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超临界反应耦合分离生物柴油反应器试验研究.pdf

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超临界反应耦合分离生物柴油反应器试验研究.pdf

上传人:779277932 2012/2/7 文件大小:0 KB

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超临界反应耦合分离生物柴油反应器试验研究.pdf

文档介绍

文档介绍::.一●拧一一’
学位论文作者:教隧屯学位论文作者::沙年‘月学位论文使用授权声明原创性声明本人郑重声明:所呈交的学位论文,是本人在导师的指导下,独立进行研究所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外,本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的科研成果。对本文的研究作出重要贡献的个人和集体,均己在文中以明确方式标明。本声明的法律责任由本人承担。本人在导师指导下完成的论文及相关的职务作品,知识产权归属郑州大学。根据郑州大学有关保留、使用学位论文的规定,同意学校保留或向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版,允许论文被查阅和借阅;本人授权郑州大学可以将本学位论文的全部或部分编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或者其他复制手段保存论文和汇编本学位论文。本人离校后发表、使用学位论文或与该学位论文直接相关的学术论文或成果时,第一署名单位仍然为郑州大学。保密论文在解密后应遵守此规定。
摘要世界能源消耗的快速增加和日益严重的环境问题,使人们逐渐认识到,化石能源已不能维持人类的可持续发展,世界各国加快了化石能源替代能源的开发步伐。生物柴油因其优良的燃烧性能、环保性能和可再生性,备受世界各国的关注,成为近年来研究的热点。目前生物柴油产业还处于起步阶段,制约其发展的主要因素是成本太高,据统计,生物柴油成本的%.%是原料成本。因此采用廉价原料是降低生物柴油成本,提高市场竞争力的有效途径。目前生物柴油工业化生产主要采用碱催化工艺,该工艺醇和油脂体系互不相容,传质效果差,碱催化对原料要求较高,产品分离净化困难,且产生大量废液污染环境。超临界法制备生物柴油是一种绿色环保的生产工艺,近年来成为研究的热点。超临界甲醇和油脂能很好的互溶,强化了酯交换传质,大大提高了反应速率:超临界法制备生物柴油不加任何催化剂就能获得很高的产率,简化了后续产品分离工艺;原料中游离脂肪酸和水分含量对超俳珲ソ换环从几乎没有影响,因此该工艺能有效地利用廉价原料,如酸化油、地沟油等,从而降低生物柴油的原料成本。本文实验采用自行设计的反应器。反应器整体上是塔式结构,采用半连续操作,原料油一次性进料,甲醇从底部连续进料。该过程将反应分离耦合起来,甲醇从顶部排出时能及时的将反应生成的水携带出去,使反应向正向移动,提高了酯交换反应速率和油脂的转化率。反应器内部设置有导流筒,上升的超临界甲醇搅动油脂,使醇和油脂混合更好,反应更充分。甲醇连续进料,使反应器内的甲醇体系不断更新。在总的醇油摩尔比较低的情况下,局部醇油摩尔比达到较高的值,满足超临界酯交换反应的要求,从而降低超临界甲醇酯交换反应的醇油比,降低甲醇消耗,降低生物柴油成本。本文以酸化油为原料,采用超临界甲醇法来制备生物柴油。实验研究了超临界甲醇中酯交换反应的规律,考察了压力、温度、甲醇通入量,反应时间单因素对酯交换反应平衡转化率和反应速率的影响,进行了正交试验优化工艺条件。实验结果表明:在试验范围内各因素对酯交换反应影响大小依次为:反应时间从ξ露甲醇通入量从ρ沽Γ呕贸鲺ソ换环从ψ罴压ひ仗跫#
反应压力⒎从ξ露℃、甲醇通入量/。反应时间舅峒酯的产率可达%以上。建立了超临界甲醇中酷交换反应动力学模型,为工业化生产提供理论基础。关键词:生物柴油;超临界酯交换;反应器:酸化油摘要
..痶琫,甒瓵瓹.,%.甀瑃,,.甋,;,瑂琫,.瑃甌“.
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摘要⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.南鬃凼觥翁獾奶岢鲇胙芯磕谌荨目录生物柴油的制备⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯生物柴油反应器⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯课题的提出⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯课题的创新点⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.课题研究内容⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..苯踊旌戏ā微乳液法⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.呶***⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.酸催化法⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.超临界法⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.ù⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯................................................
俳缂状贾票干锊裼褪匝檠芯俊笛榻峁胩致邸崧塾胝雇参考文献⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..致谢⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..实验步骤⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..结论⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.实验原理⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..实验仪器和试剂⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..实验装置流程图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..酯交换脂肪酸甲酯产率的计算⋯⋯⋯⋯