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主题:【原创】再谈生物柴油(1) -- 橡树村

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家园 【原创】再谈生物柴油(14)

反应罐里面剩下的就是甲醇和生物柴油。这也要分离。分离的目的是两个,一方面甲醇使用的是过量的,需要回收,另一方面生物柴油里面甲醇含量是有要求的。怎么分离呢?这两个东西在同一相里面,不大好分。但是甲醇和生物柴油的沸点相差很多,我们就可以蒸馏。

现在先把反应罐里的甲醇和生物柴油放到另外一个罐里面。然后减压,加热,甲醇就出来了。为什么减压呢?减压可以降低沸点,这样甲醇就更容易分出来了。生物柴油里面还会有点水分,水也会出来。

这么简单蒸馏得到的甲醇也不纯,一般的里面含有一些酸,需要加上一点碱中和一下。这个甲醇的纯度也不大好,至少还有水么。所以再精馏一下。精馏的原理和蒸馏有点像,但是复杂多了,这里不详谈,反正知道精馏以后能够得到比较纯的甲醇就是了。

好啦,刚才蒸甲醇的时候,剩下的,就是我们的生物柴油了。

这个生物柴油里面还有一些少量的甲醇,还有一点水。这两个成分对于生物柴油的品质都有影响,所以需要进一步干燥,把杂质分离出去。一般的方法是真空干燥。

看看,就是厨房里面两口锅的事情,化工就弄得这么麻烦。

间歇反应不大适合于很大量的生产。一年万把吨的生产量还行,超过年产十万吨,就必须找连续生产的方法了。

连续生产基本上和间歇方法是相似的,区别呢,就是料要连续的加,反应罐的条件基本不改变,分离的时候要连续分离。

配好的反应物料,也就是植物油,甲醇和催化剂混合好,然后用泵连续输送到反应器里面。反应器一般是搅拌的,已经到达了需要的温度,压力。物料进入以后,立刻就可以反应。同时反应罐还需要把反应完的物料排出,这个过程也是连续的。这样就剩了加热又冷却的麻烦事。

一般一个反应器不能保证充分反应,这里面化工有一堆道理来解释,这里不谈。所以呢,就需要先把得到的甘油和生物柴油分离出来,然后再进入另外一个反应罐继续反应。分离过程也需要设计成连续的。如果分离过程不连续,那么这样的流程就是半连续的,也可以。

经过两个反应器以后,基本上转化比较完全了,这时候就需要再分离,然后是产品的酸洗,水洗等等,这些过程连续进行都不难。

连续生产的设备比间歇的要复杂很多,动起来的系统总是要比不动的系统要复杂的。整个流程的控制也要求比较高,上下游需要协调好,否则就会出乱子。

由于需要的设备复杂,控制复杂,所以连续生产的投资更高一些,只有在处理比较大量的产品的时候才值得。

这里介绍的只是众多生物柴油合成工艺中的两种。其实生物柴油的合成工艺还有很多很多,有各种各样的变化,使用的催化剂除了碱,还有酸,甚至还有生物酶等等,不同的反应条件,反应规模,产品要求,对会产生不大相同的工艺,这里就不一一罗嗦了。

不过总的来说,生物柴油的生产在化工行业里面算是比较简单的。特别是在液体能源领域,生物柴油的合成反应条件比较温和,设备也相对便宜,加工成本算是比较低的。

【原创】再谈生物柴油(15)

关键词(Tags): #生物柴油#连续生产

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