光皮树裂解油加氢制备生物富烃燃料的研究

发布时间：2023-05-22 04:26

　　光皮树(Cornus wisoniana)是一种多用途可再生的木本油料植物,光皮树油可经裂解制备生物柴油。虽然裂解后产物可以作为燃料油,但是存在不饱和键及氧元素含量较高的缺陷限制了它的应用范畴,目前主要依靠催化加氢工艺减少燃料油中的不饱和键及氧元素含量,降低其酸值,提高饱和烃含量等,使其品质更为接近目标富烃燃料。因此,本课题以光皮树裂解油作为研究对象,研发一种高效负载型加氢催化剂,对其进行加氢工艺优化及加氢动力学研究。具体研究内容与结果如下:(1)负载型加氢催化剂制备与表征。以沸石分子筛ZSM-5作为载体,采用等体积浸渍法制备加氢催化剂Ni/ZSM-5。通过单因素和响应面的分析结果表明:Ni负载量、焙烧温度、焙烧时间3个主要因素对催化剂的活性有显著的影响,影响的大小为Ni负载量(A)>焙烧时间(B)>焙烧温度(C)。催化剂的优化制备工艺条件是:Ni负载量21 wt.%,焙烧温度503℃,焙烧时间3.6h,还原温度400℃,还原时间2h;在此条件下制备Ni/ZSM-5用于光皮树裂解油加氢反应的不饱和组分转化率最高为(98.77±0.39)%。采用 XRD、SEM、FT-IR、...

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【学位级别】：硕士

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摘要
ABSTRACT
缩略词表
1 绪论
    1.1 引言
    1.2 光皮树资源简介
        1.2.1 光皮树
        1.2.2 光皮树油的利用
    1.3 生物柴油
        1.3.1 生物柴油的概述
        1.3.2 制备方法
    1.4 催化加氢的研究现状
        1.4.1 催化加氢反应机理
        1.4.2 催化加氢催化剂的研究现状
        1.4.3 载体对催化加氢的影响
        1.4.4 负载型催化剂制备方法
    1.5 本论文的选题意义与主要研究内容
        1.5.1 选题意义
        1.5.2 主要研究内容
2 负载型Ni/ZSM-5催化剂的制备与表征
    2.1 实验材料与仪器
        2.1.1 实验材料
        2.1.2 实验仪器
    2.2 实验方法
        2.2.1 催化剂制备
        2.2.2 催化剂的活性评价
        2.2.3 催化剂制备单因素试验
        2.2.4 Box-Benhnken试验设计
        2.2.5 催化剂的表征
    2.3 结果与分析
        2.3.1 单因素试验结果与分析
        2.3.2 响应面法优化试验结果与分析
        2.3.3 催化剂性能表征分析
    2.4 小结
3 光皮树裂解油加氢反应的研究
    3.1 实验材料与仪器
        3.1.1 实验材料
        3.1.2 实验仪器
    3.2 实验方法
        3.2.1 加氢反应单因素试验
        3.2.2 Box-Benhnken试验设计
        3.2.3 光皮树油裂解加氢反应实验及计算
        3.2.4 催化剂重复利用性能评价
        3.2.5 生物富烃燃料的分析
    3.3 结果与分析
        3.3.1 单因素试验结果与分析
        3.3.2 响应面法优化结果与分析
        3.3.3 催化剂重复利用性能评价结果
        3.3.4 生物富烃燃料的分析结果
    3.4 小结
4 光皮树裂解油加氢反应的动力学研究
    4.1 实验材料与仪器
        4.1.1 实验材料
        4.1.2 实验仪器
    4.2 实验部分
        4.2.1 催化剂的制备
        4.2.2 加氢动力学实验
    4.3 结果与分析
        4.3.1 传质过程分析
        4.3.2 加氢反应动力学的研究
    4.4 小结
5 总结与展望
    5.1 研究总结
    5.2 创新点
    5.3 研究展望
参考文献
附录A 读学位期间的主要学术成果
致谢



本文编号：3822000