一种采用纤维反应器制备生物柴油的工艺方法

生物柴油作为未来生物能源的主力军之一，成为人们研究的热点。生物柴油是一种以可再生原料制得的，可部分或全部代替石化柴油的新型的绿色能源。与石化柴油相比，生物柴油具有相近的燃烧性能，但是生物柴油对发动机的腐蚀性远远小于石化柴油；生物柴油不含芳香烃且硫含量极低，可大大减少污染物的排放。并且与石化柴油相比较，生物柴油的闪点更低，运输和储藏更加安全和方便。大力发展生物柴油对经济的可持续发展，环境保护和能源安全具有重要的战略意义。生物柴油是指以动植物油脂包括草本植物油、木本植物油、动物油、废弃油脂(如地沟油)、藻油为原料和短链醇(如甲醇、乙醇)在催化剂催化下通过酯交换反应生成的长链脂肪酸酯，再经过洗涤干燥即得到生物柴油。在生产过程中，过量短链醇可循环使用，产生10％左右的副产品甘油。现在应用于生物柴油制备的反应器主要有搅拌反应器和高压管式反应器。搅拌反应器是在反应器内增加搅拌桨，使两不溶两相分散成微小的粒子，强化传质，使物料充分混合以提高转化率。但是搅拌反应器存在着消耗功率高，传质不完全，反应时间长、产物分离与纯化困难等问题。管式反应器用于高温高压制备生物柴油工艺，但是存在反应条件苛刻，能量消耗大等缺点。

华炬新产品研究所技术咨询委员会科研人员现推荐一项一种采用纤维反应器制备生物柴油的工艺方法，该技术与现有技术相比的效果和益处是：原料油脂和低碳醇在纤维反应器中的纤维丝表面实现接触，在催化剂的作用下通过酯交换反应制备生物柴油，并且将反应和分离耦合，使反应更大程度的向的生成产物的方向移动。纤维丝接触增大了反应物的接触面积，更大的强化了传质，因此反应时间更短，反应速率快，实现高的转化率和产物分离效率。因而降低了设备投资，简化了反应和分离的步骤。纤维反应器使油脂原料和低碳醇两互不相溶相在纤维表面实现接触，传统的搅拌式反应器为，搅拌产生1ml的100微米直径的粒子只能产生600cm2的界面面积，而对于内径是1cm，长30cm，纤维束为540,000根8μm的纤维反应器为例，若极相的流速是1ml/min，那么在此反应器中，界面接触面积可达40,000cm2。，因此纤维反应器的界面接触面积是传统搅拌反应器的60倍，因此纤维反应器的接触面积更大，传质效率更高，反应时间短，反应速度快，减少反应设备的资金投入，现将该一种采用纤维反应器制备生物柴油的工艺方法及实施例介绍如下供研究交流参考：（611241  255519）

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