聚能式逆流超声强化制备脂肪酸乙酯工艺研究

以大豆油脱臭馏出物为原料,通过聚能式逆流超声强化与乙醇反应制备脂肪酸乙酯。分析醇油体积比、反应温度、超声功率、催化剂用量和反应时间对脂肪酸乙酯转化率、得率、含量和生物柴油转化率的影响。通过正交实验优化得到:脂肪酸乙酯转化率最优工艺条件为醇油体积比20∶1,反应温度35℃,超声功率300 W,催化剂用量1.6%,反应时间30 min;脂肪酸乙酯得率最优工艺条件为醇油体积比30∶1,反应温度40℃,超声功率600 W,催化剂用量1%,反应时间30 min;脂肪酸乙酯含量最优工艺条件为醇油体积比20∶1,反应温度40℃,超声功率600 W,催化剂用量1%,反应时间60 min;生物柴油转化率最优工艺条件为醇油体积比25∶1,反应温度35℃,超声功率500 W,催化剂用量1%,反应时间30 min。     

1 000 MW超临界塔式锅炉垂直水冷壁内工质流动与传热特性分析

以某1 000 MW超临界塔式锅炉水冷壁垂直管圈为研究对象,根据半侧绝热、半侧变热流和Y型三通的边界条件建立三维模型,进行数值模拟。模拟结果表明:在100%BMCR工况下,垂直管圈中超临界水入口温度为718.8 K,出口温度为729.8 K。内壁面的温度和超临界水的流速会受到截面积的影响,截面减小使得内壁面温度降低,流速增加;分析了传热系数对体积比热容和轴向流速的影响,发现体积比热容和传热系数变化趋势一致,轴向流动会极大影响传热;并最终拟合出新的符合垂直水冷壁工况的Nu准则式。     

脱臭馏出物乙酯化影响因素及动力学研究

发散式超声强化大豆油脱臭馏出物与乙醇反应制备脂肪酸乙酯具有反应过程温和,原料成本低廉,反应速率快等优点。文中对其过程影响因素及反应动力学特性进行研究。结果表明:在超声功率150 W,反应温度80℃,醇油体积比90∶100,催化剂用量(质量分数) 1. 6%,反应时间2 h的实验条件下,脂肪酸乙酯得率可以达到90. 6%。酯化过程为二级反应,在超声功率为90 W和150 W时,活化能分别为37. 10 kJ/mol和47. 43 kJ/mol;反应速率常数分别为0. 097 07和0. 245 22。通过提高超声功率,可以有效强化大豆油脱臭馏出物酯交换过程,加快反应速率,缩短反应时间。