三油酸甘油酯酯交换制取脂肪酸甲酯和碳酸甘油酯的热力学分析.pdf

石 油 化 工 2014年第43卷第3期 PETR0CHEM ICAL TECHN0L0GY ·287 · 三油酸甘油酯酯交换制取脂肪酸 甲酯和 碳酸甘油酯的热力学分析 王丽娇 ，冯树波 (1．河北科技大学 化学与制药工程学院，河北 石家庄 050018； 2．河北省药物化工工程技术研究中心，河北 石家庄 050018) [摘要]采用AspenPlus模拟软件和Benson基团贡献法对大豆油中的三油酸甘油酯和碳酸二甲酯进行酯交换制取碳酸二甘油酯 和碳酸：二甘油酯水解制取碳酸甘油酯的两个反应过程进行了热力学计算，给出了298．15～1000K的反应焓变、反应熵变 、反 应吉布斯 自由能变及平衡常数。第一反应过程包括4步反应，计算数据显示 ，在第一反应过程中，生成碳酸二甘油酯的反应 为整个反应过程的控制步骤，该反应在400K时才可自发进行。由此推断，三油酸甘油酯与碳酸二甲酯的酯交换反应应在400 K以上进行。碳酸二甘油酯水解生成碳酸甘油酯的第二反应过程为放热反应，低温有利于平衡转化率的提高。 [关键词]碳酸二甲酯；三油酸甘油酯；酯交换；热力学分析；碳酸甘油酯；脂肪酸甲酯 [文章编号]1000—8144(2014)03—0287—06 [中图分类号]TQ013．1 [文献标志码]A ThermodynamicAnalysisforPreparingBiodieselandGlycerolCarbonatefrom TrioleinwithDimethylCarbonatebyTransesterification WangLijiao，FengShubo，。 CollegeofChemicalandPharmaceuticalEngineering，HebeiUniversityofScienceandTechnology，Sh~iazhuangHebei050018 China；2．HebeiResearchCenterofPharmaceuticalnadChemicalEngineering，Sh~iazhuangHebei050018，China) [Abstract]Thethermodynamicanalysisforthetransesterificationoftrioleinwithdimethylcarbonate andthehydrolysisoftheintermediateproduct，diglycerolcarbonate，ofrpreparingfattyacid methylestersandglycerolcarbonatewasconductedbyusingAspenplussoftwareandBensongroup contribution．Theenthalpychanges，entropychanges，Gibbsfreeenergychangesandequilibrium constantsofthereactionsat298．15—1000K wereobtained．Thetransestericationoftrioleinwith dimethylcarbonatewascarriedoutbyfoursuccessivesteps．Thecalculationoftheequilibrium constantsshowedthatthefourthstepreactionofrfomr ingdiglycerolcarbonatecan spontaneously occurat400K．Basedontheresults．thetransesterificationoftrioleinwithdimethylcarbonateshould bestudiedabove400K．Thehydrolysi