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《年產(chǎn)20000噸生物柴油工廠(chǎng)的工藝設(shè)計(jì)》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線(xiàn)閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫(kù)。
1、畢業(yè)設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)題目:年產(chǎn)20000噸生物柴油工廠(chǎng)的工藝設(shè)計(jì)目錄摘要1Abstract2第1章前言31.1生物柴油的簡(jiǎn)介31.2生物柴油的基礎(chǔ)知識(shí)41.3生物柴油的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)51.4生物柴油的品質(zhì)性能61.5生物柴油的穩(wěn)定性71.6原料路線(xiàn)71.6.1烏桕概述81.6.2烏桕油各項(xiàng)指標(biāo)81.6.3烏桕油制備生物柴油的意義81.6.4烏桕油消費(fèi)狀況91.6.5烏桕油原料路線(xiàn)確定91.7固定化脂肪酶來(lái)源確定10第2章廠(chǎng)址選擇、布置及效益分析112.1廠(chǎng)址選擇112.1.1擬建廠(chǎng)地區(qū)的地理位置112.1.2廠(chǎng)址地區(qū)自然資源112.1.3氣象條件112.2廠(chǎng)區(qū)總平面布置說(shuō)明
2、122.2.1方案122.2.2建設(shè)規(guī)模122.2.3總平面布置122.3效益分析與評(píng)價(jià)132.3.1社會(huì)效益分析132.3.2環(huán)境效益分析132.3.3經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)14第3章生物柴油生產(chǎn)工藝流程論述153.1生產(chǎn)模式163.2生物柴油生產(chǎn)工藝流程163.2.1工藝路線(xiàn)與技術(shù)163.2.2原料油預(yù)處理173.2.3酯交換173.2.4分離生物柴油173.2.5甲醇的回收173.2.6甘油的回收17第4章物料與能量衡算184.1設(shè)計(jì)任務(wù)及物料衡算184.1.1工藝流程示意圖184.1.2已知數(shù)據(jù)184.1.3反應(yīng)過(guò)程184.1.4計(jì)算基準(zhǔn)194.1.5原料油預(yù)處理工
3、段194.1.6生物柴油合成工段204.1.7物料衡算匯總214.2能量衡算224.2.1能量流通關(guān)系示意圖224.2.2已知數(shù)據(jù)224.2.3能量衡算過(guò)程224.2.4蒸汽、冷凝水計(jì)算24第5章生物反應(yīng)釜設(shè)計(jì)及選型255.1設(shè)計(jì)目的及參數(shù)確定255.1.1設(shè)計(jì)任務(wù)、目的255.1.2物料性質(zhì)255.1.3確定操作參數(shù)255.1.4生物反應(yīng)釜選擇與設(shè)計(jì)255.1.5反應(yīng)釜攪拌器的選型265.2攪拌特性計(jì)算275.2.1計(jì)算雷諾數(shù)Re275.2.2攪拌功率計(jì)算和電機(jī)的選擇275.3生物反應(yīng)釜釜體及封頭設(shè)計(jì)285.3.1設(shè)計(jì)條件285.3.2按計(jì)算壓力計(jì)算釜體和封
4、頭厚度285.4傳熱設(shè)計(jì)285.5主要生產(chǎn)設(shè)備一覽表31第6章?lián)Q熱器的設(shè)計(jì)326.1設(shè)計(jì)任務(wù)及要求326.1.1設(shè)計(jì)題目326.1.2設(shè)計(jì)任務(wù)及操作條件326.1.3設(shè)計(jì)要求326.2換熱器類(lèi)型的選擇336.3流體流速的選擇336.3.1確定物性數(shù)據(jù)336.3.2物料衡算336.3.3初算平均傳熱溫差)346.3.4初估總傳熱系數(shù)K346.3.5計(jì)算傳熱面積346.3.6計(jì)算工藝結(jié)構(gòu)尺寸346.4輔助電加熱器的計(jì)算35第7章生產(chǎn)輔助設(shè)備計(jì)算說(shuō)明367.1泵367.2冷凝器367.3過(guò)濾機(jī)367.4離心過(guò)濾機(jī)37第8章廢水、廢渣的處理和綜合利用388.1生產(chǎn)廢水
5、處理方法388.2廢渣的處理和綜合利用388.3噪音防治39第9章安全生產(chǎn)與防火防爆409.1安全防范重點(diǎn)部位409.2設(shè)計(jì)時(shí)注意事項(xiàng)41第10章設(shè)計(jì)總結(jié)42致謝辭43參考文獻(xiàn)44附錄46摘要生物柴油作為一種環(huán)保和可再生的替代燃料,已受到越來(lái)越廣泛的關(guān)注。近年來(lái)隨著微水相酶學(xué)及技術(shù)的迅速發(fā)展,應(yīng)用固定化脂肪酶催化制備生物柴油技術(shù)正成為生物能源領(lǐng)域新的戰(zhàn)略,由于脂肪酶的高價(jià)格和油脂原料的缺乏,我國(guó)酶法生產(chǎn)生物柴油的產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程受到一定程度的制約。國(guó)際上主要利用大豆油、菜籽油等為原料制備生物柴油,而我國(guó)食用油供給仍需大量進(jìn)口。我國(guó)東南地區(qū)有著大量的烏桕,每年出產(chǎn)大量
6、的烏桕油。考慮不與民爭(zhēng)糧、不與糧爭(zhēng)地的情況下,政府作出了以烏桕油為原料大規(guī)模發(fā)展生物柴油的決定。本文利用固定化脂肪酶在微水相中催化烏桕油制備生物柴油,最佳配比是:甲醇/油的摩爾比率為4:1,脂肪酶用量為2.7%(質(zhì)量分?jǐn)?shù)),最適溫度為41℃,200rpm的攪拌速度下進(jìn)行12小時(shí),產(chǎn)量達(dá)到96%,并對(duì)其工藝條件進(jìn)行工藝設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)的主要任務(wù)包括酯交換工段的物料衡算并以此為依據(jù)完成設(shè)備的選型及輔助工程,車(chē)間布置的設(shè)計(jì),相應(yīng)的廢水處理機(jī)制,綜合利用等,最后繪制的車(chē)間布置圖。關(guān)鍵詞:生物柴油固定化脂肪酶酶催化工藝設(shè)計(jì)11第1章前言1.1生物柴油的簡(jiǎn)介能源是支撐人類(lèi)文明進(jìn)
7、步的物質(zhì)基礎(chǔ),也是現(xiàn)代社會(huì)發(fā)展須臾不可或缺的基本動(dòng)力。人類(lèi)對(duì)能源的利用,從薪柴時(shí)代到煤炭時(shí)代,再到油氣時(shí)代,每一次變遷都伴隨著生產(chǎn)力的巨大飛躍。當(dāng)然,傳統(tǒng)化石能源的開(kāi)發(fā)利用,也給人類(lèi)的可持續(xù)發(fā)展帶來(lái)了嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。近年來(lái),綠色發(fā)展在全球蓬勃興起,其核心是減少對(duì)能源資源的過(guò)度消耗,追求經(jīng)濟(jì)、社會(huì)、生態(tài)全面協(xié)調(diào)可持續(xù)發(fā)展[1]。生物柴油作為一種替代性燃料,它能夠以純態(tài)或與石化柴油混合使用。近年來(lái),生物柴油得到了很快的發(fā)展。美國(guó)能源部在2001年提交美國(guó)國(guó)會(huì)的立法咨詢(xún)報(bào)告中提出,美國(guó)應(yīng)該通過(guò)立法,將替代燃料所占份額從2002年的1.2%提高到2016年的4%,其中,生物
8、柴油的需求量將從2003年的7300萬(wàn)