生物航空燃油,是生物質(zhì)原料制備的符合飛行器使用要求的燃料物質(zhì)。生物航空燃油,是一種潛在的石油基噴氣燃料的替代品。生物航空燃油制備工藝是一種利用非食用性植物油、農(nóng)林廢棄物、工業(yè)和餐飲業(yè)廢棄油脂等生物質(zhì)變成綠色的可再生航空燃油的方法。生物航空燃油的使用,既可以緩解化石資源有限的局面,也可減少化石燃料使用對環(huán)境方面的影響。而利用工業(yè)副產(chǎn)物油脂或廢棄油脂合成生物航空燃油,還可以完成資源的回收再利用,提高利用率和增加經(jīng)濟效益。為了更好地利用油脂類物質(zhì)為原料制備生物航空燃油,研究的關(guān)鍵是合適原料的選取以及針對合適的原料進行相關(guān)工藝的設(shè)計和研究。本文主要以工業(yè)副產(chǎn)物妥爾油為出發(fā)點,根據(jù)其組分特點,進行了兩種不同結(jié)構(gòu)物質(zhì)為原料制備生物航空燃油的工藝研究,分別是單不飽和脂肪酸以及三環(huán)松香酸。妥爾油中脂肪酸成分主要為單不飽和結(jié)構(gòu)。本文使用單不飽和脂肪酸做原材料,通過烯烴交叉復(fù)分解反應(yīng)和加氫反應(yīng)聯(lián)用工藝,將其轉(zhuǎn)化為生物航空燃料范圍的烴類產(chǎn)物及相關(guān)有價值化學(xué)品。工藝過程中,芥酸原料通過烯烴交叉復(fù)分解過程完成裂解,而后利用分子篩催化劑完成加氫催化,可獲得α-烯烴和生物航空燃油組分。制備Y分子篩過程添加模板劑聚醚... 

【文章來源】：北京化工大學(xué)北京市 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：98 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
學(xué)位論文數(shù)據(jù)集
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 引言
    1.2 傳統(tǒng)航空燃油的現(xiàn)狀
    1.3 生物航空燃油的發(fā)展
    1.4 可再生的生物航空燃油的轉(zhuǎn)化途徑
        1.4.1 費托合成法轉(zhuǎn)化途徑
        1.4.2 油脂加氫法轉(zhuǎn)化途徑
        1.4.3 糖類物質(zhì)轉(zhuǎn)化航空燃油途徑
        1.4.4 醇類物質(zhì)轉(zhuǎn)化航空燃油途徑
    1.5 妥爾油介紹
    1.6 小結(jié)
    1.7 論文研究的實驗思路及目的意義
第二章 烯烴交叉復(fù)分解-加氫聯(lián)用制備液體燃料工藝的研究
    2.1 研究簡介
    2.2 實驗材料和儀器
        2.2.1 實驗材料
        2.2.2 實驗儀器
    2.3 實驗操作方法
        2.3.1 催化劑的制備方法
            2.3.1.1 Y分子篩的制備
            2.3.1.2 Ni-Mo@HY催化劑的制備
        2.3.2 高溫高壓小型反應(yīng)釜的使用方法
        2.3.3 催化劑儀器表征方法
            2.3.3.1 X射線單晶衍射(XRD)表征
            2.3.3.2 掃描電子顯微鏡(SEM)表征
            2.3.3.3 能譜儀(EDS)分析
        2.3.4 反應(yīng)產(chǎn)物氣相-質(zhì)譜聯(lián)用儀分析方法
    2.4 實驗結(jié)果與討論
        2.4.1 烯烴交叉復(fù)分解反應(yīng)結(jié)果
            2.4.1.1 烯烴交叉復(fù)分解反應(yīng)過程溫度的探究
            2.4.1.2 烯烴交叉復(fù)分解反應(yīng)過程時間的探究
            2.4.1.3 烯烴交叉復(fù)分解反應(yīng)過程催化劑量的探究
            2.4.1.4 烯烴交叉復(fù)分解反應(yīng)小結(jié)
        2.4.2 Ni-Mo@HY催化劑的表征結(jié)果
            2.4.2.1 催化劑XRD表征結(jié)果
            2.4.2.2 催化劑的電鏡掃描表征及EDS分析結(jié)果
            2.4.2.3 分子篩催化劑表征結(jié)果小結(jié)
        2.4.3 催化加氫反應(yīng)結(jié)果
        2.4.4 烯烴交叉復(fù)分解-加氫聯(lián)用工藝小結(jié)
第三章 松香酸原料合成低傾點生物航空燃油工藝的研究
    3.1 研究簡介
    3.2 實驗材料和儀器
        3.2.1 實驗材料
        3.2.2 實驗儀器
    3.3 實驗操作方法
        3.3.1 裂解催化劑的制備方法
        3.3.2 催化反應(yīng)方法
        3.3.3 裂解催化劑的表征方法
            3.3.3.1 程序升溫脫附技術(shù)(NH_3-TPD)分析
            3.3.3.2 吡啶紅外光譜(FT-IR)分析
            3.3.3.3 X射線單晶衍射(XRD)表征
        3.3.4 反應(yīng)產(chǎn)物氣相-質(zhì)譜聯(lián)用儀分析方法
        3.3.5 反應(yīng)產(chǎn)物利用短程蒸餾分離的方法
    3.4 實驗結(jié)果與討論
        3.4.1 裂解催化劑表征結(jié)果
            3.4.1.1 裂解催化劑的NH_3-TPD表征結(jié)果
            3.4.1.2 裂解催化劑的FT-IR表征結(jié)果
            3.4.1.3 裂解催化劑的XRD表征結(jié)果
        3.4.2 加氫-裂解工藝路線結(jié)果與討論
            3.4.2.1 松香酸的加氫處理過程(A至B)
            3.4.2.2 物質(zhì)B的裂解過程(B至D)
            3.4.2.3 工藝路線1小結(jié)
        3.4.3 裂解-加氫工藝路線結(jié)果與討論
            3.4.3.1 松香酸的裂解處理過程(A至C)
            3.4.3.2 物質(zhì)C的氫化處理(C至D)
            3.4.3.3 工藝路線2小結(jié)
        3.4.4 產(chǎn)品性能表征與比較
        3.4.5 松香酸原料合成生物航空燃油工藝路線小結(jié)
第四章 結(jié)論與建議
    4.1 結(jié)論
    4.2 創(chuàng)新點
    4.3 問題與建議
參考文獻
附錄一 實驗試劑
附錄二 實驗設(shè)備
致謝
研究成果及發(fā)表的學(xué)術(shù)論文
作者及導(dǎo)師簡介
附件


【參考文獻】：
期刊論文
[1]NiMo催化劑載體中納米HY分子篩和氧化鋁混合方式對柴油加氫脫硫性能的影響（英文）[J]. 尹海亮,劉新亮,周同娜,藺愛國.  燃料化學(xué)學(xué)報. 2018(08)



本文編號：3177335