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《年产10万吨生物柴油工厂“三废“处理系统工艺设计【开题报告+文献综述+毕业论文】》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。
1、本科生论文本科毕业论文开题报告化学工程与工艺年产10万吨生物柴油工厂“三废”处理系统工艺设计一、综述本课题国内外研究动态，说明选题的依据和意义柴油是国家的战略物资，广泛用于工程机械、锅炉、工业窖炉、船泊、军舰、农用机械、交通、动力等设备的柴油机燃料。目前国内对柴油的年需求量已超过1亿吨，为此，国家每年都要花费大量外汇进口柴油或原油以满足日益增长的需求。生物柴油的基本原料是生物质资源，可以周而复始、绵延不绝，彻底改变了石油资源采一桶少一桶的局面。开发生物柴油对节约石油资源，增强国家战略安全具有深远意义。因生物柴油不含二氧化硫、铅、卤等有
2、害物，燃烧时排出的HC、CO等有害物比普通柴油大大减少，有利于环境保护。发展生物柴油同时对促进我国农业经济发展，提高农民收入都具有现实主义。 于2006年1月1日开始实施的《中华人民共和国能源法》中明确指出：“国家鼓励清洁、高效开发利用生物质燃料、鼓励发展能源作物。”“生物液体燃料，是指利用生物质资源生产的甲醇、乙醇和生物柴油等液体燃料。”发展生物柴油有了法律保障。政府鼓励与巨大的市场需求，为开发生物柴油展示了广阔的发展前景。生物柴油的生产工艺采用目前成熟的工艺方法,生产基本流程如下:卵磷脂↑下脚油催化剂、甲醇↑↓原料→预处理→酯交
3、换→蒸馏→静置分离→洗涤→干燥→生物柴油↓↓24本科生论文甲醇（回收）中和→分离→蒸馏→甘油1.原料的预处理原料的预处理过程，包括(1)除杂除水(2)脱酸脱色(3)脱胶质。达到原料油酸价小于1，水分低于0.06%的标准以进行碱酯交换反应。脱酸脱色过程会产生一些酸性废水，脱胶质所得的油脚被用来作为卵磷脂提取的原料。2．卵磷脂的提取卵磷脂的提取过程在100℃时会有432kg/h蒸汽+36kg/h磷脂粉尘的废气产生，在120℃时会有26000kg/h的蒸汽产生。一年的运作时间按330天计，废气产生量为330天24小时连续产生。3.酯交换反应
4、酯交换反应后的产生的酯交换混合物中有残留的催化剂、溶解皂和甘油。在分离塔中将粗甘油分离作为精制原料，剩余的酯交换混合物再次以细算洗涤，使残留的皂由生物柴油中分离出来，并在随后的分离塔中作为酸水分出。4.粗甘油的精制反应下层液加入其质量20%的水,然后用50%的硫酸中和,将pH调为弱酸性(4.5～5.5),离心分离,蒸馏去除甲醇后得到粗甘油；粗甘油再经活性炭脱色,条件为:1.0%活性炭,在80℃搅拌20min;粗甘油经活性炭脱色后,以一定流速经过大孔强碱树脂和大孔弱酸树脂进行离子交换去除其中阴阳离子,再经减压蒸馏(温度120℃,真空度-
5、0.1MPa)得到无色透明、黏稠,纯度为99.6%的精制甘油，最后产生汗硫酸钠的废水。最后还有工厂产生的生活污水。生产中所产生的废气、废水、固体废物处理不当就会污染环境。全球气温变暖,臭氧层破坏和酸雨是三大环境问题,正在危及着人类的生存和发展,因此三废的治理和利用,将对整个人类的生存和发展产生巨大的影响。综上所述，根据生物柴油生产过程中产生的三废的种类，组成与流量，生物柴油工厂所产生的“三废”主要是废水。因此，本人选此课题（10万吨/年生物柴油工厂“三废”处理工艺系统设计）作为研究方向。二、研究的基本内容，拟解决的主要问题：24本科生
6、论文1.该设计的生物柴油工厂采用成熟的生产工艺，即以NaOH为催化剂的碱催化酯交换工艺进行生物柴油的制备。了解具体“三废”来源，组成，流量及性质。产生的“三废”主要有：生产过程中会产生一些非连续性、不定期排放的废气；含未酸性，碱性，含未精制油脂，溶解皂的废水；预处理时除杂等过程中产生少量的固体废物。2.确定“三废”处理的工艺路线。3.对“三废”处理工艺进行设计，对设备进行确定和选型，并计算设备尺寸，对三废处理系统运作进行经济成本的核算。三、研究步骤、方法及措施：1.通过查找资料，分析资料确定选题范围及论文题目。2.通过指导老师指导，结
7、合调研和资料整理分析、撰写开题报告、外文翻译和文献综述。3.确定研究的基本内容，提出合理的工艺路线。①废气处理工艺路线：将产生的废蒸汽用来作为废水处理水温调节的能量，产生的废水进入废水处理池中进行废水的处理。用二氧化氯处理水流，达到臭气的减少，且剂量低的残氯在排出流体中很容易消散。②废水处理工艺路线：将污水收集在一个污水池以使预处理的酸性污水与酯交换的碱性污水进行中和，然后将污水进行隔油沉淀，去除大部分的浮油。经过隔油沉淀后对水量水质和Ph值进行调整。然后由泵提升至氧化沟，然后处理后的污水进入二沉池，产生的污泥回流至氧化沟进行反应，然
8、后进行好氧处理系统降解去除水中的有机污染物然后经消毒达到排放标准。③废渣处理工艺路线： 气浮池的浮渣、生化处理的污泥和沉淀池的沉淀均集中在污泥浓缩罐中,经过浓缩、机械脱水后成块状,外运至垃圾填埋场处置。4.对“三废”处理
