单一脂肪酸及其甘油酯催化裂化对制备烃类的影响

发布时间：2021-01-03 19:00

　　为探究单一脂肪酸及其甘油酯催化裂化对制备烃类的影响,采用HZSM-5沸石分子筛催化剂对6种原料（油酸、三油酸甘油酯、单油酸甘油酯、软脂酸、硬脂酸和单硬脂酸甘油酯）进行了催化裂化反应,研究了原料对转化率、液体产物品质和催化剂结焦的影响,并对其反应机理进行了探究。结果表明:油酸作为原料制备烃类较佳,在反应温度475℃、催化剂与原料质量比3∶10、质量空速6.99 h^-1条件下,转化率为44.90%,液体产物的酸价（KOH）为3.84 mg/g、皂化值（KOH）为14.34 mg/g,催化剂结焦量为4.3 g（原料为50 g）,液体产物主要成分是芳香烃类化合物,其他化合物含量均较少。软脂酸、硬脂酸和单硬脂酸甘油酯这3种原料所对应的液体产物的主要成分以芳香烃为主,链烃类次之。推测上述原料裂化主要发生芳构化、氢转移和脱氧反应,并对芳香烃和炔烃有较高的选择性。 

【文章来源】：中国油脂. 2020年03期 北大核心

【文章页数】：6 页

【部分图文】：

催化裂化反应装置流程图

2.1 原料对转化率的影响(见图2)由图2可知:油酸和单油酸甘油酯的转化率较高,分别为44.90%和45.90%,而软脂酸、硬脂酸和单硬脂酸甘油酯的转化率较低,从反应物分子结构上看,可能是因为这3种反应物相比于油酸及其甘油酯均缺失碳碳双键,裂化过程中较少形成烃类自由基或碳正离子,脱氢反应减轻,芳香烃类物质生成减少,随之液体产物产率降低;其次,该3种反应物均与适量乙醇发生共裂化,有研究者对不同族类的反应物与乙醇的共裂化行为进行了探究,发现醇、酸和酮等小分子物质具有较高的裂化活性,不易沉积造成催化剂的孔隙堵塞[20],故而上述3种反应物的裂化反应程度更深,转化率较低。

原料经催化裂化反应后得到的液体产物的酸价和皂化值如图3所示。由图3可知,液体产物A的酸价(KOH)最低,为3.84 mg/g,其皂化值(KOH)也相对较低,为14.34 mg/g。液体产物B、C的酸价较液体产物A的高,这是因为在相同反应温度下,酯基的断裂和羧酸的脱氧反应程度较浅;对比液体产物D、E和A的皂化值以及F、B和C的皂化值,发现其相差不大,体现了乙醇对酯基的断裂作用无明显影响。

【参考文献】：
期刊论文
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[3]酯化及转酯化法制备生物柴油过程中催化剂的研究进展[J]. 黄世丰,陈国,方柏山.  化工进展. 2008(04)
[4]国内外植物油脂催化加氢研究现状及发展趋势[J]. 丘彦明,徐贤伦,刘淑文.  中国油脂. 2002(03)



本文编号：2955323