兩步法合成生物柴油連續(xù)化生產(chǎn)工藝研究.pdf

1、由于能源危機(jī)以及化石燃料使用引起的環(huán)境、氣候問題，促使人們?nèi)ふ乙环N清潔可再生的能源來替代化石燃料。生物柴油就是一種重要的清潔可再生的生物質(zhì)能源，用于替代石化柴油。
　　本文在前期研究提出的兩步法合成生物柴油工藝的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步研究了生物柴油的連續(xù)化生產(chǎn)工藝。實(shí)驗(yàn)中選取直鏈的油酸甲酯和支鏈的棕櫚酸異丙酯的合成為研究對象，建立了反應(yīng)的動(dòng)力學(xué)模型，分析了反應(yīng)的熱力學(xué)性質(zhì)。然后采用全混釜串聯(lián)的形式研究了連續(xù)化生產(chǎn)工藝。
　　油酸甲

2、酯和棕櫚酸異丙酯的合成分酰氯化反應(yīng)和醇解反應(yīng)兩步進(jìn)行。動(dòng)力學(xué)研究結(jié)果表明，兩步反應(yīng)均符合二級(jí)反應(yīng)特征，反應(yīng)過程均遵循四面體機(jī)理。得到酰氯化反應(yīng)的活化能和指前因子分別為121.6kJ·mol-1、46kJ·mol-1和2.76×1019、4.63×105;醇解反應(yīng)的活化能和指前因子分別為115.2kJ·mol-1、54.15kJ·mol-1和4.03×1018、9.08×106。
　　油酸甲酯和棕櫚酸異丙酯合成兩步反應(yīng)的熱力學(xué)分析發(fā)

3、現(xiàn)酰氯化反應(yīng)均為吸熱反應(yīng)，高溫有利于酰氯化反應(yīng)的進(jìn)行;醇解反應(yīng)均為放熱反應(yīng)，低溫有利于醇解反應(yīng)的進(jìn)行。
　　對油酸甲酯和棕櫚酸異丙酯的連續(xù)化生產(chǎn)進(jìn)行研究。油酸甲酯連續(xù)化生產(chǎn)的較佳工藝條件為:物料配比n（油酸）∶n（氯化亞砜）∶n（甲醇）=1∶1.2∶1.2，反應(yīng)溫度30℃，停留時(shí)間120min，串聯(lián)總反應(yīng)釜6個(gè)，其中酰氯化反應(yīng)和醇解反應(yīng)各采用3個(gè)反應(yīng)釜串聯(lián)，在該工藝條件下油酸的酯化率達(dá)到99％;棕櫚酸異丙酯連續(xù)化生產(chǎn)的較佳工藝條件