固体酸催化酯交换生产生物柴油工艺装置及研究.pdf

  本文关键词：固体酸催化酯交换生产生物柴油工艺及其装置的研究，由笔耕文化传播整理发布。

固体酸催化酯交换生产生物柴油工艺及其装置的研究 摘要 目前，在全球范围内石油资源不仅供应紧张，价格大幅度上涨，而且 燃烧石化燃料产生的有害物质带来日益严重的环境问题，故各国都在积极 开发环境友好的可再生能源。生物柴油以其与石化柴油理化性质相近而受 到普遍关注。生物柴油是动植物油脂与低碳醇进行酯交换反应生成的脂肪 酸低碳醇酯化合物，且生物柴油有着石化柴油无法比拟的优良性能。由于 我国石油资源的不足，生物柴油的研发对缓解我国的能源供给和自然环境 的保护均具有重要的现实作用。 本文整理和分析了国内外文献中的固体酸催化剂，筛选出催化活性高、 适应性强的固体酸催化剂。分析研究了生物柴油反应分离过程中，油脂、 生物柴油、甲醇和甘油四者之间的相平衡关系，为工艺设计提供了支持。 在比较了传统工艺与固体酸工艺的优缺点之后，明确固体酸工艺的基本组 成单元，由此详细地设计了固体酸催化酯交换反应工艺流程。 Plus流程模拟计算，建 由于油脂组成和结构非常复杂，为了简化Aspen 立了多种单脂肪酸链甘油三酯混合物来表征油脂的方法。同时，在Aspen Plus软件中确立了精度较高的单脂肪酸链甘油三酯的临界参数估算方法和 Plus建立了生 随温度变化参数计算方法。根据设计的工艺流程，采用Aspen 物柴油生产流程模拟的模型，并依据流程模拟中单元模型的物质组成和状 Plus流程模拟的计算结 态选择了合适的热力学计算模型。通过分析Aspen 果，表明该工艺生产的生物柴油满足生物柴油的标准。 Plus流程模拟的计算结果，确定固体酸工艺过程单元的物流组 由Aspen 成和操作参数。并以此为依据，，简单地设计了与工

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