全球能源及环境危机越来越严重，作为低污染排放可再生能源的生物柴油受到青睐。我国主要的生物柴油原料油是废油脂（如地沟油等），具有较高的酸值(5-100mg KOH/g油)，且含有水分。需要进行酸催化降酸值，再进行碱催化完成酯交换反应两步法合成生物柴油。在这两步反应中都需要加入过量甲醇，剩余甲醇经过甲醇精馏塔精馏后才能重复使用。渗透汽化耦合高酸价原料油的酸催化预酯化可以将酯化反应过程中产生的副产物水不断的从反应体系中移除，促使反应向正反应方向移动，可以减小水分对催化剂活性中心的毒害。　　 本研究开展了渗透汽化膜的制备及分离甲醇水溶液的渗透汽化工艺研究，探讨渗透汽化操作温度、料液浓度、膜层厚度等参数对膜性能的影响。合成具有良好分离效果的PVA-PAA/AN-PVA-无纺三层夹心膜随着操作温度的升高，分离因子先升高后降低，渗透通量一直升高；随着料液水质量分数的升高，渗透通量呈升高的趋势，而分离因子开始显著降低。膜的厚度对膜的渗透性能也有一定程度的影响，膜厚增加，膜的渗透通量越小，对水的选择性越好。　　 在高酸值原料油生产生物柴油优化条件研究中，首先用油酸为代表进行了耦合渗透汽化进行降酸值探讨。反应的最佳温度为60℃时，用醇油摩尔比为18：1时酯化反应转化率可以达到99％以上，酸值可以降到1mgKOH/g油以下，满足两步法中酯交换对酸值的要求。　　 实验考察了Amberlyst-15固体超强酸做为催化剂进行高酸值原料油中的游离脂肪酸甲酯化酯化反应。应用响应面分析了初始水分含量、醇油比、催化剂用量、反应温度等主要影响因素，得出了四个因素对酯化率影响的显著性顺序为：水分>醇油比>催化剂用量>反应温度。最优化反应条件为：温度为80℃，醇油质量比为0.48:1，催化剂为15%，原料液中水分含量为O，转化率为84%，与实际转化率86%符合较好。在其他条件相同的情况下，进行渗透汽化实验，耦合渗透汽化的转化率提高到90%。　　 最后比较了渗透汽化分离及精馏分离相同的甲醇水溶液能量消耗。将含有少量水的甲醇由96%提纯到99%，处理量为250kg·h-1，采用实验室合成的通量3.280kg-h-1-m-2、选择性88.9亲水性渗透汽化膜，理论上耗能为精馏法的27%，体现了渗透汽化膜分离技术的节能优势。