CaO/Al 2 O 3 复合催化剂催化裂解大豆油制备烃类燃料的研究

发布时间：2024-12-18 02:47

　　为缓解能源危机和环境污染问题,确保人类的可持续发展,开发清洁可再生能源的需求迫在眉睫。油脂作为一种清洁的可再生原料备受关注。通过油脂催化裂解制备液体燃料被认为是油脂资源化利用最有效途径之一。本文分别以物理混合法和浸渍法制备复合型催化剂CaO/Al₂O₃,以大豆油为研究对象在自制的固定床反应器中进行催化裂解研究。采用单因素实验法分别考察CaO/Al₂O₃比例、裂解温度、重时空速对裂解液收率、烃类收率、汽油组分和柴油组分含量以及热值等影响,同时对催化剂的寿命进行考察,对制备的催化剂的稳定性进行评价。得出如下结论:（1）以物理混合法制备的复合型催化剂进行催化裂解研究,获得较适宜工艺条件为:m（CaO）/m（Al₂O₃）比例2/8,裂解温度510℃,重时空速10.00h^-1。裂解油热值可由空白组的41.02 MJ/kg提高到44.79 MJ/kg,酸值降至4.10 mg KOH/g,含氧量降低至2.37%。物理混合法制备的催化剂协同作用表现明显...

【文章页数】：84 页

【学位级别】：硕士

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摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 引言
    1.2 油脂资源概述
    1.3 油脂的能源化利用方式
        1.3.1 直接混合法
        1.3.2 直接热裂解
        1.3.3 催化加氢法
        1.3.4 酯交换法
        1.3.5 微波辅助催化裂解
        1.3.6 其它方法
    1.4 催化裂化研究进展
        1.4.1 分子筛催化剂
        1.4.2 金属酸催化剂
        1.4.3 碱性催化剂
    1.5 研究意义与主要内容
第二章 实验装置及方法
    2.1 实验试剂与仪器
        2.1.1 实验试剂
        2.1.2 主要实验仪器
    2.2 实验装置及操作过程
        2.2.1 实验装置
        2.2.2 催化剂的制备及实验操作步骤
    2.3 产物检测与分析
        2.3.1 液体产物分析
        2.3.2 气体产物分析
    2.4 催化剂的表征
        2.4.1 BET分析
        2.4.2 X射线衍射分析
        2.4.3 表面微观/亚微观形貌及其成分的表征分析
    2.5 数据的计算与数理
第三章 物理混合法 CaO/Al₂O₃复合催化剂催化裂解大豆油的研究
    3.1 引言
    3.2 大豆油的热重裂解失重过程
    3.3 裂解结果与讨论
        3.3.1 CaO/Al₂O₃复合催化剂比例对裂解产物的影响
        3.3.2 裂解温度对裂解产物的影响
        3.3.3 重时空速对裂解产物的影响
        3.3.4 催化剂寿命的考察
        3.3.5 裂解油与汽油柴油性质对比
    3.4 本章小结
第四章 浸渍法 CaO/Al₂O₃复合催化剂催化裂解大豆油的研究
    4.1 引言
    4.2 裂解结果与讨论
        4.2.1 不同浸渍比例 CaO/Al₂O₃表征
        4.2.2 不同浸渍比例 CaO/Al₂O₃裂解产物的影响
        4.2.3 裂解温度对裂解产物的影响
        4.2.4 重时空速对裂解产物的影响
        4.2.5 催化剂使用寿命对裂解产物的影响
        4.2.6 裂解油与汽油柴油性质对比
    4.3 本章小结
第五章 大豆油催化裂解机理研究
    5.1 引言
    5.2 油酸裂解研究
        5.2.1 油酸裂解产物分析
        5.2.2 油酸催化裂解机理
    5.3 大豆油裂解研究
        5.3.1 大豆油裂解产物分析
        5.3.2 大豆油催化裂解机理
    5.4 本章小结
第六章 结论与展望
    6.1 结论
    6.2 创新点
    6.3 展望
参考文献
致谢
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本文编号：4016932