棉籽油加氢脱氧制备第二代生物柴油.pdf

石油化工
2013年第42卷第7期
PETROCHEMICAL TECHNOLOGY
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棉籽油加氢脱氧制备第二代生物柴油
董广达2,王玉军,张卫东2,骆广生
(1.清华大学化学工程联合国家重点实验室,北京100084
2.北京化工大学化学工程学院,北京100029)
摘要]采用混捏与浸渍相结合的方法制备JNi-Mo-AlO2催化剂,对催化剂进行了XRD,BET,TEM表征。以棉籽油为原
料,正辛烷为溶剂,通过微型固定床反应器对Ni-Moy-AlO2催化剂的性能进行了评价。棉籽油经加饱和、加氡脱氧和加
氢脱碳等反应得到C5、1:的直链柴油烷烃,即第二代生物柴油。考察了不同液态空速、反应温度、反应压力下产物的质量收率
及脱氧率。实验结果表明,适宜的反应条件为:反应压力4MPa、反应温度360℃、液态空速1.00h1,在该反应条件下,产物
生物柴油的质量收率为80.3%,脱氧率为99.2%。
关键词]棉籽油;加氢脱氧;第二代生物柴油;镍一钼催化剂
文章编号]1000-8144(2013)07-0737-06
[中图分类号]TQ032
[文献标志码]A
Preparation of the Second Generation Biodiesel via
Hydrodeoxygenation of Cottonseed Oil
Dong Guangda, Wang Yajun, Zhang Weidong, Luo Guangsheng
(1. State Key Laboratory of Chemical Engineering, Tsinghua University, Beijing 100084, Chin
2. Institute of Chemical Engineering, Beijing University of Chemical Technology, Beijing 100029, China
L Abstract j A NI-MO/Y-AL,0, catalyst was prepared by kneading and impregnation, and
characterized by means of XRD, BET and TEM. Its activity in the hydrodeoxygenation of cotton oil
dissolved in octane was evaluated in a fixed bed microreactor. The second generation biodiesel mostly
contained Cs-us linear paraffins was obtained in the reactions through hydrogenation saturation
hydrodeoxygenation and hydrogenation decarburization. The effects of the reaction conditions such as
LHSV, temperature and pressure on the reactions were investigated. Under the optimal conditions of
reaction pressure 4 Mpa, reaction temperature 360 C and LHSV 1.00 h, the biodiesel yield and the
deoxidation rate reached 80.3%o and 99.2%, respectively
I Keywords cottonseed oil; hydrodeoxygenation; second generation biodiesel; nickel-
molybdenum catalyst
生物柴油作为当前备受关注的可再生能源,柴油中2。
是石化柴油最有潜力的替代燃料。通过酯交换反应
油脂加氢所用催化剂主要有过渡金属催化剂
得到的脂肪酸酯类化合物属于第一代生物柴油。奚和贵金属催化剂。 da Rocha等46发现,通过Ni-
立民等通过阳离子交换树脂催化油脂制得脂肪酸Mo,Ni-W,Co-Mo等催化剂的作用,在300~360
甲酯(FAME),并建立了动力学模型。第二代生物℃、压力不低于3MPa的反应条件下,可直接将植
柴油是以动植物油为原料,通过加氢脱氧、异构化『收稿日期]2012-12-27:[修改稿日期]2013-03-29
等反应最终得到类似柴油组分的链烷烃类化合物。[作者简介]董广达(1987),男,河北省清河县人,硕士生,
较之第一代生物柴油,第二代生物柴油在化学结构
电话15201489315,电邮dongge@).com。联系人:王玉
上与石化柴油完全相同,不含氧和硫,具有与柴油
军,电话010-62773017,电邮 wangyujunc@ Tsinghua.ecdu.ena
基金项目]国家基础研究基金项目(2013CB733600);国家自然
相近的黏度、较低的密度和较高的十六烷值,同样科学基金项目(20907002106003中国石油科技创新基金
质量单位的发热值更高,可以更大比例添加到石化研究项日(201D-50060407)。