植物基油料加氢制备生物航空燃料的研究

【类型】学位论文

【作者】尹雨晨 

【关键词】 植物基油料 生物航空燃料 酶法脱胶 脱色 加氢脱氧

【摘要】随着能源危机和温室效应的加剧，世界各国都在积极开展以动植物油为原料的生物航空燃料的研究，并已成功进行了多次试飞。通过加氢制备的生物航空燃料，性能与传统航空煤油相近，并且能够从根本上减少CO2的排放，是一种清洁无污染的可再生能源。本课题从9种植物基油料的分子图谱中优选出3种：山苍子果核油、光皮树油和米糠油。山苍子果核油首次被用于制备生物航空燃料的研究，十二烷酸含量高达73.77%，碳链长度与航空煤油十分接近；米糠油和光皮树油以油酸、亚油酸等长链不饱和脂肪酸为主。通过三种植物基油料的预处理，得出酶法脱胶效果最佳，米糠油、山苍子果核油和光皮树油磷含量分别能降低到：8.78、25.78、12.35 mg/kg。脱色采用活性炭/活性白土复合吸附剂，米糠油和光皮树油色泽显著降低，但山苍子果核油效果不明显。实验采用加氢脱氧的方法对植物基油料进行分子改性。重点考察了反应时间、温度及催化剂中金属负载量对山苍子果核油加氢脱氧的影响，最佳工艺条件为：350℃，4MPa，液时空速1.7h-1，氢油体积比1200，反应时间4h，催化剂6Co-15Mo/γ-Al2O3，产物中C9-C14烷烃收率高达79.67%。同时探索了不同反应时间下米糠油和光皮树油加氢脱氧的产物组成及收率，结果表明，光皮树油烷烃转化率高达90.88%，其中C8-C14烷烃收率29.33%，而米糠油烷烃转化率接近100%，以C15-C18正链烷烃为主。通过研究，得出如下结论：山苍子果核油加氢脱氧产物最适合航空煤油组分需求，且收率大于目前已用于制备生物航空燃料的其他植物基油料，而光皮树油和米糠油产物尚需进一步处理。三种植物基油料加氢脱氧的探索，为生物航空燃料的研究提供了技术基础。

【学位名称】硕士

【学位授予单位】北京航空航天大学

【学位授予年度】2016

【导师姓名】朱岳麟

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