基于催化加氢改质的生物油新工艺研究

发布时间：2022-08-29 20:04

　　生物油是可替代石油燃料的碳中性能源,但是其酸值高、含水量高、热值低、热稳定性差等问题严重制约着生物油作为液体燃料的使用性,本文针对生物油中醛酮类组分的存在所导致的生物油热不稳定性等问题,通过高效的氧化酯化及烷基化对生物油热不稳定组分进行提质,而后对提质产物进行催化加氢来进一步提高生物油的品质,最终获得较高品位液体燃料。本论文以H₂O₂为氧化剂,采用一锅法催化氧化酯化提质生物油,得到的最优条件为100℃、12.5wt%Amberlyst-36离子交换树脂、醇油比1:1,生物油的酸值从40.88mgNa OH·g-1降低至14.82 mgNa OH·g-1,水分含量从36.37%降低至17.54%,热值由14.46MJ·kg-1提升至25.13 MJ·kg-1,粘度从18.49 mm2·s-1降为7.04 mm2·s-1,C元素含量从38.42%提高至51.01%,而O元素从52.75%减少至39.86%。与酯化提质工艺比较,双氧水的存在使得体系中不稳定醛酮类进一步转化为稳定的目标产物,氧化酯化提质油的酯、醇、醚的相对含量为84.2%,比酯化提质... 

【文章页数】：79 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 生物油
        1.2.1 生物油的来源
        1.2.2 生物油的性质
    1.3 生物油的提质工艺
        1.3.1 催化加氢
        1.3.2 催化酯化
        1.3.3 催化裂解
    1.4 选题的目的、意义和主要研究内容
        1.4.1 选题的目的和意义
        1.4.2 主要研究内容
第二章 联立双氧水催化氧化酯化提质生物油
    2.1 引言
    2.2 实验
        2.2.1 实验原料与设备
        2.2.2 模型化合物催化氧化酯化反应
        2.2.3 生物油催化氧化酯化反应
        2.2.4 反应物与产物的分析
    2.3 结果讨论
        2.3.1 H_2O_2对模型化合物酯化反应的影响
        2.3.2 不同催化剂对生物油的催化活性
        2.3.3 温度对催化氧化酯化的影响
        2.3.4 催化剂的用量对催化氧化酯化的影响
        2.3.5 醇油比对催化氧化酯化的影响
        2.3.6 萃取前后提质油的变化
        2.3.7 提质前后油的理化特性
    2.4 本章小结
第三章 联立催化酯化-加氢精制生物油制取液体燃料
    3.1 引言
    3.2 实验
        3.2.1 实验原料与设备
        3.2.2 提质油的减压蒸馏
        3.2.3 余相的加氢脱氧精制反应
        3.2.4 实验分析及表征方法
    3.3 结果讨论
        3.3.1 提质油的加氢精制
        3.3.2 分类分离后加氢精制制取液体燃料
    3.4 本章小结
第四章 引入 2-甲基呋喃催化烷基化加氢制取高品位液体燃料
    4.1 引言
    4.2 实验
        4.2.1 实验原料与设备
        4.2.2 模型化合物烷基化加氢反应
        4.2.3 生物油烷基化加氢反应
        4.2.4 反应物与产物的分析
    4.3 结果与讨论
        4.3.1 生物油模型化合物烷基化加氢反应的机理分析
        4.3.2 生物油的烷基化反应
        4.3.3 烷基化加氢精制油的理化性质分析
        4.3.4 烷基化加氢精制油的产物分析
    4.4 本章小结
总结与展望
参考文献
攻读硕士学位期间取得的研究成果
致谢
附件



本文编号：3678926