超临界甲醇中的酯交换反应及其动力学

对间歇式高压反应釜中的花生油在超临界甲醇中的酯交换反应过程的化学反应动力学规律进行了研究．考察了反应压力、醇油摩尔比、反应温度和反应时间对酯交换反应的影响．实验结果表明；超临界甲醇中的酯交换反应的表观反应级数为1．5，反应的活化能En=28．85kJ／mol．在适宜的条件下，反应产物中脂肪酸甲酯的产率超过90％．     

超临界法制备生物柴油工艺的能量利用与经济评价

介绍了以大豆油为原料的,用超临界酯交换方法生产生物柴油的三种不同工艺.在醇油比40∶1,大豆油转化率95%,酯交换反应温度300℃,反应压力15 MPa的条件下,对10 000 t/a生产线进行了热量衡算与经济评价,将三种不同工艺(无闪蒸、冷却后闪蒸和不冷却直接闪蒸)进行了比较.在超临界甲醇法连续制备生物柴油时,与未引进闪蒸装置及不冷却直接闪蒸的工艺相比,采用冷却后闪蒸的工艺能耗最少,闪蒸装置甲醇回收率为88.7%,生产10 000 t生物柴油可节约10.7%的能量,此工艺在购置设备方面较其他两种工艺费用高,但综合成本仍是最低的.     

酯交换法合成醋酸异丁酯的研究 1.酯交换反应

采用酯交换法,利用维尼纶生产中的副产品——醋酸甲酯与异丁醇反应来制取醋酸异丁酯,并通过加入过量醋酸甲酯与甲醇形成共沸物带走甲醇,促使酯交换反应进行。通过实验,着重分析了催化剂种类及其加入量、反应物中的酯醇比和醋酸甲酯的加料方式等几个方面因素对反应的影响。     

超临界法制备生物柴油工艺的能量利用与经济评价

介绍了以大豆油为原料的,用超临界酯交换方法生产生物柴油的三种不同工艺．在醇油比40：1,大豆油转化率95％,酯交换反应温度300℃,反应压力15MPa的条件下,对10000t／a生产线进行了热量衡算与经济评价,将三种不同工艺（无闪蒸、冷却后闪蒸和不冷却直接闪蒸）进行了比较．在超临界甲醇法连续制备生物柴油时,与未引进闪蒸装置及不冷却直接闪蒸的工艺相比,采用冷却后闪蒸的工艺能耗最少,闪蒸装置甲醇回收率为88．7％,生产10000t生物柴油可节约10．7％的能量,此工艺在购置设备方面较其他两种工艺费用高,但综合成本仍是最低的．     

LDO催化大豆油制备生物柴油的研究

为解决生物柴油酯交换过程中的产物与催化剂分离问题,制备了镁铝复合氧化物（LDO）,以镁铝复合氧化物为催化剂催化大豆油和甲醇酯交换反应制备生物柴油,通过正交试验考察反应温度、醇油物质的量比、催化剂用量、反应时间等因素对制备过程的影响,优化制备工艺。研究表明：镁铝复合氧化物可以用于以大豆油甲醇为原料酯交换反应制备生物柴油工艺,其为催化剂催化大豆油和甲醇酯交换反应制备生物柴油最佳制备工艺条件是：反应温度65℃,反应时间3 h,反应醇油比9∶1,催化剂用量4%,在此条件下获得生物柴油的产率为96.25%。     

超临界甲醇法连续制备生物柴油

在压力9~21 MPa,温度260~400℃的超临界甲醇条件下,采用管式反应器连续制备了生物柴油,并对不同反应时间、温度、压力及摩尔比对大豆油转化率的影响进行了研究.实验结果表明:较佳的反应条件为醇油摩尔比42∶1,温度400℃,压力15 MPa,时间600 s,此时大豆油的转化率可达到53%.在连续操作条件下反应物的混合状况对酯交换反应及其转化率有重要影响,在甲醇中加入有机共溶剂四氢呋喃可明显提高甲醇与大豆油的互溶性,降低甲醇的临界点,使醇油的混合效果更好,当四氢呋喃与甲醇的摩尔比为0.04∶1和温度为360℃时,大豆油的转化率可由36%提高到75%.     

超临界甲醇法连续制备生物柴油

在压力9～21 MPa,温度260～400 ℃的超临界甲醇条件下,采用管式反应器连续制备了生物柴油,并对不同反应时间、温度、压力及摩尔比对大豆油转化率的影响进行了研究.实验结果表明:较佳的反应条件为醇油摩尔比42∶1,温度400 ℃,压力15 MPa,时间600 s,此时大豆油的转化率可达到53%.在连续操作条件下反应物的混合状况对酯交换反应及其转化率有重要影响,在甲醇中加入有机共溶剂四氢呋喃可明显提高甲醇与大豆油的互溶性,降低甲醇的临界点,使醇油的混合效果更好,当四氢呋喃与甲醇的摩尔比为0.04∶1和温度为360 ℃时,大豆油的转化率可由36%提高到75%.     

碳基固体酸催化印楝树油与甲醇的酯交换反应

制备了碳基固体酸催化剂,用红外光谱分析、元素分析、XRD分析和热重分析对所制备的催化剂进行了定性定量研究;用碳基固体酸催化印楝油与申醇的酯交换反应,研究了相关因素对反应的影响,用高效液相色谱法分析反应中TG、DG、MG和FAME的含量,结果表明,用碳基固体酸催化印楝树油与甲醇的酯交换反应非常有效,最佳反应条件(油酯与甲醇的物质的量比率固定在1∶12)是:催化剂用量为油酯质量的10%,反应温度为120℃,反应时间为8 h,反应原料中脂肪酸质量分数不大于10%,水的质量分数不大于5%,酯交换率可达95%.这种催化剂循环使用10次,酯交换率没有下降.     

超/近临界区含水量对乙酸丁酯酯交换反应的影响

为了阐明超/近临界区有机合成反应中水的作用机制,以乙酸丁酯与甲醇的酯交换反应作为模型体系,测定了240～320 ℃下不同水体积分数对乙酸丁酯酯交换反应的影响.以260 ℃的典型结果为例,实验结果可以分成3个区域：当水体积分数<3.2％时,乙酸丁酯的转化率随水体积分数增加而显著降低;水体积分数在3.2%～11.8％区域,乙酸丁酯转化率变化较少;当水体积分数超过11.8％后,乙酸丁酯转化率随着水体积分数增加快速上升.结果表明：水在该体系中同时起到了溶剂、反应物和催化剂的作用,同时水在超临界区和近临界区起的主要作用是不同的.     

超临界甲醇法制备生物柴油

考察了花椒油、单酸在超临界甲醇中反应温度、压力、时间、醇油（酸）摩尔比及酸价对其转化率的影响;研究了反应过程中的化学反应动力学规律。花椒油酯交换反应的最佳工艺条件：温度为300℃,压力为15MPa,时间为2h,醇油摩尔比为6：1,脂肪酸甲酯收率（花椒油转化率）可达85％以上;而单酸酯化反应的最佳反应温度为300℃,压力为15MPa,时间为2h,醇酸摩尔比为5：1,单酸甲酯收率（单酸转化率）可达95％以上。花椒油、单酸柴油的主要性质与普通柴油的性质接近,基本符合美国的生物柴油质量标准。