Dynamic Simulation of Sorption Enhanced Reaction Processes for Biodiesel Production
Dynamic Simulation of Sorption Enhanced Reaction Processes for Biodiesel Production
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生物柴油生产吸附强化反应过程的动态模拟
DOI：
10.1021/ie901225u
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发表时间：
2010
影响因子：
4.2
通讯作者：
Kapil A
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Kapil A
本研究的目的是建立固定床吸附强化反应器（SER）和模拟移动床反应器（SMBR），利用废油中脂肪酸（FA）与甲醇之间的酯化反应生产高纯度生物柴油（脂肪酸甲酯，FAME）。这项研究表明，这些工艺在克服传统生物柴油生产工艺所面临的低转化率和分离困难方面具有巨大的潜力。此外，可以优化SMBR工艺操作条件，以在连续模式下生产所需纯度的FAME。这项工作的新颖之处在于通用和全面的动态仿真和系统参数分析框架的发展。利用这些数据推断出SMBR工艺实现90%以上FA转化率和80% FAME纯度的操作条件：切换时间为900 s，长度为0.25 m，反应区流速为2.4 × 10−4m/s，进料、萃液和洗脱液流速比分别为0.41、0.49和0.75。
The objective of this work was to establish fixed bed sorption enhanced reactors (SER) and simulated moving bed reactors (SMBR) for the production of high purity biodiesel (fatty acid methyl ester, FAME) using esterification reactions between fatty acids (FA) in used oils and methanol. This study has demonstrated that these processes have tremendous potential in terms of overcoming the low conversion and separation difficulties that are faced in conventional biodiesel production processes. Additionally, the SMBR process operating conditions can be optimized to produce FAME at a desired purity in a continuous mode. The novelty of this work lays in the development of generic and comprehensive dynamic simulation and systematic parametric analysis frameworks. These were used to deduce the following operating conditions for achieving more than 90% conversion of FA and 80% purity of FAME, from an SMBR process: switching time of 900 s, length of 0.25 m, and feed, raffinate, and eluent flow rate ratios of 0.41, 0.49, and 0.75, for a given velocity of 2.4 × 10−4m/s in the reaction zone.
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