1 前言

所谓烟道气是指煤、燃料油、燃料气等燃料燃烧时所产生的含有较高CO2浓度、对环境有污染的气态物质，而这些气态物质通常由烟道（囱）排出。通常，工业生产过程中产生的烟道气气量大、含有较高浓度的CO2及未燃烧完全的CO，排放的同时还会携带有大量的工业废热。此外，烟道气体中还含有一定浓度的SO2。如果将烟道气直接排放，一方面会由于烟道气中含有CO2及SO2酸性气体对环境造成污染，另一方面烟道气中的废热也没有加以回收利用。随着社会对环保要求的不断提高和企业对节能的日益重视，对烟道气的处理和对其废热利用的研究也越来越受到科研工作者和企业的重视。

1.1 烟道气及其利用

烟道气是燃烧过程的产物，其成份很复杂，由气态物质及少量的固体灰尘或颗粒构成。烟道气主要成份是气态物质，该气态物质中主要是燃烧过程的产物CO2，如果产生烟道气的燃烧过程进行的不完全还会产生少量的CO。因此，烟道气中的主要成份为N2、CO2、O2和CO，其数值范围会随着其燃烧过程的原料及燃烧过程进行的程度等因素的影响而有所不同，其主要成分及范围一般为，N2 60～80%，CO2 10～16%, O2 0.5～4%，SO2 0.2～0.5%,CO等少量[ , ]。而烟道气中少量的固体物质多是由污染物灰尘、粉渣等构成。据估计[ ]，每年矿物燃料燃烧约产生200亿吨CO2，利用的却不到1亿吨。大量的CO2排放到大气中会导致温室效应的加剧，以及烟道气中含有的SO2会对自然环境产生较大的负面作用。如果将此大量的烟道气进行处理并对其中的CO2及排放过程所携带的大量工业废热加以回收利用将在利于环境保护的同时给企业带来巨大的经济效益。因而，国内外目前对烟道气的研究或利用主要集中在烟道气中所含的化学成分CO2、SO2等酸性气体和烟道气中所携带的大量工业废热这两个方面[ ]。

目前,对CO2资源化的利用途径主要有以下一些:①在油田注入地层用以增加原油的采收率；②在盐碱工业还可用来净化卤水及生产碳酸镁与碳酸钠。此外，将烟道气中的CO2先加以回收再利用也是个重要方面。由于通常工业过程产生的烟道气气体量大，CO2分压低，可供选择的CO2回收技术很少。目前，从烟道气中回收CO2的技术方法主要有吸附法、溶剂吸收法及膜分离法。

1.2 生物柴油的特点[ ]

生物柴油，主要是以油脂为原料与醇类经酯交换作用获得的单烷基脂肪酸酯。其具有以下一些特点：

（1）与石化柴油相比，硫和芳烃含量很低，它可以大大降低排放物中的有毒成分； 

（10）无须改动柴油机，可直接添加使用，同时无需另添设加油设备、储存设备及人员的特殊技术训练。

生物柴油用途广泛，主要的应用领域有：直接作为车用优质柴油使用，即100 %生物柴油（B100）；与石油柴油调配使用，品种有2 %、5 %、10 %和20 % ，即B2、B5、B10、B20柴油；非车用柴油的替代品，如取暖、船用、农用、发电等 ；用作机械加工润滑剂，脱模剂；优质的溶剂，如用作脱漆剂（代替二氯甲烷）、印刷油墨、清洗剂。

1.3 本课题的意义

据国际能源署（International Energy Agency，IEA）报道，约60 %的温室效应由CO2产生，控制CO2的排放成为应对气候变暖最重要的技术路线之一。燃煤电厂是CO2的主要排放源，全世界约40 %、我国约50 %的CO2排放来自燃煤电厂。电厂CO2排放具有稳定、集中和量大等特点，是大规模减排CO2最值得重视的领域。以制油微藻的光合作用吸收燃煤电厂烟道气中的CO2，并释放O2，再结合生物柴油制备技术联产生物柴油，满足节能减排的同时，创造经济价值，改善环境质量，缓解温室效应。