王海京,杜澤學,高國強
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植物油近/超臨界醇解制備生物柴油
王海京,杜澤學,高國強
(中國石化石油化工科學研究院,北京100083)
為提高近/超臨界醇解制備生物柴油的收率,降低粗產物酸值,采用管式連續法,考察了植物油種類、水含量、液時空速、醇油比、N2氣氛、反應器器壁等因素對近/超臨界反應的影響,通過正交試驗對反應工藝條件進行了優化,得到較佳工藝參數。結果表明:不同種類植物油醇解反應收率不同;在超臨界條件下,隨著反應體系水含量增加,醇解反應產物分布基本不變,但產物酸值明顯升高;反應工藝條件對產物收率的影響由大到小的順序為:液時空速>醇油比>反應溫度>反應壓力。較佳反應條件:溫度≤320℃,壓力8.5MPa,體積液時空速≤0.7h–1,得到生物柴油滿足BD100的國家標準(GB/T20828—2007)要求。
生物柴油;植物油;醇;酯交換
生物柴油指由植物油或動物脂肪與低碳醇(甲醇、乙醇等)通過酯交換(醇解)反應得到的脂肪酸酯。它的分子量與柴油接近,生物柴油幾乎不含硫和芳烴,十六烷值高,潤滑性能好,且閃點高,無毒,儲運方便安全,降解性能好,是一種優質清潔的燃料[1],也可作為高附加值精細化工的原料。
酯交換法是目前生產生物柴油主要生產方法,分為堿催化法、酸催化法、生物酶法和超臨界法,國外多采用堿催化法,而國內多采用酸催化法。
堿催化法反應條件比較溫和,產物收率高,但存在以下不足:①原料要求苛刻,要求游離脂肪酸含量不大于0.5%,水含量不大于0.1%,對于游離脂肪酸含量較高的未精煉油脂,通常采用預酯化方法先將其中的游離脂肪酸在催化劑存在下與甲醇發生酯化反應,然后進行堿催化反應,由于增加了預酯化工序,脂肪酸甲酯的生產成本提高;……