發(fā)布時間：2020-12-14 15:48

　　獲得高品質(zhì)的生物油對于生物質(zhì)能源的利用具有重要意義,催化裂化是提高生物油品質(zhì)的有效手段。但是,生物油的直接裂化因其缺氫特性易導致催化劑結(jié)焦失活等問題。生物油水相中含有反應(yīng)活性較高的小分子酸酮類物質(zhì)而不含有大分子高沸點聚合物,相比全組分生物油更適合作為反應(yīng)原料進行裂化研究。因此,本文以生物油水相為原料,采用具有供氫能力的兩段式加氫-甲醇共裂化的工藝手段,通過加氫和裂化催化劑的分段優(yōu)化,實現(xiàn)生物油水相與甲醇高效加氫共裂化制備芳香烴。首先對生物油水相與甲醇進行加氫共裂化研究,分別考察了不同金屬氧化物負載的Ni基加氫催化劑和甲醇摻混比例對它們加氫共裂化制備芳香烴的影響。研究發(fā)現(xiàn),從經(jīng)濟性以及油相產(chǎn)率和品質(zhì)上考慮,以生物油水相與甲醇按照2:1 比例混合為反應(yīng)原料和1 5%Ni/Zr02作為加氫催化劑較為合適。在該工況下,生物油水相中酚類等高不飽和度含氧化合物通過加氫較好的轉(zhuǎn)化為醇類等富氫化合物,使加氫產(chǎn)物表現(xiàn)出良好的裂化性能,裂化過程的油相產(chǎn)率最高可以達到19.28%,芳香烴含量高達94.57%。為了減少活性金屬Ni的用量,并探究雙金屬加氫催化劑的影響,制備了單金屬5%Ni和雙金屬5%Ni-5%... 

【文章來源】：華東理工大學上海市 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：66 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖２．１生物油族內(nèi)化合物對比??Ｆｉｇ．２．１?Ｃｏｍｐａｒｉｓｏｎ?ｏｆ?ｂｉｏ－ｏｉｌ?ｃｏｍｐｏｕｎｄｓ??

Ｃｙｃｌｏｈｅｘｅｎｅ??ＨＹＤ??圖２．３愈創(chuàng)木酚加氫脫氧路線??Ｆｉｇ．２．３?Ｒｅａｃｔｉｏｎ?ｐａｔｈｗａｙｓ?ｏｆ?ｔｈｅ?ｈｙｄｒｏｄｅｏｘｙｇｅｎａｔｉｏｎ?ｏｆ?ｇｕａｉａｃｏｌ??Ｋｏｎｇ等［７２］以環(huán)己酮為模型底物進行催化加氫，研宄發(fā)現(xiàn)反應(yīng)產(chǎn)物中只含有少量的??環(huán)己烯和相當數(shù)量的環(huán)己醇和醛縮產(chǎn)物，推測出如圖２．４加氫脫氧路線。在環(huán)己酮加氫??脫氧過程中，環(huán)己酮催化加氫生成環(huán)己醇，一部分環(huán)己醇脫水生成環(huán)己烯，環(huán)己烯快速??氫化制得環(huán)己烷；另一部分環(huán)己醇與環(huán)己酮發(fā)生反應(yīng)脫水生成多環(huán)類物質(zhì)。??０?ＯＨ??６費十〇?－??Ｃｙｃｌｏｈｅｘａｎｏｌ?Ｃｙｃｉｏｈｅｘｅｎｅ?Ｃｙｃｌｏｈｅｘａｎｅ??（ｂ）??２－Ｈｙ?ｄｒｏｘｙ?ｂｉｃｙｃｌｏｈ?ｅｘａ?ｎ?ｅ?Ｂｉ?ｃｙｃｌｏｈｅｘａｎｅ??圖２．４苯酮加氫脫氧路線??Ｆｉｇ．２．４?Ｒｅａｃｔｉｏｎ?ｐａｔｈｗａｙｓ?ｏｆ?ｔｈｅ?ｈ

３．２．３實驗裝置及流程??本章主要研宄不同加氫催化劑對生物油輕質(zhì)組分模型化合物與甲醇家加氫共裂化??的影響，反應(yīng)裝置流程圖如圖３．１所示，加氫反應(yīng)在固定床反應(yīng)器Ａ中進行，裂化反應(yīng)??在固定床反應(yīng)器Ｂ中進行，在進行加氫共裂化反應(yīng)時，固定床反應(yīng)器Ａ和固定床反應(yīng)??器Ｂ采用串聯(lián)形式進行連接反應(yīng)。實驗氣體環(huán)境為Ｈ２，流量為ｌＯＯｍｌ／ｍｉｎ，反應(yīng)過程中??系統(tǒng)壓力維持在４ＭＰａ，１１２作為載氣能及時帶走揮發(fā)產(chǎn)物，同時使反應(yīng)器內(nèi)壓強保持恒??定；原料通過給料泵進入反應(yīng)系統(tǒng)，在通過Ｈ２的作用下先進入霧化段霧化之后，首先??進入加氫段作用于加氫催化劑上，產(chǎn)生的中間產(chǎn)物再經(jīng)過裂化催化劑到達裂化反應(yīng)段。??根據(jù)之前的研究，加氫段反應(yīng)溫度控制在２５０°Ｃ，裂化反應(yīng)段反應(yīng)溫度控制在４００°Ｃ，??加氫催化劑和裂化催化劑實驗用量均為２ｇ，反應(yīng)物的質(zhì)量空速（ＷＨＳＶ）恒為２ｈ＇反??應(yīng)時間為６ｈ。反應(yīng)結(jié)束后

【參考文獻】：
期刊論文
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博士論文
[1]基于分子蒸餾技術(shù)的生物油分級品位提升研究[D]. 郭祚剛.浙江大學 2012



本文編號：2916633