冷凍結(jié)晶脫除生物柴油中的飽和脂肪酸甲酯.pdf

1、脂肪酸酯類可有效改善低硫柴油的潤滑性能，脂肪酸酯的抗磨性能與組成有關(guān)，飽和脂肪酸酯潤滑效果比不飽和脂肪酸酯差。脂肪酸酯類柴油抗磨劑中飽和脂肪酸酯（質(zhì)量）含量不能高于2.5％。依據(jù)各脂肪酸甲酯熔點(diǎn)的差異，論文采用冷凍結(jié)晶分離技術(shù)，開展從精餾后的混合脂肪酸甲酯中脫除飽和脂肪酸甲酯的研究。
　　首先，論文采用熱分析法，測定了油酸甲酯-硬脂酸甲酯、油酸甲酯-棕櫚酸甲酯二元組分的步冷曲線和二元熔融相圖。在油酸甲酯和硬脂酸甲酯/棕櫚酸甲酯的二

2、元熔融相圖上，液相線和固相線相距很近，混合物中油酸甲酯的質(zhì)量分率低于0.8時(shí)，兩相組成對(duì)平衡溫度較敏感;油酸甲酯質(zhì)量分率大于0.8時(shí)，液相線和固相線幾乎重合，混合物的組成對(duì)其熔融溫度影響較大。
　　論文構(gòu)建了懸浮結(jié)晶和循環(huán)冷卻結(jié)晶兩個(gè)結(jié)晶系統(tǒng)。在懸浮結(jié)晶系統(tǒng)中，主要考察了結(jié)晶溫度、攪拌速度、原料組成、冷凍時(shí)間、溶劑種類和用量對(duì)分離效果的影響。結(jié)晶溫度對(duì)分離效果有非常大的影響，在低的結(jié)晶溫度下操作，可以得到飽和脂肪酸甲酯含量低的熔融

3、液產(chǎn)品，但熔融液的收率較低。溶劑的加入可以降低體系粘度，提高熔融液收率，但飽和脂肪酸甲酯的脫除率降低。棕櫚酸甲酯含量低于1.3％的原料，在-5℃下靜置冷凍結(jié)晶2h，熔融液中硬脂酸甲酯含量可降低到1.2％以下，飽和脂肪酸甲酯總含量可降低到2.5％，符合抗磨劑要求。棕櫚酸甲酯的含量超過1.3％的原料，必須在-20℃下進(jìn)行冷凍結(jié)晶處理才能得到符合抗磨劑要求的產(chǎn)品。在循環(huán)冷卻結(jié)晶系統(tǒng)中，主要考察設(shè)備構(gòu)型和操作條件對(duì)傳熱和分離的影響。循環(huán)冷卻結(jié)晶

4、系統(tǒng)將物料換熱和結(jié)晶置于不同的設(shè)備完成。換熱過程中，通過改變換熱器的結(jié)構(gòu)、提高料液和冷卻劑的流速改善傳熱效果，減小冷卻劑和料液之間的傳熱溫差。結(jié)晶過程中，通過設(shè)置擋板、加大結(jié)晶器直徑降低料液流動(dòng)對(duì)結(jié)晶系統(tǒng)的擾動(dòng)，增大結(jié)晶介溫區(qū)寬度，同時(shí)通過微擾動(dòng)改善結(jié)晶器內(nèi)的傳質(zhì)。在結(jié)晶釜環(huán)境溫度-5℃，換熱器中冷卻劑溫度-10℃，流速5.92m/min，料液流速2.65m/s下操作3h，料液溫度可維持在-7.5℃，獲得硬脂酸甲酯含量為0.15％，飽和