熔融碱催化裂化小桐子油的试验研究
发布时间：2022-01-24 14:18
随着与日俱增的能源和环境危机,动植物油脂作为一种可再生的生物质资源,使用其加工转化为烃类燃料油得到广泛的关注。油脂的催化裂化被认为是制备烃类燃料油最有效的方法之一。用于催化裂化油脂的催化剂有很多,本文采用具有热载体和催化作用的NaOH和KOH熔融碱,在高压反应釜中,分别考察其对小桐子油催化裂化的影响。具体研究结论如下:（1）NaOH熔融碱催化裂化小桐子油的试验研究,考察反应温度、进料速率和搅拌速度对催化裂化反应的影响,得到较优试验条件为反应温度390℃,进料速率1.6mL·min-1和搅拌速度500r·min-1,液体产物产率为60.57%,酸值为0.45 mgKOH·g-1,密度为0.8442 g·cm-3,烷烃含量为55.49%,烯烃含量为29.48%,芳香烃含量为4.27%,含氧化合物含量为8.43%,C9及以下的短链化合物含量为33.06%,C10C14组分含量为34.50%,C15...
【文章来源】：昆明理工大学云南省
【文章页数】：101 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
甘油三酯与低碳链醇类的酯交换反应过程
昆明理工大学硕士学位论文18表2.3试验仪器Table2.3Instrumentusedintheexperiment仪器名称型号生产厂家高压反应釜CJF-5上海鹰迪仪器设备有限公司蠕动泵BW100保定创锐泵业有限公司电子分析天平AL204梅特勒-托利多仪器（上海）有限公司电热鼓风恒温干燥箱101-1A沪南电炉烘箱厂超纯水器UP900北京普析通用仪器有限责任公司电热恒温水浴锅HHS-26上海东星建材试验设备有限公司石油产品蒸馏测定仪FDR-0831长沙富兰德实验分析仪器有限公司2.2试验装置与方法2.2.1试验装置图2.1为研究小桐子油裂化的试验装置。试验装置主要由进料系统、反应器和冷凝收集系统三个部分组成。1-原料瓶，2-蠕动泵，3-高压反应釜，4-冷凝管，5-牛角管，6-液体收集瓶图2.1试验装置示意图Fig.2.1Schematicdiagramoftheexperimentalsetup2.2.2试验方法称取一定量的氢氧化钠或氢氧化钾加入到高压反应釜中，开启加热装置，待温度达到设置温度后，开启搅拌，然后使用蠕动泵将一定量的小桐子油以一定速率进入反应器并与熔融碱充分接触，发生催化裂化反应，生成的裂解气经过冷凝管时可凝性成分被冷凝下来并由液体收集瓶收集。以液体产物产率，产物酸值和产物密度为考察指标，评价熔融碱的催化性能。
昆明理工大学硕士学位论文202.3结果与分析2.3.1反应温度的影响在NaOH熔融碱体系中，在进料速率为1.6mL·min-1，搅拌速度为500r·min-1的条件下，考察反应温度对小桐子油热裂解所得液体产物产率、酸值和密度的影响，其结果如图2.2、图2.3、图2.4所示。由图2.2可以看出，随着反应温度的升高，液体产率呈现出先增加后降低的趋势，在370℃时达到最低值54.12%，在390℃时达到最大值60.57%，之后随着反应温度升高，液体产率降低到54.64%，变化范围为54.12%~60.57%。这是因为在温度较低时，反应过程比较慢，小桐子油滞留时间延长，从而致使了二次反应的产生，碳化反应加快，裂解挥发分降低，得到较多的炭和较少的液体和气体，当温度较高时，炭含量降低，液体和气体含量升高，当温度再升高时，产生的小分子气体物质增加，得到较多的气体和较少的炭和液体[90]。因此，通过试验中所获得的液体产率结果可知，在NaOH熔融碱体系中，催化裂化小桐子油的较优反应温度为390℃。图2.2反应温度对液体产率的影响Fig.2.2Effectofreactiontemperatureonliquidyield反应温度对小桐子油裂解所得液体产物酸值的影响如图2.3所示。我们可以看到，随着反应温度的升高，液体产物酸值逐渐降低，在370℃时达到最大值
【参考文献】：
期刊论文
[1]新能源发展关键问题研究[J]. 李琼慧,王彩霞. 中国电力. 2015(01)
[2]生物燃料——新能源的希望之星[J]. 苏兆瑞. 生物学教学. 2014(04)
[3]生物柴油对铜的腐蚀特性及动力学研究[J]. 吴桢芬,苏有勇,王华,陈飞. 中国油脂. 2014(02)
[4]KOH-NaOH复合熔融碱热裂解水稻秸秆制取富氢气体[J]. 吴靥汝,姜洪涛,沈琦,计建炳. 化学工业与工程. 2013(04)
[5]CoMoS/γ-Al2O3催化剂对麻疯树油加氢处理的研究[J]. 田维乾,刘静,刘灿,范恺,荣龙. 燃料化学学报. 2013(02)
[6]小桐子油生物柴油的热解特性及动力学研究[J]. 苏有勇,王华,吴桢芬. 中国油脂. 2012(07)
[7]大豆油催化裂解放大实验研究[J]. 徐俊明,肖国民,周永红,蒋剑春. 林产化学与工业. 2012(01)
[8]微波裂解光皮树油皂化物脱羧制备烃类燃料研究[J]. 刘玉环,王允圃,王应宽,万益琴,张锦胜,阮榕生. 农业机械学报. 2012(02)
[9]精馏法催化大豆油裂解制备可再生燃料油(英文)[J]. 陈洁,蒋剑春,徐俊明,聂小安. 南京林业大学学报(自然科学版). 2011(04)
[10]发动机燃用麻疯树油制生物柴油的非常规排放特性研究[J]. 楼狄明,石健,胡志远,李博. 内燃机工程. 2010(05)
博士论文
[1]小桐子油制备生物柴油的研究[D]. 苏有勇.昆明理工大学 2015
[2]植物油脱氧制备柴油类烃的催化剂及反应机理研究[D]. 韩军兴.浙江大学 2012
硕士论文
[1]油脂催化裂化催化剂制备与应用研究[D]. 曹茂炅.昆明理工大学 2017
[2]小桐子油催化裂化制备烃类的研究[D]. 马汶绢.昆明理工大学 2016
[3]熔盐裂解油脂制备生物燃料[D]. 章国栋.浙江工业大学 2014
[4]熔融碱裂解油脂及其衍生物制备烃类液体燃料油的研究[D]. 王玮瑾.浙江工业大学 2014
[5]碳基固体酸催化剂的制备及催化性能评价[D]. 潘奇林.昆明理工大学 2013
[6]熔融盐催化裂解生物质焦油试验研究[D]. 吕红云.浙江工业大学 2012
[7]熔融碱热裂解木屑的实验研究[D]. 于平.浙江工业大学 2012
本文编号：3606730
【文章来源】：昆明理工大学云南省
【文章页数】：101 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
甘油三酯与低碳链醇类的酯交换反应过程
昆明理工大学硕士学位论文18表2.3试验仪器Table2.3Instrumentusedintheexperiment仪器名称型号生产厂家高压反应釜CJF-5上海鹰迪仪器设备有限公司蠕动泵BW100保定创锐泵业有限公司电子分析天平AL204梅特勒-托利多仪器（上海）有限公司电热鼓风恒温干燥箱101-1A沪南电炉烘箱厂超纯水器UP900北京普析通用仪器有限责任公司电热恒温水浴锅HHS-26上海东星建材试验设备有限公司石油产品蒸馏测定仪FDR-0831长沙富兰德实验分析仪器有限公司2.2试验装置与方法2.2.1试验装置图2.1为研究小桐子油裂化的试验装置。试验装置主要由进料系统、反应器和冷凝收集系统三个部分组成。1-原料瓶，2-蠕动泵，3-高压反应釜，4-冷凝管，5-牛角管，6-液体收集瓶图2.1试验装置示意图Fig.2.1Schematicdiagramoftheexperimentalsetup2.2.2试验方法称取一定量的氢氧化钠或氢氧化钾加入到高压反应釜中，开启加热装置，待温度达到设置温度后，开启搅拌，然后使用蠕动泵将一定量的小桐子油以一定速率进入反应器并与熔融碱充分接触，发生催化裂化反应，生成的裂解气经过冷凝管时可凝性成分被冷凝下来并由液体收集瓶收集。以液体产物产率，产物酸值和产物密度为考察指标，评价熔融碱的催化性能。
昆明理工大学硕士学位论文202.3结果与分析2.3.1反应温度的影响在NaOH熔融碱体系中，在进料速率为1.6mL·min-1，搅拌速度为500r·min-1的条件下，考察反应温度对小桐子油热裂解所得液体产物产率、酸值和密度的影响，其结果如图2.2、图2.3、图2.4所示。由图2.2可以看出，随着反应温度的升高，液体产率呈现出先增加后降低的趋势，在370℃时达到最低值54.12%，在390℃时达到最大值60.57%，之后随着反应温度升高，液体产率降低到54.64%，变化范围为54.12%~60.57%。这是因为在温度较低时，反应过程比较慢，小桐子油滞留时间延长，从而致使了二次反应的产生，碳化反应加快，裂解挥发分降低，得到较多的炭和较少的液体和气体，当温度较高时，炭含量降低，液体和气体含量升高，当温度再升高时，产生的小分子气体物质增加，得到较多的气体和较少的炭和液体[90]。因此，通过试验中所获得的液体产率结果可知，在NaOH熔融碱体系中，催化裂化小桐子油的较优反应温度为390℃。图2.2反应温度对液体产率的影响Fig.2.2Effectofreactiontemperatureonliquidyield反应温度对小桐子油裂解所得液体产物酸值的影响如图2.3所示。我们可以看到，随着反应温度的升高，液体产物酸值逐渐降低，在370℃时达到最大值
【参考文献】：
期刊论文
[1]新能源发展关键问题研究[J]. 李琼慧,王彩霞. 中国电力. 2015(01)
[2]生物燃料——新能源的希望之星[J]. 苏兆瑞. 生物学教学. 2014(04)
[3]生物柴油对铜的腐蚀特性及动力学研究[J]. 吴桢芬,苏有勇,王华,陈飞. 中国油脂. 2014(02)
[4]KOH-NaOH复合熔融碱热裂解水稻秸秆制取富氢气体[J]. 吴靥汝,姜洪涛,沈琦,计建炳. 化学工业与工程. 2013(04)
[5]CoMoS/γ-Al2O3催化剂对麻疯树油加氢处理的研究[J]. 田维乾,刘静,刘灿,范恺,荣龙. 燃料化学学报. 2013(02)
[6]小桐子油生物柴油的热解特性及动力学研究[J]. 苏有勇,王华,吴桢芬. 中国油脂. 2012(07)
[7]大豆油催化裂解放大实验研究[J]. 徐俊明,肖国民,周永红,蒋剑春. 林产化学与工业. 2012(01)
[8]微波裂解光皮树油皂化物脱羧制备烃类燃料研究[J]. 刘玉环,王允圃,王应宽,万益琴,张锦胜,阮榕生. 农业机械学报. 2012(02)
[9]精馏法催化大豆油裂解制备可再生燃料油(英文)[J]. 陈洁,蒋剑春,徐俊明,聂小安. 南京林业大学学报(自然科学版). 2011(04)
[10]发动机燃用麻疯树油制生物柴油的非常规排放特性研究[J]. 楼狄明,石健,胡志远,李博. 内燃机工程. 2010(05)
博士论文
[1]小桐子油制备生物柴油的研究[D]. 苏有勇.昆明理工大学 2015
[2]植物油脱氧制备柴油类烃的催化剂及反应机理研究[D]. 韩军兴.浙江大学 2012
硕士论文
[1]油脂催化裂化催化剂制备与应用研究[D]. 曹茂炅.昆明理工大学 2017
[2]小桐子油催化裂化制备烃类的研究[D]. 马汶绢.昆明理工大学 2016
[3]熔盐裂解油脂制备生物燃料[D]. 章国栋.浙江工业大学 2014
[4]熔融碱裂解油脂及其衍生物制备烃类液体燃料油的研究[D]. 王玮瑾.浙江工业大学 2014
[5]碳基固体酸催化剂的制备及催化性能评价[D]. 潘奇林.昆明理工大学 2013
[6]熔融盐催化裂解生物质焦油试验研究[D]. 吕红云.浙江工业大学 2012
[7]熔融碱热裂解木屑的实验研究[D]. 于平.浙江工业大学 2012
本文编号：3606730
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