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1、青島科技大學(xué)碩士學(xué)位論文大豆酸化油合成生物柴油的工藝研究姓名：?jiǎn)伪Ｃ魃暾?qǐng)學(xué)位級(jí)別：碩士專業(yè)：化學(xué)工程指導(dǎo)教師：項(xiàng)曙光20080610青島科技大學(xué)研究生學(xué)位論文大豆酸化油合成生物柴油的工藝研究摘要隨著石油資源的日益缺乏和人們環(huán)境保護(hù)意識(shí)的增強(qiáng)，人們開(kāi)始尋找一種可再生的能夠替代石油燃料并對(duì)環(huán)境破壞小的新能源，生物柴油以其可再生性及對(duì)環(huán)境友好等優(yōu)點(diǎn)備受人們關(guān)注。以酸化油為原料生產(chǎn)生物柴油，不僅可以解決目前生物柴油原料價(jià)格偏高的問(wèn)題，還較好地解決了植物油精煉廠油腳處置不當(dāng)帶來(lái)的環(huán)境污染問(wèn)題，具有良好的經(jīng)濟(jì)效益
2、和社會(huì)效益，因此，利用酸化油合成生物柴油具有重要的研究意義。本文采用濃硫酸催化預(yù)酯化、濃硫酸催化酯化反應(yīng)和氫氧化鈉催化酯交換反應(yīng)的工藝流程。首先通過(guò)預(yù)酯化反應(yīng)使酸化油中的絕大部分脂肪酸進(jìn)行酯化反應(yīng)，蒸出反應(yīng)生成的水，然后通過(guò)酯化反應(yīng)將酸值降低到2．O以下，達(dá)到堿催化酯交換反應(yīng)對(duì)原料的要求，再進(jìn)行酯交換反應(yīng)，最后通過(guò)減壓蒸餾制得生物柴油產(chǎn)品。本實(shí)驗(yàn)通過(guò)預(yù)酯化和酯化反應(yīng)兩步，相比傳統(tǒng)的一步酯化工藝，可大幅度降低醇油比，大大縮短酯化反應(yīng)時(shí)間。而后進(jìn)行的堿催化酯交換，可以使酸化油中的脂肪酸甘油酯轉(zhuǎn)化率有很大提
3、高，比只進(jìn)行酸催化的生物柴油收率提高了十幾個(gè)百分點(diǎn)。對(duì)實(shí)驗(yàn)中的各步反應(yīng)，以醇油比、反應(yīng)時(shí)間、反應(yīng)溫度和催化劑用量為考察因素，分別進(jìn)行了單因素實(shí)驗(yàn)和正交實(shí)驗(yàn)，得出反應(yīng)的最佳操作條件：(1)酸催化預(yù)酯化反應(yīng)的最佳操作條件：醇油摩爾比16，反應(yīng)時(shí)間8h，反應(yīng)溫度70℃，催化劑質(zhì)量分?jǐn)?shù)2％。此條件下進(jìn)行反應(yīng)，大豆酸化油的酸值從128降至5．6，脂肪酸的轉(zhuǎn)化率為95．6％。(2)酸催化酯化反應(yīng)的最佳實(shí)驗(yàn)條件是：醇油摩爾比12，反應(yīng)時(shí)間5h，反應(yīng)溫度70℃，催化劑質(zhì)量分?jǐn)?shù)2％。此條件下進(jìn)行反應(yīng)，經(jīng)過(guò)預(yù)酯化后的產(chǎn)物
4、酸值從5．6降至1．9，脂肪酸的轉(zhuǎn)化率達(dá)到98．5％。(3)堿催化酯交換反應(yīng)的最佳實(shí)驗(yàn)條件是：醇油摩爾比6，反應(yīng)時(shí)間1h，反應(yīng)溫度60℃，催化劑質(zhì)量分?jǐn)?shù)1％。此條件下進(jìn)行反應(yīng)，最后通過(guò)減壓蒸餾，收集壓力1．33l(Pa下，160．240℃的餾分。生物柴油的最終收率達(dá)80．2％。利用氣相色譜對(duì)生物柴油進(jìn)行了定性分析，確定生物柴油的組成。對(duì)生成的生物柴油的餾程、凝點(diǎn)、閃點(diǎn)、粘度和銅片腐蝕進(jìn)行了測(cè)定，并與國(guó)內(nèi)外生物柴大豆酸化油合成生物柴油的研究油生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行了對(duì)比，產(chǎn)品質(zhì)量符合各項(xiàng)指標(biāo)要求，證實(shí)了用生物柴油
5、部分代替0#號(hào)柴油的可行性。本文采用化工流程模擬軟件AspenPluS對(duì)年產(chǎn)l萬(wàn)噸的生物柴油的生產(chǎn)裝置進(jìn)行了模擬計(jì)算，確定了主要設(shè)備的操作參數(shù)，對(duì)實(shí)現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)具有十分重要的參考意義。關(guān)鍵詞：生物柴油酸化油酯化反應(yīng)酯交換反應(yīng)模擬計(jì)算青島科技大學(xué)研究生學(xué)位論文THESTUDYOFPREPARINGBIODIESELFROMACIDIFIEDSOYBEANOILABSTRACTW．mnlclackofoil他sourcesdaybyday鋤dt11e鋤h粕cementofpeople’s鋤V的曲刪刪are
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