سیال های فوق بحرانی جایگزین مناسبی برای حلال های آلی هستند چرا که دانسیته سیال با تغییر اندکی در فشار یا دما می تواند به طور پیوسته از حالت گاز مانند به حالت مایع مانند تغییر کند. به تبعیت از دانسیته، خواص وابسته به دانسیته سیال نیز مانند ثابت دی الکتریک، ویسکوزیته و ضریب نفوذ نیز تغییر خواهند کرد. پس در صورت استفاده از سیال های فوق بحرانی مشکلاتی همچون قدرت حلالپوشی ضعیف گازها و انتقال جرم آهسته در مایعات معمول دیگر وجود نخواهد داشت. اتانول به دلیل ایجاد خورندگی کمتر در سامانه مورد استفاده، واکنش پذیری بیشتر و شرایط بحرانی ملایم تر (دمای 85/240 درجه سانتیگراد و فشار 61 بار) در مقایسه با آب فوق بحرانی همچنین قدرت حلالیت بیشتر به دلیل امکان برقراری پیوند هیدروژنی در مقایسه با دی اکسید کربن یکی از بهترین سیال ها به عنوان حلال واکنش ها و سنتزهای شیمیایی است. به گونه ای که بسیاری از واکنش های شیمیایی مهم از نظر صنعتی مانند واکنش اتری شدن در محیط الکل های داغ تا فوق بحرانی انجام شده است. دی اتیل اتر به دلیل فراریت، عدد اکتان و ارزش حرارتی بالا همچنین دمای خودافروزش پایین ماده افزودنی مناسبی به سوخت می باشد. در این پژوهش برای اولین بار در کشور از اتانول زیر و فوق بحرانی برای سنتز دی اتیل اتر در حضور کاتالیزورهای پاراتولوئن سولفونیک اسید و سولفوریک اسید به روش پیوسته استفاده شد و اثر پارامترهای دما، سرعت جریان، فشار و غلظت کاتالیزور بر میزان پیشرفت واکنش بررسی شد. درصد بازده و گزینش پذیری دی اتیل اتر در دمای 200 درجه سانتیگراد، سرعت جریان 1/0 میلی لیتر بر دقیقه، فشار 80 بار و در حضور پاراتولوئن سولفونیک اسید با غلظت 4 درصد وزنی- حجمی در محیط واکنش، به ترتیب مقادیر 60 و 94 درصد و در شرایط مشابه، در حضورسولفوریک اسید با غلظت 2 درصد وزنی- حجمی، به ترتیب مقادیر 75 و 99 درصد حاصل شد.

در این رساله تبدیل گلیسرول، محصول جانبی فرآیند تولید گازوئیل زیستی، به ترکیبات با ارزش افزوده شامل استات های گلیسرول از طریق استری شدن گلیسرول با استیک اسید، به صورت پیوسته و گزینش پذیر مورد مطالعه قرار گرفت. محصول استری شدن گلیسرول با استیک اسید، به دلیل حضور سه گروه هیدروکسیل در ساختار گلیسرول، مخلوطی از سه ایزومر مونو استین، دی استین و تری استین است. ترکیب درصد محصول سنتز شده به پارامترهایی از قبیل کاتالیزور مورد استفاده، نسبت مولی واکنش دهنده ها، دما، فشار، زمان و مقدار آب موجود در محیط واکنش بستگی دارد. در بخش اول تبدیل گزینش پذیر و پیوسته ی گلیسرول به مونو استین از طریق استری شدن گلیسرول با استیک اسید و بدون استفاده از کاتالیزور انجام شد. در بخش بعد اثر استفاده از کاتالیزور برای انجام واکنش استری شدن گلیسرول با استیک اسید بر راندمان سنتز دی استین، تری استین و محصول های جانبی مورد مطالعه قرار گرفت. در پایان اثر خروج آب از محیط واکنش با استفاده از عامل آزئوتروپ دهنده مورد ارزیابی قرار گرفت.