养研究进展. 农业工程学报，81、2011，27（S1），201-217（5）俞云良，陆向红，计建炳 . 水力空化强化高芥酸菜子油联产生物柴油和芥酸甲酯. 太阳能学报，2011,32（9），1365-13693、项目团队成员组成序号姓名性别出生年月工作单位职务1xx男1966.10xxxx能源总经理/项目管理组组长2计建炳男1959.09xx实验技术总规划3陆向红女1971.03xx副教授/技术研发组组长/试验技术总负责/4聂勇男1976.09xx实验室研究和工艺规划5余云良男1972.05xx实验室研究和工艺规划5王建黎男1971.03xx实验室研究和工艺规划6黄丹男1980.11xxxx能源实验室研究7裘巧儿女1981.182、1xxxx能源实验室研究十一、项目的风险分析1、风险评价（1）经济风险本项目申报单位有充足的自有资金和良好的融资能力，在本项目实施前已准备好自筹资金500多万元，同时申请100万元资助，归口部门配套补助80万元，有效保证本项目的资金安全。另外本项目实施过程中不影响企业正常运作，公司的产品生物柴油凭借其优良的性能和业内领先的竞争优势，一直是市场紧缺旺销产品，具有巨大的市场前景，可为企业带来巨额利润用来继续投入工艺技术的研发，因此经济风险很小。（2）技术风险本项目承担单位在生物柴油技术方面具有深厚的经验积累和多年的实际操作及理论基础，对生物柴油的工艺技术有着先进的理念和深远的大局观。而本项目的合作83、单位长期处于对生物柴油技术的科研实验，仪器设备齐全，团队开发能力强、创新意识好、协作精神佳，所以基本没有技术性风险。（3）环境风险本项目投产后采用离子液体循环催化工艺，生产过程可以无需添加任何水组份，反应生成的水极少，故无废水排放。因生物柴油闪点较高，基本不挥发，生产过程又在封闭下生产，故不向外排放废气。生产过程中产生的低沸物、废酸水采用新技术综合利用后不再排放，因此不向外排放三废。（4）原料风险本公司的产品生物柴油主要原料为地沟油。地沟油是人们日常生活中必然产生的废弃物。据不完全统计，浙江省每月地沟油产生量在10000吨左右。而且江苏、安徽等省市地沟油数量也非常可观，仅浙江周边省市，月地沟油84、产量就在2万吨以上，而且周边省市生产生物柴油的企业规模、数量不足，可保证本项目拥有充足的原料来源。目前本公司在上海、江苏、安徽、浙江、福建等地均有大量的固定客户。其中江苏、安徽、福建等省每月可采购量合计在1200吨左右。作为上海市地沟油应急处置单位，本公司平均每月在上海收购地沟油1500余吨。在浙江省内，作为省内唯一的专业生产生物柴油的企业，各个地级市的主要地沟油客户基本全部与本公司合作，每月可向本公司提供2000吨地沟油。综合计算，本公司年可收购地沟油5.64万吨（月平均4700吨），保证本项目原料来源绰绰有余。（5）销售风险生物柴油广泛应用于液体燃料和化工原料。作为燃料油：因该产品性能等同85、于柴油，且与柴油可以任意比混合无不良反应，可作为调合用燃料柴油用于内燃机，故生物柴油产品作为大众消费品，加上我国又是一个能源短缺国家，产品不存在市场销售问题。据调查，一个中型加油站日可销售柴油50吨左右。若作为农用柴油这一块市场消耗更大。目前公司正与上海几家调和燃料油公司进行合作，鉴于原有生产能力不足，无法满足客户的需求量。本项目完工后，本公司必将与几家单位进行更深一步的合作，加大供货量，预计月供应量将达到2000吨。作为化工原料：生物柴油化学名称脂肪酸甲酯，是一种重要的化工中间体，广泛应用于皮革、日用化工，使其进一步转化为其它酯、酯氨、酯磺酸盐和高碳脂肪醇等。目前主要用作生产环氧脂肪酸甲酯，86、可以部分替代增塑剂主要原料DOP，并且以更低的生产成本广受欢迎。本公司已与嘉兴、温州的几家增塑剂生产企业达成多年的合作关系，每月供货量稳定在1000吨左右。2、效益分析用地沟油生产生物柴油，属于再生资源综合利用，是一种新型的能源工业和精细化学品来源，它可以带来多方面的宏观社会效益；（A）解决地沟油处置难问题，杜绝其重入餐桌。地沟油不但污染下水道，导致下水道堵塞、发臭，其渗透至地下水源部分更是污染地下水，破坏水环境。其排放至江、河后，大量有机物质的腐败是各种菌类及好痒有机物滋生的温床，导致水中含氧量大量降低，对水生动植物造成生存危险，甚至影响食物链平衡。而近年来，更是有人利用地沟油为原料加工成劣87、质食用油，投放到小型的餐饮单位、食堂等，对百姓身体健康造成极大危害。而利用地沟油生产生物柴油，不但解决了地沟油处理难的问题，减少了城市下水道维护成本，降低环境污染，而且杜绝地沟油重入餐桌，保障百姓饮食安全，是一件资源综合利用、造福于民的大好事。（B）促进制造业的发展，创造更多的就业机会。本项目的实施，需要投入大量设备，从而拉动设备制造及安装行业需求。项目投产后，可提供200个生产岗位，按每个生产岗位每月工资2500计算，每年可带动农民工增收50万元。（C）改善燃油结构，保护生态环境，减少环保费用。生物柴油的主要优点在于其对环境的友好性，大气污染小、硫含量低，是清洁可再生、环境友好型燃料。生物柴88、油能以任意比例添加到柴油中而不影响柴油的原来性能。生物柴油这些优势使其定将逐步取代石化柴油而成为未来燃油市场的主流，而起友对环境的友好性也将大大减少环境污染，还人们一个洁净的天空，同时大大减少政府部门的环保费用。（D）保障石油安全，减少能源资源使用。随着国民经济的快速发展，我国已经是能源第二消费大国，占原油加工总量的44%。在能源消费结构上，我国是柴油消费大国，2003年消费柴油8307万吨，汽油4016万吨；2004年柴油产量突破1亿吨，进口量仍达274万吨。我国石油储量有限，是一个石油净进口国，过高的进口依存度已经威胁到国家能源战略安全。而生物柴油的应用，可以缓解这一现象。以生物柴油替代石化柴油，将大大减少石化柴油使用量，降低国家对石油进口的依赖度，从而降低能源战略威胁。