基金項目：湖南省教育廳科研基金資助項目（03C115）純化釜也可用夾套釜，夾套釜不需安裝加熱盤管，可直接在夾套中通水蒸氣加熱或通冷水冷卻，傳熱面積大，傳熱效果更好。

　　1.電動機(jī)；2.稀酸滴加裝置；3.酸化釜4.葉輪；5.攪拌器固定架；6.加熱盤管7排放口閥門在直徑2m，容量6t的酸化純化釜中加入4t植物油油泥，在加熱盤管中通入蒸汽對原料加熱，原料呈流動態(tài)后，開動電動攪拌器，對原料進(jìn)行攪拌，同時開啟稀硫酸滴加裝置，先快后慢地加入稀釋成10%的工業(yè)硫酸，20min內(nèi)使反應(yīng)物pH=45，控制稀硫酸滴加速度，維持pH=45，繼續(xù)加熱，保持反應(yīng)溫度7080°C，反應(yīng)1h后停止加熱，向加熱盤管內(nèi)通入冷水，對體系降溫，冷卻后靜置1h，使其充分分層后，打開排放口閥門，將下層含雜質(zhì)的酸性溶液排入沉淀池中，又打開閥門，慢慢將中間層放入另一池中，以回收其中所含的少量油脂和脂肪酸，如釜中產(chǎn)物顏色過深，可依上法用稀硫酸再次酸化。然后在酸化純化釜中加入清水150200kg，邊加邊攪拌，5min內(nèi)加完，再繼續(xù)攪拌20min，靜置1h，將下層水層排入沉淀池，依上法繼續(xù)加水洗滌1次，得酸化油約1.5t.酸化油（高酸值油脂）收率一般為1.2油脂甲酯化生產(chǎn)生物柴油以高酸值油脂、潲水油、魚油、牛油及其他廉價植物油為原料，甲醇為甲酯化（酯交換）試劑，在超臨界狀態(tài)下，可酯交換制取生物柴油。

　　首先將反應(yīng)器預(yù)熱至350°C以上，調(diào)節(jié)壓力大于15MPa，用泵進(jìn)料，控制醇油比20：1，反應(yīng)過程中，維持壓力15MPa，溫度350360C，反應(yīng)30min后，靜置30min，分相，甘油相位于下層，經(jīng)蒸甲醇及精制，可得甘油；甲酯相位于上層，經(jīng)蒸甲醇、真空精餾及水洗、干燥，可得生物柴油，轉(zhuǎn)化率達(dá)95%以上。

　　1.3熱裂化生產(chǎn)燃料油1.3.1熱裂化工藝流程高酸值油脂、潲水油、魚油、牛油及其他廉價植物油熱裂化工藝流程見。

　　熱裂化工藝原理流程。3.2熱裂化生產(chǎn)汽油、柴油工藝首先，將初步換熱升溫的油脂及酸化油或其混合物（總稱原料油），泵入分餾塔底部，與高溫的反應(yīng)產(chǎn)物換熱，并使一小部分原料油進(jìn)入低溫閃蒸塔用于冷回流。再將在分餾塔內(nèi)預(yù)熱到340C左右的原料油與循環(huán)原料油一起從分餾塔底用泵抽出，送入加熱爐內(nèi)，將其加熱至500C左右，而發(fā)生熱裂化反應(yīng)。出爐后的原料油順流進(jìn)入反應(yīng)塔，反應(yīng)塔內(nèi)溫度一般控制在500C左右，壓力為20kg/cm2，停留一段時間，使其繼續(xù)反應(yīng)，以便增加裂化深度。出來的反應(yīng)產(chǎn)物經(jīng)減壓后用急冷油降溫至430C，中止裂化及縮合反應(yīng)，然后，送入高壓閃蒸塔，維持壓力710kg/cm2，進(jìn)行閃蒸，塔底液態(tài)油料再進(jìn)入低壓閃蒸塔，在2kg/cm2及370C的條件下再次進(jìn)行閃蒸，蒸出殘油中的輕餾分油，從閃蒸塔蒸出的裂化油進(jìn)入分餾塔后，在7kg/cm2左右的壓力下進(jìn)行分餾。塔頂出來的產(chǎn)物經(jīng)吸收一穩(wěn)定后出裝置，得裂化氣和粗汽油，分餾塔中部抽出輕柴油，部分未裂化的原料油和循環(huán)油與換熱后的新原料油一起從分餾塔底部抽出，送入加熱爐和反應(yīng)塔進(jìn)行裂化。

　　1.3.3最簡單的裂化裝置和裂化工藝減粘裂化為淺度熱裂化，酸化油及油脂閃點(diǎn)高，粘度偏大，燃燒值偏低，須經(jīng)減粘裂化和脫羧后方可作為燃料油。筆者2000年設(shè)計制作的一套酸化油、油脂減粘裂化生產(chǎn)燃料油的簡化生產(chǎn)裝置，經(jīng)投產(chǎn)使用，基本滿足設(shè)計要求。該裝置是將熱裂后的產(chǎn)品用冷凝管直接冷凝生產(chǎn)燃料油，其工藝如下：將從冷凝管內(nèi)作為冷凝介質(zhì)而換熱后的酸化油和油脂的混合原料油以及沸點(diǎn)在340C以上的液態(tài)產(chǎn)物及未裂化的原料一起用泵注入加熱裂解爐，加熱至500520C，使之氣化并反應(yīng)，為避免爐管內(nèi)結(jié)焦，向原料油內(nèi)加入1%1.5%的水份。反應(yīng)產(chǎn)物從加熱裂解爐出來后，在反應(yīng)塔內(nèi)停留一段時間，直接用冷凝管冷凝成液態(tài)，在這里主冷凝管分為4級，（以冷凝管長度及冷凝介質(zhì)油流速）控制第一級冷凝管的冷凝溫度為340C左右，將在第一級冷凝管內(nèi)冷凝成液態(tài)的產(chǎn)物用受器接受后，與冷凝管內(nèi)作為冷凝介質(zhì)換熱后的新鮮原料一起用泵打入加熱裂解爐中繼續(xù)反應(yīng)。經(jīng)第一級冷凝管冷凝后剩下的340C以下的氣態(tài)產(chǎn)物，再經(jīng)第二至第四級冷凝管冷凝成室溫的液態(tài)產(chǎn)物和氣態(tài)產(chǎn)物。

　　1.4催化裂化生產(chǎn)汽油和柴油當(dāng)酸化油及非食用低值植物油年產(chǎn)量或年收購量可達(dá)十萬t以上時，可考慮采用催化裂化及催化重整、催化加氫等精加工生產(chǎn)柴油、汽油。其生產(chǎn)設(shè)備可借鑒石油煉制工程中所使用的石油煉制設(shè)備，如采用提升管反應(yīng)器與再生器高低并列式的催化裂化裝置。催化裂化的催化劑則可采用分子篩（結(jié)晶型硅鋁酸鹽）催化劑。其產(chǎn)品裂化氣、粗汽油、粗柴油的精制也可借鑒石油煉制工程設(shè)備及煉制工藝，進(jìn)行連續(xù)化生產(chǎn)。

　　2結(jié)果與討論2.1酸化油和重油勾兌燃燒油柴油后的殘余物，其主要成分是16碳以上的烷烴和環(huán)烷烴，凝固點(diǎn)約50C，它可作為催化裂化原料及窯爐和鍋爐的燃料，但因其在常溫下為凝固體或粘稠液體，使用前須用高溫蒸汽將其熔化減粘，方能使用，又因加熱溫度較低時，粘度大，噴霧時霧化程度不好，影響火焰溫度，使用效果不理想。筆者以60%65%的石油常壓重油、3%4%的汽油、5%6%的煤油、30%35%的酸化油或油脂加入0.3%的石油減粘劑，進(jìn)行勾兌，勾兌產(chǎn)品在室溫下流動性較好，噴霧時霧化程度較高，在室溫下可直接供窯爐、鍋爐使用。該勾兌燃料油經(jīng)多個瓷磚廠、發(fā)電廠、日化廠等工廠的窯爐、鍋爐使用，效果滿意，反映良好。

　　2.2熱裂化產(chǎn)物原料經(jīng)熱裂化后，分餾得到的粗汽油，經(jīng)檢測，其閃點(diǎn)、沸程、運(yùn)動粘度和燃燒值等各項指標(biāo)符合2號燃料油標(biāo)準(zhǔn)，雖然其辛烷值尚可，但其穩(wěn)定性較差，經(jīng)精加工如疊合和異構(gòu)化等后，可作為汽油機(jī)燃料。分餾后得到的裂化氣中含有脂肪酸脫羧后形成的C2，可用石灰水等堿性溶液洗去，純化后裂化氣的主要成分為C4以下的烴類和氫氣，加壓下C4左右的烴類可液化，液化產(chǎn)品可作為液化氣爐灶和燃?xì)鉄崴魇褂玫囊夯瘹?。獲得的粗汽油和裂化氣還可作為烴-蒸汽鎳催化轉(zhuǎn)化生產(chǎn)氫氣的原料。氫雖然是一種二次能源，但也是一種環(huán)保型能源，是氫燃料電池的燃料，在金屬有機(jī)化合物用于光解水生產(chǎn)氫和生物制氫未實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化以前，烴-蒸汽催化轉(zhuǎn)化生產(chǎn)氫是一種較好的制氫方法。而這種粗汽油和裂化氣是烴-蒸汽催化轉(zhuǎn)化制氫的較好的原料。

　　2.3油脂甲酯化生產(chǎn)的生物柴油品質(zhì)高酸值油脂、潲水油、魚油、牛油及其他廉價植物油甲酯化制取的生物柴油在9585kPa的真空度下，沸程為170210°C，各項指標(biāo)達(dá)到美國同類產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)，與我國0柴油性能指標(biāo)相當(dāng)。2.4生物柴油的其他生產(chǎn)方法在酸或堿催化下，油脂甲酯化生產(chǎn)生物柴油的反應(yīng)可在微沸狀態(tài)和常壓下進(jìn)行，但反應(yīng)速度較慢，需數(shù)小時方能完成。據(jù)報道，在大于15MPa壓力和400C的溫度下，適當(dāng)增加醇油比，酯交換反應(yīng)可在24min內(nèi)完成，并達(dá)到95%以上的轉(zhuǎn)化率。

　　3結(jié)論以植物油油泥為原料，用稀硫酸酸化及洗滌純化生產(chǎn)高酸值油脂，減少了油泥對環(huán)境產(chǎn)生的污染。以酸化油及廉價非食用植物油生產(chǎn)汽油、柴油等燃料油，開拓了油脂的應(yīng)用范圍。以可再生能源代替化石能源，減輕了人類對化石能源的依賴，對于緩解能源緊張局勢具有重大意義。并且提高了油脂的附加值，具有較好的社會效益、經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)境效益。