超声波辅助管式反应器连续制备生物柴油的研究

以KOH为催化剂和小桐子油为原料,利用自制的管式反应器,在超声波辅助下进行酯交换反应制备生物柴油的试验研究,考察醇油比、催化剂用量、超声波功率、反应时间和水浴温度等因素对转化率的影响。通过单因素确定最佳反应条件:在水浴温度为50℃,醇油比为6∶1,催化剂用量为1.5%,超声波功率为180 W,流速为3.3 mL/min时,转化率达到91.84%。在超声波辅助下,反应时间大大缩短,并且这种管式连续酯交换制备生物柴油技术具有操作简单、反应连续、产物分离方便等优点,具有很好的实用价值。

小桐油制备生物柴油的研究

实验研究了以小桐子油为原料，采用循环气相酯化-酯交换-水蒸气蒸馏法制备生物柴油的工艺过程。着重研究了降低原料酸值以及酯交换过程的优化条件。试验结果表明。气相酯化法可在很短的时间内将原料的酸值降到酯交换对原料的酸值要求；酯交换反应的最佳操作条件为：甲醇用量为油重的20％，催化剂用量为油重的1％左右，反应温度为60—70℃，反应时间为90—120min。

超声波强化连续制备小桐子生物柴油的动力学研究

在优化的物料醇油的物质的量比为6∶1、催化剂KOH用量为小桐子油质量的1.2%和超声波功率为180W条件下,研究超声波强化连续制备小桐子生物柴油的动力学行为,采用Origin软件拟合曲线方程,建立宏观动力学模型。结果表明,超声波强化连续酯交换反应制备小桐子油生物柴油的反应基本遵循1.87级,反应速率随温度的升高而加快,二者符合Arrhenius方程,该反应的活化能为36.66kJ·mol-1,频率因子为8.98×106。建立的反应动力学模型将为扩大试验和在超声波作用下管道式连续酯交换制备小桐子油生物柴油工艺的工业化应用提供理论依据。

柠檬酸和磷酸二氢铵对MoNi/MgAl_2O_4-Al_2O_3加氢脱氧催化剂性能的影响

采用等体积浸渍法制备了添加螯合剂柠檬酸和磷酸二氢铵的MoNi/MgAl_2O_4-Al_2O_3加氢脱氧催化剂,并对其进行了XRD、BET、SEM、Py-IR、NH3-TPD表征;以体积分数为20%的小桐子油的正辛烷混合液为原料,加氢脱氧反应为探针反应,在连续固定床反应装置上评价了催化剂的加氢脱氧性能.结合表征和评价结果,考察了螯合剂柠檬酸和磷酸二氢铵对MoNi/MgAl_2O_4-Al_2O_3催化剂性质和加氢脱氧性能的影响.结果表明,柠檬酸或磷改性均可减弱活性组分与载体间的相互作用和有效改善活性组分在载体上的分散状态;柠檬酸改性使催化剂的弱、中强和强酸量均有所增加,磷改性则明显增加了催化剂的弱、中强酸量,而减少了催化剂的强酸量;适量的柠檬酸或磷改性均可在一定程度上改善MoNi/MgAl_2O_4-Al_2O_3催化剂的加氢脱氧性能.

小油桐籽油生产生物柴油的经济性探讨

以某一建设项目为例,从财务评价角度阐述了生物柴油生产中原料、加工成本以及生物柴油定价之间的关系,对生物柴油项目进行经济性探讨,从而算出项目达到不同收益水平下的原料和产品的价差。该项目为50 kt/a生物柴油工业项目,以小油桐籽油和甲醇为原料生产生物柴油,同时副产粗甘油及重质油酯等产品。