随着全球性日益严重的能源短缺与环境恶化,开发可替石油的燃料,保护人类赖以生存的自然环境成了目前人类面临的严峻问题。被誉为“液体太阳能”,由菜籽油等可再生油脂加工制取而成的生物柴油,是一种优质的普通柴油代用品,属环境友好型绿色燃料,具有深远的经济效益与社会效益。 现行的制备生物柴油的生产工艺尽管比较成熟,但对生物柴油的生产来说,还需降低成本以扩大其生产。现有的搅拌釜反应器在生产过程中,存在着功率消耗高、反应物接触不充分及反应时间长等问题。相对来说,这些问题在操作运行中占有的成本比重最大。针对上述问题,本论文采用滴流床反应器替代搅拌釜反应器,以达到降低该部分成本的目的。 经对油脂预处理、滴流床反应器设计及新工艺最适工艺条件等方面的研究,得到的结论为:菜籽油的预处理采用碱炼工艺,中和剂为 NaOH;滴流床反应器床层高度 36cm,以液液并流向下的方式进料;最适工艺条件为,反应器夹套加热温度 65℃,醇油摩尔比 6:1,油脂(预处理后)流量 0.26ml/min,碱的醇溶液流量 0.068ml/min,催化剂 NaOH 用量为油重的 0.8%。在此条件下生物柴油的产率为 95.3%。经成本核算,采用滴流床反应器生产生物柴油的新工艺税利为631 元/吨,与江苏石油化工学院采用的间歇搅拌釜工艺(税利为 517 元/吨)相比,增加 22%的税利。 本文首次在醇解反应体系中采用滴流床反应器,取得很好的效果,值得进一步研究和推广应用。