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《碩士學位論文-利用滴流床反應器制備生物柴油的研究》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關內容在學術論文-天天文庫。
1、分類號密級UDC編號學位論文利用滴流床反應器制備生物柴油的研究張冠杰.指導教師姓名朱建良(教授)申請學位級別工學碩士學科、專業(yè)生物化工論文提交日期2004.5學位授予單位南京工業(yè)大學二00四年五月SynthesisofBiodieselFuelbyTrickleBedReactorDissertationSubmittedtoNanjingUniversityofTechnologyinpartialfulfillmentofrequirementforthedegreeofMasterofEngineerin
2、gByGuanjieZhangSupervisor:Prof.JianliangZHUMay2004摘要隨著全球性日益嚴重的能源短缺與環(huán)境惡化,開發(fā)可替石油的燃料,保護人類賴以生存的自然環(huán)境成了目前人類面臨的嚴峻問題。被譽為“液體太陽能”,由菜籽油等可再生油脂加工制取而成的生物柴油,是一種優(yōu)質的普通柴油代用品,屬環(huán)境友好型綠色燃料,具有深遠的經(jīng)濟效益與社會效益。現(xiàn)行的制備生物柴油的生產(chǎn)工藝盡管比較成熟,但對生物柴油的生產(chǎn)來說,還需降低成本以擴大其生產(chǎn)?,F(xiàn)有的攪拌釜反應器在生產(chǎn)過程中,存在著功率消耗高、反應物接觸
3、不充分及反應時間長等問題。相對來說,這些問題在操作運行中占有的成本比重最大。針對上述問題,本論文采用滴流床反應器替代攪拌釜反應器,以達到降低該部分成本的目的。經(jīng)對油脂預處理、滴流床反應器設計及新工藝最適工藝條件等方面的研究,得到的結論為:菜籽油的預處理采用堿煉工藝,中和劑為NaOH;滴流床反應器床層高度36cm,以液液并流向下的方式進料;最適工藝條件為,反應器夾套加熱溫度65℃,醇油摩爾比6:1,油脂(預處理后)流量0.26ml/min,堿的醇溶液流量0.068ml/min,催化劑NaOH用量為油重的0.8%。
4、在此條件下生物柴油的產(chǎn)率為95.3%。經(jīng)成本核算,采用滴流床反應器生產(chǎn)生物柴油的新工藝稅利為631元/噸,與江蘇石油化工學院采用的間歇攪拌釜工藝(稅利為517元/噸)相比,增加22%的稅利。本文首次在醇解反應體系中采用滴流床反應器,取得很好的效果,值得進一步研究和推廣應用。關鍵詞滴流床反應器;間歇式攪拌反應器;生物柴油;醇解反應;脂肪酸甲酯;堿煉-?-ABSTRACTAtthepresenttime,theglobalfueldeficiencyandenvironmentaldegradationarebec
5、omingmoreandmoreserious.Soit’sasevereproblemformankindtoprotectournatureanddevelopalternatefuel.Biodieselfuel,whichisalsocalledliquidsolarenergy,ismadefromreproducibleoil,suchasrapeoil,soybeanoil,wasteoilfromrestaurants,andetc.Biodieselfuelisakindofsubstitut
6、efordieselfuelwithgoodquality,aswellasisfriendlytoenvironment.Theapplicationofbiodieselfuelhasgreateconomicandsocialbenefits.Althoughthepresenttechniquesareinshape,thecostshouldbereducedinordertoenlargetheapplicationofbiodieselfuel.Thepresenttechniqueofbiodi
7、eselfuelproductionusingstirrerreactorispower-consuming,time-consumingandhastheproblemofbadlycontactstatusofreactants.Thelargestproportionofthemanufacturecostiscausedbytheproblemsmentionedabove.Tricklebedreactor,whichcouldreducethemanufacturalcost,wasadoptedt
8、osubstituteBSTR.Thepretreatmentoflipid,thedesignoftricklebedreactor,theoptimizationofthenewtechniquehavebeenresearchedinthispaper.ThelipidwaspretreatedbyalkalirefiningprocessandNaOHwasusedasthei