大豆酸化油制备生物柴油及其工艺过程模拟

摘要

随着石油资源日益短缺和人们环境保护意识的增强，寻找一种能够替代石油燃料并对环境污染小的可再生能源被提上议程。生物柴油以其可再生性及环境友好等优点倍受人们瞩目。以大豆酸化油为原料生产生物柴油，不仅可以解决目前生物柴油原料价格偏高的问题，而且还较好地解决了植物油精炼厂油脚处置不当带来的环境污染问题，具有良好的经济效益和社会效益。因此，利用大豆酸化油合成生物柴油具有重要的研究意义。
　　 本文采用无水三氯化铁催化预酯化反应、氢氧化钾催化酯交换反应的工艺流程生产生物柴油。相比传统的一步酯化工艺，可大幅度降低醇油比，大大缩短酯化反应时间。
　　 而后进行的微波辅助碱催化酯交换，可以使酸化油中的脂肪酸甘油酯转化率有很大提高。生物柴油收率从常规方法的82．1％提高到了91．5％。
　　 建立了生产生物柴油工艺过程模拟模型，利用实验所得数据和ChemCAD强大的物料衡算和能量衡算功能，对所建立的工艺模型进行核算，模拟结果与实际生产数据基本吻合，说明该模型可以较好地预测整个流程的生产性能。在此基础上用ChemCAD中的灵敏度分析和优化功能对模型整体和部分重点单元模块进行分析调优，最终达到优化整个流程的目的。