酯交换法制备生物柴油的反应机理及其影响因素.张伟(2)

酯交换反应是可逆反应，转化率随反应时间的增加而增加（在一定时间范围内）,但反应时间过长

[5]

0.1%～1.0%，较高的反应温度可提高反应速率，缩短反应时间，碱催化酯交换反应通常在1h内完成。

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会影响工业生产效率。Ma等[29]在牛油脂和甲醇的酯交换反应中研究了反应时间对过程的影响。在反应刚开始的1min内，由于醇与油脂的混合和分散，反应速率很慢，1～5min内反应速率大大增加，在大约15min时反应产率达到最大值。

在油脂酯交换反应中，温度过低，反应速度太慢；温度过高，反应速度加快，但会使甲醇的循环量加大而增大能耗，同时硫酸对油脂的碳化作用也会加强。此外不同的原料也有不同的适宜温度。精

[30]

制大豆油与甲醇在醇油比为6∶1、1％NaOH的催化作用下，分别在60、45和32℃时反应，反应0.1h后得到的甲酯产率分别为94%、87%和64%，反应1h后，温度为60和45℃的几乎完全转变为甲酯，32℃时的产率略低。而同样的条件下，蓖麻油与甲醇的反应最佳适宜温度为20～35℃[31]。可见，温度对反应速率和甲酯的产率有一定影响。选择合适的反应温度也是制取生物柴油的关键。

3结论

生物柴油是石化柴油很好的替代能源，具有对

环境友好、清洁可再生等优点，国内外很多国家都对生物柴油给予了很高的重视。目前较为成熟的生物柴油制备方法是酯交换法，影响酯交换反应的主要因素是油脂中的游离脂肪酸和水份含量、醇油摩尔比、催化剂、反应温度和反应时间等。推荐的最佳酯交换反应条件是醇油摩尔比为6∶1，碱催化效果要优于酸催化和酶催化，通常用量为油脂的

(下转第71页)

第8期刘静:化工项目投资方案经济效果评价·71·

收益率△IRR。若△IRR＞ic，则表明初始投资额大的方案优于初始投资额小的方案，保留投资额大的方案；若△IRR＜ic，则保留投资额小的方案。全部方案比较完毕后，留下的方案为最优方案。2.2.1.3

净年值法

在进行净年值评价时，先计算各方案的等额年值，凡等额年值＜0的方案先行淘汰，在余下的方案中，选择等额年值大者为最优方案。2.2.2

计算期不同的互斥方案经济效果评价当互斥方案的计算期不同时，必须对计算期作出某种假定，使得方案在相等期限的基础上进行比较，这样才能保证得到合理的结论。2.2.2.1

净现值法

在进行方案评价时，必须考虑时间的可比性。常见方法有最小公倍数法、研究期法、无限计算期法。2.2.2.2

增量投资内部收益率法

用增量投资内部收益率进行寿命不等的互斥方案评价时，需要先对各备选方案进行绝对效果检验。然后再计算增量投资内部收益率进行必选。公式如下：

首先假定各备选方案在其寿命结束时均可按原方案重复实施或以与原方案经济效果水平相当的方案连续实施；其次分别计算各备选方案净现金流量的等额年值并进行比较，以NPV≥0且NPV最大者为最优方案。

3互补型方案

互补型方案是在方案之间存在技术经济互补

关系的一组方案。某一方案的接受有助于其它方案的接受。根据互补方案之间相互依存的关系，互补方案可能是对称的也可能是非对称的。

4现金流量相关型方案

现金流量相关型方案是指方案之间不完全相

互依存，但任一方案的取舍会导致其它方案现金流量的变化。

5组合-互斥型方案

组合互斥型方案指在若干可采用的独立方案

中，如果有资源约束条件只能从中选择一部分方案实施时，可以将它们组合为互斥型方案，这些组合方案之间是互斥或排他的。

∑AAt(P/F,△IRR,t)(A/P,△IRR,nA)

t=0nB

=∑ABt(P/F,△IRR,t)(A/P,△IRR,nB)

t=0

6混合相关型方案

在方案众多的情况下，方案间的相关关系可能

或

∑COAt(P/F,△IRR,t)(A/P,△IRR,nA)

t=0

包括上述类型中的多种，这些方案称为混合相关型方案。

-∑COBt(P/F,△IRR,t)(A/P,△IRR,nB)=0

t=0

7结语

在△IRR存在的情况下，若△IRR＞ic，则初始投资大的方案为最优方案；若0＜△IRR＜ic，则初始投资额小的方案为最优方案。2.2.2.3

净年值法

在新建化工厂方案评价前，分清方案属于何种类型是非常重要的。方案的类型不同，评价方法、选择和判断的尺度就不同。如果方案类型划分恰当，会产生正确的评价结果；反之，产生错误的评估结果。■

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(上接第65页)

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