均相碱催化酯交换反应制备生物柴油过程强化研究

发布时间：2021-02-13 20:42

　　生物柴油作为一种绿色环保的可再生清洁燃料,可成为石化柴油的理想替代品,推广生物柴油的使用将极大地有助于环保、节能和农村经济发展。但是由于目前生物柴油生产成本较高,而且近年来国际油价一直处于超低水平,这对生物柴油产业的发展造成了极大的阻碍。因此,如何降低生物柴油生产成本从而提高生物柴油的竞争力,是迫切需要解决的关键问题。生物柴油原料油极高的成本是阻碍生物柴油商业化的一个主要原因。因此,要使生物柴油在经济上可行,就要选择廉价的原料。另外,还需要通过改善下游生产过程进一步降低生产成本,使生物柴油产品相对于石化柴油更具竞争力。目前,均相碱催化酯交换反应是用于生物柴油工业生产最主要的技术,主要是由于其反应速率快,反应条件温和,且不腐蚀设备。但是,水和游离脂肪酸对均相碱催化酯交换反应具有显著的负面影响。提高均相碱催化酯交换反应过程的耐酸耐水性能,在反应过程中抑制油脂水解和皂化副反应的发生,从而降低其对原料油的要求,能够有效降低生物柴油生产成本。另外,由于醇油两相不互溶,传质阻力较大导致酯交换反应速率较低。因此,使用共溶剂等新方法来强化传质过程被广泛研究,共溶剂的加入可以促进醇油两相互溶,从而可以在... 

【文章来源】：广西大学广西壮族自治区 211工程院校

【文章页数】：117 页

【学位级别】：博士

【部分图文】：

图２－２膨润土加入量对氢氧化钠转化率的影响??Ｆｉｇ．?２－２?Ｔｈｅ?ｃｈａｎｇｅ?ｉｎ?ＮａＯＨ?ｃｏｎｖｅｒｓｉｏｎ?ｗｉｔｈ?ａｄｄｉｔｉｏｎ?ｏｆ?ｂｅｎｔｏｎｉｔｅ．??

采用酸值分别为０．１、０．５和０．９?ｍｇ?ＫＯＨ／ｇ的干燥大豆油为原料，在醇油摩尔比为??６：１、反应温度为６０?°Ｃ、搅拌速度为６００?ｒｐｍ、反应时间为６０?ｍｉｎ、ＮａＯＨ用量分别为??大豆油质量的０．５０、０．６０和０．７０?ｗｔ％条件下进行酯交换反应。图２－３?（ａ）、（ｂ）分别为??膨润土添加量对不同酸值大豆油的酯交换反应产物中甲酯含量及生物柴油收率的影响??曲线。??９８???９８????ｉｆ?⑷??麵?９。．?｜９〇＇ｒ＾＾?（ｂ）??＾?—■—?Ａｃｉｄ?ｖａｌｕｅ：?０．１?ｍｇＫＯＨ／ｇ，＊ＮａＯＨ：?０．５０?ｗｔ％?—■—?Ａｃｉｄ?ｖａｌｕｅ：?０．１?ｍｇＫＯＨ／ｇ，?ＮａＯＨ：?０．５０?ｗｔ％??８８?－?▲?Ａｃｉｄ?ｖａｌｕｅ：?０．５?ｍｇＫＯＨ／ｇ，?ＮａＯＨ：?０．６０?ｗｔ％?８８?－?－?▲?Ａｃｉｄ?ｖａｌｕｅ：?０．５?ｍｇＫＯＨ／ｇ，?ＮａＯＨ：?０．６０?ｗｔ％??▼?Ａｃｉｄ?ｖａｌｕｅ：?０．９?ｍｇＫＯＨ／ｇ，?ＮａＯＨ：?０．７０?ｗｔ％?—Ｔ?Ａｃｉｄ?ｖａｌｕｅ：?０．９?ｍｇＫＯＨ／ｇ

Ｆｉｇ．?２－４?Ｅｆｆｅｃｔ?ｏｆ?ａｄｄｅｄ?ｂｅｎｔｏｎｉｔｅ?ｏｎ?（ａ）?ｔｈｅ?ＦＡＭＥ?ｃｏｎｔｅｎｔｓ?ａｎｄ?（ｂ）?ｔｈｅ?ｂｉｏｄｉｅｓｅｌ?ｙｉｅｌｄｓ?ｏｆ??ｔｒａｎｓｅｓｔｅｒｉｆｉｃａｔｉｏｎ?ｏｆ?ｓｏｙｂｅａｎ?ｏｉｌｓ?ｗｉｔｈ?ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ?ｗａｔｅｒ?ｃｏｎｔｅｎｔｓ．??由图２－４可知，不同水含量大豆油酯交换反应生物柴油收率和甲酯含量随膨润土用??量的变化趋势与２．３．４节中的趋势相同。对于含水的原料油，少量膨润土的加入就能促使??甲酯含量和生物柴油收率较大幅度的提高，如原料油含水量为０．５?ｗｔ％时，加入ｌｗｔ％的??膨润土就可以使甲酯含量和生物柴油收率分别升高４．２５％和１．１０％，原因是膨润土对原料??油中水分的吸附脱除，抑制了油脂的水解生成游离脂肪酸的副反应，避免了ＮａＯＨ的中??和消耗。当加入的膨润土足够吸附反应体系中全部的水分后，膨润土对酯交换反应的强??化作用达到最大，油脂水解和皂化副反应被完全抑制。而对于原料油中不含水的反应，??加入膨润土可以吸附脱除原料油中游离脂肪酸中和ＮａＯＨ生成的微量水，阻断了副反应，??同时促进ＮａＯＨ向甲氧基钠的转化

【参考文献】：
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博士论文
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本文编号：3032553