镍基介孔分子筛转化生物油脂加氢断键制航空煤油研究

发布时间：2021-08-21 10:21

　　液体燃料日益短缺和燃烧污染严重是当今世界面临的两大危机难题。将廉价易得的生物油脂转化炼制航空煤油是国际可再生能源领域的研究热点。本文在对比镍基微孔分子筛转化大豆油基础上,重点研发了新型梯度介孔分子筛催化剂进行微观表征,将棕榈油、地沟油和微藻油等进行脱氧断键,制取高烷烃和低芳烃的生物航空煤油,显著提高了生物航油转化产率和产物选择性。研究了镍钼微孔分子筛转化大豆油制生物航油,表明HY分子筛比HZSM-5分子筛制取的生物航油品质更优,使航油中烷烃选择性从13.8%增加到40.3%,芳烃选择性从58.9%下降到23.8%%。当反应温度低于380℃时,大豆油转化的主要路径为聚合反应。当反应温度增加到390℃时,生物航油产率增加到49.1%。研究了五种镍基微孔分子筛催化剂（Ni/SAPO-34,Ni/MCM-41,Ni/HY,Ni/SAPO-11, Ni/Hbeta）转化棕榈油炼制生物航油,利用X射线衍射和氨程序升温脱附对催化剂做了微观表征,表明Ni/SAPO-34催化剂得到了最高的烷烃选择性（65%）和最低的芳烃选择性（11%）。当反应温度由370℃增加到390℃时,生物航油产率由21%增加到4... 

【文章来源】：浙江大学浙江省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：115 页

【学位级别】：博士

【部分图文】：

图１－７全球能源消耗引起的ＣＯ，排放总量Ｗ?（百万吨）??１丄３生物航空燃油的开发路径??

?目前比较好的生产生物航空燃油的方法包括从纤维素制取生物航空燃油，煤炭费托合??成制取航空燃油Ｗ及甘油＝醋加氨脱氧制取生物航空燃油ｔｗ。国际上有文献报道从木质纤??维素联产航空燃油和其它商业化学品ＩＷ，其工艺流程如图１－９所示，木质纤维素需要经过一??个预处理得到半纤维素和木质素，木质素先经过水解脱水后再加氨脱簇最后经过加氨异构??得到航空燃油；半纤维素先经过两阶段脱水再经过慷酸化和醇酸缩合反应后经加氨异构得??到航空燃油。由此可知，木质纤维素转化制取生物航空燃油的技术路线较为复杂。从煤炭??费托合成只用的催化剂主要是钻基催化剂，反应温度一般控制在２００－２４０‘Ｃ。通常产品中不??含芳炫、硫含量也较低。??４??

图１－９木质纤维素转化制取生物航空燃油的技术流程??相比较而言，甘油Ｈ酸醋转化制取生物航空燃油的技术路线则较为简单，分为一步法??和两步法，其技术关键是催化剂的开发设计。图１－１０为蔑麻油转化制取生物碳氨燃料的技??术路线ｔｗ，藍麻油主要成分是硬脂酸、油酸、亚油酸和莲麻油酸，从图中可Ｗ看出，在??Ｎｉ／ＨＺＳＭ－５催化剂的作用下，蔑麻油主要转化为Ｃｓ－Ｃｉｏ汽油范围的碳氨化合物。在??ＮｋＰ／ＳＡＰＯ－ｌｌ催化剂的作用下，蔑麻油先转化为Ｃｉ６－Ｃｉ９柴油范围的轻类，随后化．??Ｎｉ－Ａｇ／ＳＡＰＯ－１１分子筛的作用下裂化异构为Ｑ－Ｃｉ５的航油烧控。Ｎｉ／ＭＣＭ－４１－ＡＰＴＥＳ－ＵＳＹ是??最好的催化剂，可Ｗ－步转化藍麻油为高异构烧控含量的航空燃油。??（?、１???Ｎｉ?７ＳＭ’５???乂?？?ｐａｈｍＵＣ?Ｗｉｄ?？?？口化．ＳＭｒｕＩ?＾?－ＶｉＶＴｒ－?／－Ｔｒｉ＂－＇－?Ｃｊ－Ｃ巧??令Ｉｍｏｌｃｉｃ?ａｃｉｄ?ｎｃｉｎｏｉｅｉｔ?ｗｉｄ?：?Ｈ??心：抗巧?Ｉ?，Ｎｊ．ｒ?ＳＡＷＭｌ?＼ｉ－Ａｔ；ＳＡＰＯ－ｎ??＇?＇ｉ?Ｉ?．＞｜．．Ｃｗ－ｃ巧‘…一＾‘一?７＾??７．＾＾?＾?Ｈ?ｉ?Ｉ?ｗ?ｊ?（＇口?Ｃ、Ｉ?叩?Ｉ?＾??Ｉ?Ａ?ｉｗ价饥；■Ｊｔｉｏｎ?Ｃ，＊Ｃ巧’Ｉ靈－為??＾?ｉ—?、‘。兰＂…．．＿＿

【参考文献】：
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本文编号：3355417