基于分子蒸餾分離的生物油模化物催化裂化及餾分油乳化研究.pdf

1、生物質(zhì)熱裂解液化技術(shù)是生物質(zhì)利用的重要技術(shù)之一，它可以使固體生物質(zhì)轉(zhuǎn)變?yōu)橐后w生物油。由于粗制的生物油具有熱值低、水分含量及氧含量較高、PH值較低、粘度大及穩(wěn)定性較差等劣勢(shì)，需要經(jīng)過(guò)一定的改性才能作為高品位液體燃料使用。其中乳化及催化裂化是生物油改性的重要技術(shù)，它們可以實(shí)現(xiàn)低品位生物油向高品位液體燃料的轉(zhuǎn)變。本文基于分子蒸餾技術(shù)對(duì)生物油分離后的餾分油進(jìn)行乳化及其典型?；镞M(jìn)行催化裂化改性。
　　首先對(duì)稻殼生物油進(jìn)行分子蒸餾實(shí)驗(yàn)，獲得

2、稻殼生物油中質(zhì)餾分油。獲得的中質(zhì)餾分油是以易于揮發(fā)的小分子化合物為主，實(shí)現(xiàn)了大分子糖類和酚類化合物的良好脫除，具有良好的裂化活性和乳化特性。
　　接著選取稻殼生物油中質(zhì)餾分油內(nèi)三種典型?；?羥基丙酮、環(huán)戊酮與乙酸，開(kāi)展了此三種模型化合物分別與乙醇共裂化制備高品位液態(tài)燃料的實(shí)驗(yàn)研究。結(jié)果表明，它們?cè)诹鸦^(guò)程中均具有良好的裂化活性，且產(chǎn)生的液體產(chǎn)物中粗汽油相的產(chǎn)率較高，且全部由烴類物質(zhì)組成。
　　然后考察了這三種典型?；锏幕?/p>

3、合?；锱c乙醇的共裂化特性，并考察反應(yīng)溫度和壓力對(duì)反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率、液體產(chǎn)物產(chǎn)率、粗汽油相產(chǎn)物組成及尾氣組成的影響。研究發(fā)現(xiàn)，較高的反應(yīng)溫度和壓力能夠促進(jìn)反應(yīng)物的完全轉(zhuǎn)化和液體烴類的生成，同時(shí)可以改善粗汽油相的組成。而且400℃和2MPa是較為合適的最佳反應(yīng)工況，此工況下產(chǎn)生的液體汽油相產(chǎn)物產(chǎn)率較高、品質(zhì)較好。接著對(duì)催化劑進(jìn)行BET分析及連續(xù)性和再生性實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)裂化較好的工況，反應(yīng)后的催化劑具有相對(duì)較高的比表面積和相對(duì)較小的積炭量，催化劑活

4、性較好。隨著反應(yīng)的進(jìn)行，催化劑芳構(gòu)化能力下降，活性降低。通過(guò)燃燒積炭的方法對(duì)反應(yīng)后的催化劑進(jìn)行再生后能夠重新恢復(fù)活性。
　　此外，結(jié)合機(jī)械與超聲波乳化技術(shù)，對(duì)稻殼生物油中質(zhì)餾分與柴油進(jìn)行乳化研究。考察了不同HLB值、不同機(jī)械轉(zhuǎn)速、不同超聲波振幅及不同餾分油添加量下制取的乳液燃料的穩(wěn)定情況，結(jié)果表明兩種乳化方式下制備的乳液燃料均在HLB值為4.3時(shí)有最長(zhǎng)的穩(wěn)定時(shí)間，且超聲波乳化效果要明顯好于機(jī)械乳化。在機(jī)械乳化中，10000r/mi