Pt/Al-MCM-41加氢裂化生物烷烃制备航空煤油
发布时间：2021-04-10 11:17
开发可再生的生物液体燃料可以增加能源供应,减轻环境污染。我国航空业发展迅速,由于其它可再生能源器件自重的原因,在可预计的将来航空器仍将使用液体燃料,尤其是燃油消耗巨大的大型喷气式飞机。目前有多种途径可以将生物质转化为生物航空煤油,其中,以油脂为原料,采用两段加氢法制备生物航空煤油,技术较成熟、转化成本较低,是未来最有可能实现产业化的技术之一。油脂通过加氢脱氧得到C15–C18为主的正构生物烷烃,进一步加氢异构/裂化可得到C9–C15正构和异构烷烃混合物,即喷气式飞机使用的航空煤油。在油脂两段加氢技术中,催化剂的选择,尤其是第二段加氢异构/裂化过程中双功能催化剂的设计和选择至关重要。目前石化行业加氢裂化催化剂通常以微孔分子筛为载体,由于其孔径小于2nm,在长碳链烷烃分子的催化裂化过程中,不利于分子在催化剂微孔中扩散,使反应转化率和对中间馏分C9–C15烷烃的选择性较低。针对此问题,本论文采用孔径2–10 nm、具有高比表面积的介孔分子筛MCM-41为载体,设...
【文章来源】：浙江工业大学浙江省
【文章页数】：128 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
生物异丁醇转化技术路线图
负责提供[24]。目前生物异丁醇发酵的菌株为美国 Gevo 公司所垄断，国拥有生物异丁醇工业化的生产技术。虽然生物异丁醇转化制生物航空燃料技术较成熟，可利用现有的大量醇装备降低成本，但因缺少高效菌株，且异丁醇需要经过脱水、聚合等应，工艺流程长，净能量输出低，其生产的成本居高不下[25]。.2 生物质水相催化合成生物航空燃料技术生物质水相重整催化合成技术先将纤维素和半纤维素经水热解聚成糖类性条件下对糖组分进行脱水处理，转化为糠醛和 5-羟甲基糠醛（HMF）酮与其发生羟醛缩合反应，控制中间体碳链长度，并利用长链烃产物自水相反应体系分离，结合脱水、加氢和异构，最终可获取以 C8–C15烃航空煤油[26-28]。生物质水相催化制生物航空燃料的具体技术路线见图 1
产品无需蒸馏分离，因此能效较低[34]。但作为一种新型技术，的催化剂研制、加氢工艺耦合及水相催化反应器放大设计等方面还需进关[35]。3 生物质气化合成生物航空燃料技术费托合成（Fischer-Tropsch, F-T）是由德国科学家 Frans Gischer 和 psch 发明的，按照原料不同可分为 3 种，分别为煤、天然气和生物质，物质为原料的生物质合成油工艺（Biomass-to-liquids, BTL）具有显著环6, 37]。BTL 合成法是以半纤维素、纤维素、木质素等生物质为原料，在 1200 K 和压力 2.1 MPa 下，气化生成合成气（CO 和 H2），合成气经费成不同链长的烷烃，最后加氢裂化/加氢异构生产生物航空煤油[37, 38]。法的具体技术路线见图 1.3：
【参考文献】：
期刊论文
[1]糖类衍生物催化制液体烷烃燃料的基础研究[J]. 马隆龙,刘琪英. 科技创新导报. 2016(10)
[2]我国航空生物燃料的开发情况[J]. 宋锦玉,于万舒,裴永浩,史春薇,闫玉玲,宋官龙,王德慧. 应用化工. 2016(02)
[3]生物航煤发展现状分析[J]. 王庆申. 石油石化节能与减排. 2015(03)
[4]正构生物烷烃在Pt/ZSM-5催化剂上选择性加氢裂化制备液体生物燃料[J]. 胡心悦,陈平,刘学军,陆磊刚,张海燕,卢美贞,于凤文,计建炳. 化工进展. 2015(04)
[5]第二代生物航空燃油的关键技术分析和进展动态[J]. 李宇萍,章青,王铁军,马隆龙,刘琪英. 林产化学与工业. 2014(05)
[6]Cu-Zn-Al-MCM-41介孔分子筛的合成、表征及催化性能研究[J]. 杨蓓玉,顾剑江,赵峰,姚娟,菅盘铭. 高校化学工程学报. 2013(06)
[7]加氢法制备生物航煤的现状及发展建议[J]. 董平,佟华芳,李建忠,何玉莲. 石化技术与应用. 2013(06)
[8]航空生物燃料制备技术及其应用研究进展[J]. 孙晓英,刘祥,赵雪冰,杨明,刘德华. 生物工程学报. 2013(03)
[9]航空生物燃料特性与规格概述[J]. 齐泮仑,何皓,胡徐腾,付兴国,孙洪磊,李顶杰. 化工进展. 2013(01)
[10]利用费托合成工艺制备航空生物燃料[J]. 陈凯,夏祖西,孙婷. 天然气化工（C1化学与化工）. 2012(04)
本文编号：3129539
【文章来源】：浙江工业大学浙江省
【文章页数】：128 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
生物异丁醇转化技术路线图
负责提供[24]。目前生物异丁醇发酵的菌株为美国 Gevo 公司所垄断，国拥有生物异丁醇工业化的生产技术。虽然生物异丁醇转化制生物航空燃料技术较成熟，可利用现有的大量醇装备降低成本，但因缺少高效菌株，且异丁醇需要经过脱水、聚合等应，工艺流程长，净能量输出低，其生产的成本居高不下[25]。.2 生物质水相催化合成生物航空燃料技术生物质水相重整催化合成技术先将纤维素和半纤维素经水热解聚成糖类性条件下对糖组分进行脱水处理，转化为糠醛和 5-羟甲基糠醛（HMF）酮与其发生羟醛缩合反应，控制中间体碳链长度，并利用长链烃产物自水相反应体系分离，结合脱水、加氢和异构，最终可获取以 C8–C15烃航空煤油[26-28]。生物质水相催化制生物航空燃料的具体技术路线见图 1
产品无需蒸馏分离，因此能效较低[34]。但作为一种新型技术，的催化剂研制、加氢工艺耦合及水相催化反应器放大设计等方面还需进关[35]。3 生物质气化合成生物航空燃料技术费托合成（Fischer-Tropsch, F-T）是由德国科学家 Frans Gischer 和 psch 发明的，按照原料不同可分为 3 种，分别为煤、天然气和生物质，物质为原料的生物质合成油工艺（Biomass-to-liquids, BTL）具有显著环6, 37]。BTL 合成法是以半纤维素、纤维素、木质素等生物质为原料，在 1200 K 和压力 2.1 MPa 下，气化生成合成气（CO 和 H2），合成气经费成不同链长的烷烃，最后加氢裂化/加氢异构生产生物航空煤油[37, 38]。法的具体技术路线见图 1.3：
【参考文献】：
期刊论文
[1]糖类衍生物催化制液体烷烃燃料的基础研究[J]. 马隆龙,刘琪英. 科技创新导报. 2016(10)
[2]我国航空生物燃料的开发情况[J]. 宋锦玉,于万舒,裴永浩,史春薇,闫玉玲,宋官龙,王德慧. 应用化工. 2016(02)
[3]生物航煤发展现状分析[J]. 王庆申. 石油石化节能与减排. 2015(03)
[4]正构生物烷烃在Pt/ZSM-5催化剂上选择性加氢裂化制备液体生物燃料[J]. 胡心悦,陈平,刘学军,陆磊刚,张海燕,卢美贞,于凤文,计建炳. 化工进展. 2015(04)
[5]第二代生物航空燃油的关键技术分析和进展动态[J]. 李宇萍,章青,王铁军,马隆龙,刘琪英. 林产化学与工业. 2014(05)
[6]Cu-Zn-Al-MCM-41介孔分子筛的合成、表征及催化性能研究[J]. 杨蓓玉,顾剑江,赵峰,姚娟,菅盘铭. 高校化学工程学报. 2013(06)
[7]加氢法制备生物航煤的现状及发展建议[J]. 董平,佟华芳,李建忠,何玉莲. 石化技术与应用. 2013(06)
[8]航空生物燃料制备技术及其应用研究进展[J]. 孙晓英,刘祥,赵雪冰,杨明,刘德华. 生物工程学报. 2013(03)
[9]航空生物燃料特性与规格概述[J]. 齐泮仑,何皓,胡徐腾,付兴国,孙洪磊,李顶杰. 化工进展. 2013(01)
[10]利用费托合成工艺制备航空生物燃料[J]. 陈凯,夏祖西,孙婷. 天然气化工（C1化学与化工）. 2012(04)
本文编号：3129539
本文链接：https://www.wllwen.com/projectlw/xnylw/3129539.html
