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随着生物柴油产业的不断发展,以副产物形式生成的大量甘油处于过剩状态,价格也不断下跌。甘油是一种理想的可再生原料,利用其生产其他高附加值化学品,是当前研究的一大热点。本研究旨在通过选择性催化加氢的方法,将生物柴油副产物甘油转化生成乙二醇。主要研究内容分为以下三部分:(1)对甘油氢解过程进行反应热力学计算,估算了反应体系中可能发生的各化学反应的反应热、吉布斯自由能变以及各反应式的平衡常数;(2)在高压反应釜中,采用自制的Raney-Ni催化剂,考察了工艺条件对乙二醇选择性的影响,适宜的反应温度为210℃,反应压力为8MPa,反应时间为8h。建立了能合理描述反应过程的Langmuir-Hinshelwood催化反应动力学模型,探讨了反应历程;(3)利用Aspen Plus软件对氢解等温反应器进行模拟,通过对各操作参数的灵敏度分析,得到了较优化的操作参数:反应温度为210℃,反应压力为8MPa,氢油比为0.12wt/wt,空速为2Kggiycerol/h/Kgcat,进一步利用RadFrac模块对分壁式精馏塔进行模拟,初步确定了塔设备的结构参数及操作条件:B1塔内设置22块理论板,其中第8块塔板为进料板,回流比为1.78,塔顶出料得到98.2%的甲醇,B2塔内设置30块理论板,回流比为2.50,塔釜出料得到97.3%的乙二醇,两塔的互联位置为第22块塔板。