[发明专利]生物柴油生产

说明书

[01]本申请要求2007年2月2日提交的澳大利亚临时专利申请第2007900488号的优先权。在此将该申请的内容引入。

技术领域

[02]本申请涉及用于生产适于用作诸如生物柴油的燃料、燃料添加剂和润滑剂的烷基脂肪酸酯混合物的方法。本申请还涉及采用所述方法所生产的诸如生物柴油的燃料，以及用于生产所述燃料的系统。

背景技术

[03]现代社会85％以上的能源需求是通过燃烧诸如煤、油和天然气等化石燃料而满足的。然而，化石燃料是不可再生的能源，并且这些燃料的供应是有限的。

[04]我们依赖于化石燃料而导致的环境、健康、政治和社会影响是众所周知的。人类燃烧化石燃料是二氧化碳排放的最大来源，而二氧化碳是导致全球变暖的温室气体之一。

[05]现在需要能源的替代形式以满足日益增加的全球能源需求。正在开发的替代能源形式的例子包括核能、氢燃料以及太阳能。然而，这些替代能源每种都需要对基础设施进行实质性的重新改进以使得它们能够被持续地与经济地使用。

[06]生物柴油是化石燃料的替代，但没有化石燃料那样的负面环境影响，因为生物柴油来源于环境的二氧化碳，而不会增加环境中的净二氧化碳量。此外，使用生物柴油不需要如某些其它替代能源那样要求实质性地改变现有基础设施和机械。

[07]生物柴油是以植物源或动物源油或脂肪生产的、可生物降解的、用在柴油机中的运输业燃料。生物柴油用作柴油机燃料的组分或作为柴油机燃料的替代。生物柴油能够直接用在柴油发动机车辆中，这使得生物柴油不同于在某些改型的柴油机车辆中用作燃料的未曾用过的蔬菜油(SVO)或废弃的蔬菜油(WVO)。生物柴油是可生物降解的与无毒的，并且与基于汽油的发动机相比具有显著减少的排放，因此其能够导致实质上的环境好处。

[08]以动物源脂肪制造的生物柴油具有比矿物源或植物源柴油/生物柴油燃料或混合物更好的润滑指数，通过减少发动机元件磨损对于发动机维护具有显著的影响(例如参见“Diesel Fuel Lubricity Reviewed”，Paul Lacey，SowthwestResearch Institute，Steve Howell，MARC-IV Consulting，Inc.，SAE paper 982567，international Fall fuels and lubricants Congress and Exposition，Oct.19-22，1998，San Francisco，California.)

[09]此外，以动物源脂肪和高饱和植物脂肪制造的生物柴油具有的十六烷指数水平超过ASTM D6751-07B生物柴油标准，该标准规定了第47号十六烷的最低要求。世界范围内的大学和研究机构的无数研究指出的平均十六烷指数水平，指出来自动物脂肪的生物柴油的十六烷数在从对于来自猪油的生物柴油的大约72至对于黄牛油生物柴油的61的范围内(例如参见National BiodieselBoard“NBB，2005a)。

[10]使用生物柴油作为石油柴油的替代受到环境保护组织和社团的广泛欢迎。生物柴油是欧洲的主要可再生燃料，作为减少温室气体排放措施的一部分，欧盟正鼓励使用生物柴油。例如，2003 EU Biofuels Directive要求到2010年底运输业的5.75％能源来自可再生能源，到2020年增加到20％。

[11]生物柴油由长链脂肪酸的多种单一烷基酯的混合物组成，并且通常通过使用酸或碱催化剂以甲醇对蔬菜油或动物脂肪进行酯交换而生产。例如，国际专利申请WO03/022961描述了一种用于通过在磺酸存在的情况下以甲醇酯交换而以废油或油副产品生产生物柴油的方法。在另一示例中，国际专利申请WO2006/128881描述了一种用于通过在氢氧化钠存在的情况下以甲醇对油菜籽油和葵花籽油进行酯交换而生产生物柴油的方法。还已经提出能够通过酶(柱状假丝酵母(Candida cylindracea))催化的蔬菜油酯交换反应生产生物柴油(例如参见公开的美国专利申请第2005/0084941号)。