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利用餐饮废油制取生物柴油的工艺研究

作　者: 董红
导　师: 高剑峰
学　校: 石河子大学
专　业: 农业生物环境与能源工程
关键词: 生物柴油 酯交换 脂肪酸甲酯 神经网络
分类号: TE667
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
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内容摘要


随着能源危机的影响,人们的环境保护意识逐渐增强,人们开始寻找对环境友好的清洁可再生能源。生物柴油作为对环境破坏小的新能源逐渐成为人们关注的热点,而制约其推广应用的关键因素在于油脂资源。本文选择了餐饮废弃油脂为原料,研究了制备生物柴油的工艺参数,并对餐饮废油进行预处理,采用了先预酯化再酯交换的生产工艺。本文对餐饮废油制取生物柴油的工艺进行了深入的研究,取得了阶段性的结论和成果,主要包括以下几个方面：1、本实验分析了餐饮废油的理化特征,其酸值为31.42 mg KOH/g,皂化值为231.4 mg/g,水分1.7%.2、考察了常压下脱色温度、脱色时间、白土用量对脱色效果的影响,寻找到最佳脱色工艺条件：脱色温度为60℃、脱色时间为80min、白土用量为3%油重,脱色率达到45.3%。3、探索了餐饮废油与甲醇通过酯交换反应生成脂肪酸甲酯的工艺条件,得到生产脂肪酸甲酯的最佳工艺参数,其中最优酯交换条件为：反应时间4h、反应温度65℃、醇油摩尔比6：1、催化剂为NaOH用量为2.2%、搅拌速率310r/min、水分含量0.5%4、利用人工神经网络建立数学模型,预测下一个阶段数据,并与试验数据进行误差分析,结果一致误差控制在0.74%。5、最终对餐饮废油制取的生物柴油进行质量分析结果如下：闪点154℃,粘度4.79 mm2/s,硫含量0.05,浊点0.11℃经过对餐饮废油制取生物柴油的工艺研究为生物柴油的发展开辟了广阔的空间,充分利用餐饮废油来制备生物柴油,解决了生物柴油原料资源问题,有利于环境友好,更能降低生物柴油的成本,有极大的应用潜力。

全文目录


摘要  5-6
ABSTRACT  6-9
第一章 绪论  9-22
  1.1 生物柴油发展现状及课题背景  9-12
    1.1.1 生物柴油发展现状  9-10
    1.1.2 课题背景  10-12
  1.2 餐饮废油制取生物柴油的发展现状  12-16
    1.2.1 国外研究状况  12-14
    1.2.2 国内研究状况  14-16
  1.3 餐饮废油制取生物柴油的方法介绍  16-20
    1.3.1 直接混合法  16
    1.3.2 化学法  16-18
    1.3.3 高温裂解法  18
    1.3.4 超临界萃取法  18-19
    1.3.5 脂肪酶或生物酶法  19-20
  1.4 餐饮废油制取生物柴油的经济及市场意义  20-22
    1.4.1 餐饮废油制取生物柴油的市场意义  20-21
    1.4.2 餐饮废油制取生物柴油的经济意义  21-22
第二章 实验部分  22-29
  2.1 实验目的  22
  2.2 本章的主要工作  22
  2.3 实验方法  22-27
    2.3.1 餐饮废油理化性质的测定  23
    2.3.2 餐饮废油的预处理方法  23-24
    2.3.3 催化剂筛选  24
    2.3.4 餐饮废油生产生物柴油生产工艺优化  24
    2.3.5 利用BP网络建立预测模型  24-26
    2.3.6 生物柴油质量检测  26-27
  2.4 论文的技术路线图  27-28
  2.5 实验仪器  28
  2.6 实验药品  28-29
第三章 餐饮废油理化性质分析及预处理结果与讨论  29-37
  3.1 餐饮废油理化性质综合分析  29-30
    3.1.1 餐饮废油脂肪酸组成的分析  29
    3.1.2 酸值的测定  29-30
    3.1.3 皂化值的测定  30
    3.1.4 水分含量的测定  30
  3.2 餐饮废油的预处理  30-36
    3.2.1 脱色  30-35
    3.2.2 预酯化  35-36
  3.3 小结  36-37
第四章 餐饮废油制取生物柴油的工艺参数优化结果与讨论  37-48
  4.1 餐饮废油制取生物柴油的催化剂筛选  37
  4.2 餐饮废油制取生物柴油的工艺参数单因素实验  37-41
    4.2.1 催化剂添加量  37-38
    4.2.2 醇油摩尔比  38-39
    4.2.3 反应时间  39
    4.2.4 反应温度  39-40
    4.2.5 搅拌速率  40
    4.2.6 水分含量  40-41
  4.3 餐饮废油制取生物柴油的工艺优化试验  41-43
  4.4 人工神经网络建模结果与分析  43-45
    4.4.1 BP网络简介及模型建立  43
    4.4.2 BP网络算法  43-44
    4.4.3 BP网络模型建立  44-45
  4.5 人工神经网络数据预测  45-46
  4.6 小结  46-48
第五章 餐饮废油制取生物柴油质量检测结果与分析  48-50
  5.1 生物柴油物理性质检测方法及检测仪器  48-49
  5.2 生物柴油物理性质检测结果  49
  5.3 小结  49-50
第六章 结论与展望  50-51
参考文献  51-54
致谢  54-55
作者简介  55-56
附件  56

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中图分类: > 工业技术 > 石油、天然气工业 > 石油、天然气加工工业 > 人造石油 > 从其他原料提取石油
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