1、毕业设计开题报告 化学工程与工艺 年产 10 万吨生物柴油工厂预处理系统工艺设计 一、 综述本课题国内外研究动态，说明选题的依据和意义 由于石油能源资源有限，随着世界工业的快速发展，能源消耗急剧增长，导致石油价格不断上涨，全世界各国都面临着能源安全的问题。石油能源按目前的使用和开采速度，在未来 50年内世界石油资源将有被耗尽可能。因此，寻求资源丰富、环境友好和经济可行的大宗代用燃料已成为人类觅待解决的重大问题。现在，生物柴油主要在一些造成环境污染的领域得到应用，很多国家已经认识到生物柴油的重要性，也加强了对生物柴油的研 究和应用以及政策的扶持。 生物柴油的原料主要 有动物油脂、植物油脂、微生物
2、油脂、废弃油脂。 生物柴油的生产主要工艺流程为原料预处理和酯交换反应， 废油脂中含有大量的游离脂肪酸、聚合物和分解物等，不能直接作为碱催化法制备生物柴油的原料。尽管酸催化法和酶催化法对原料油的酸值和水分含量要求较低，但由于高酸值和高水分含量的废油脂对反应工艺及产品的稳定性也不利，也不宜直接采用。为了保证稳定的生产工艺和得到合格的产品，必须对废油脂进行预处理，预处理主要有除杂、脱水、脱胶、脱酸。预处理中的除杂、脱水工艺比较简单主要是通过过滤、 离心分离和真空脱水工艺。对脱胶、脱酸工艺的研究较多， 脱胶主要有水化脱胶、干法脱胶、特殊湿法脱胶、 Unilever超级脱胶、特殊脱胶工艺、完全脱胶（特殊
3、脱胶加干法脱胶）、超滤脱胶、吸附脱胶、超临界二氧化碳脱胶、酶法脱胶、乙醇胺脱胶、膜分离脱胶等工艺。脱酸的主要方法有碱炼、蒸馏、溶剂萃取、预甲酯化脱酸、吸附法脱酸、超临界 CO2萃取脱酸、膜分离脱酸。所以本次的预处理系统设计就主要是对原料油进行脱胶、脱酸工艺的确定与设备的选型及尺寸计算。 二、 研究的基本内容，拟解决的主要问题： 1.预处理工艺的确定 首先利用 130 饱和水蒸汽将毛油加热到 75 ，加入油重 3%的软水进行混合器进行混合，停留时间为 30min，搅拌器转速 80r/min，再进入离心分离机进行分离，油脚通过泵输送到下一道工段进行磷脂的精制，一次脱胶油再进入下一个混合器与 0.1
4、%油重的磷酸和 2%油重的软水混合进行二次脱胶。如果一次脱胶后胶脂的含量符合要求则直接进入反应釜进行甲酯化脱酸，如果二次脱胶不符合要求则将二次脱胶油输送回去重新进行二次脱胶处理。 甲酯化脱酸条件，醇油摩尔比为 17，浓硫酸加入量为油重的 4.2%，反应时间 1.7小时，反应温度 65 ，反应结束后进入离心分离机分离为脱酸油脂和甲醇、水相，甲醇、水相进行分离回收甲醇，脱酸油脂进行水洗除去硫酸，水洗后进行酸价的检测，如果不符合酯交换反应条件，则重新进行甲酯化脱酸，最后进行干燥处理，进入酯交换工艺。 2.设备选型及尺寸的计算 通过对原料的物性数据的确定、物料衡算、热量衡算等计算，设计出符合工艺条件、
5、性能优良、安全的设备装置 3 经费核算 毛油 加热 混合 离心分离 一次脱胶毛油 混合 离心分离 水 洗 油脂 甲醇、水 甲醇 油脚 软水 软水、磷酸 二次脱胶毛油 甲酯化 离心分离 分离 干燥 浓硫酸 油脚 三、研究步骤、方法及措施： 1.通过查找资料，分析资料确定选题范围及论文题目。 2.通过指导老师指导，结合调研和资料整理 分析、撰写开题报告、外文翻译和文献综述。 3.根据开题报告写作思路草拟论文提纲。 4.根据论文提纲进一步查找资料，撰写论文初稿。 5.根据论文初稿，收集的资料，修改成稿。 四、参考文献 1杨颖 ,田从学 .我国生物柴油产业现状及发展对策 .中国粮油学报 J.2010,
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