甘油三酯裂解制备可再生液体燃料油研究.pdf

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1、第38卷第2期燃料化学学报Vo1．38No．22010年4月JournalofFuelChemistryandTechnologyApr．2010文章编号：0253,2409(2010)02-0178-05甘油三酯裂解制备可再生液体燃料油研究徐俊明，蒋剑春，陈洁，卢言菊(中国林科院南京林产化学与工业研究所，江苏南京210042)摘要：以碳酸钠为碱性催化剂，采用TG、DTG、DSC分析确定大豆油为原料的裂解特性。通过对四种典型裂解产物的跟踪测定，确证碱性催化剂能够改变大豆油裂解时的反应历程。分析结果表明，裂解温度在400oC一500oC，热解方式为

2、快速热解。采用自行研制的小型滴流床反应器催化裂解大豆油。比较了不同催化剂的催化裂解性能，发现碱性催化剂具有较高的脱羧能力。在较佳催化裂解工艺条件下，所得燃料油酸值较低(30mgKOH／g)。通过FT—IR、GC—MS以及燃料性能的分析，其组分和成分与0号柴油相似，热值43MJ／，黏度2．6Him／s，密度0．84g／cm。关键词：甘油三酯；裂解；碱催化剂；滴流床中图分类号：TQ517．4文献标识码：AProductionofrenewableliquidfuelfromtriglyceridesXUJun．ming，JIANGJian—chun．

3、CHENJie，LUYan-ju(InstituteofChemicalIndustryofForestProducts，CAF，Nanjing210042，China)Abstract：Triglycerideisakindofrenewablesourcesandwidelyexistsinanimalsandplants．ecrackingpropertiesoftriglyceridewereanalyzedthroughTG，DTGandDSCusingsoybeanoilasmateria1．Thecatalysismechanism

4、waschangedwithbasecatalyst．Theresultsshowthatthefuelpropertiesofcrackingproductareimprovedbecausethebasecatalystcanpromotedecarboxylationreactionincrackingprocess．Thetemperatureofcrackingofsoybeanoilisabout400℃～500c【=．Thesuitablecrackingtechnologyisflashpyrolysisinatricklebed

5、reactor．SeveralkindsofcatalystssuchasA12O3，MCM-41andNa2CO3werecompared．Undertheoptimumconditions，theobtainedcrackingoilshowslowacidvalue(30mgKOH／g)．ThecrackingoilcharacterizedbyFT—IRandGC—MSshowstheformationofolefins，parafins．Theheatvalueofpyrolyticoilis43MJ／kganditsdynamicvi

6、scosityanddensityis2．6mm／sand0．84g／era。．respectively．Keywords：triglyceride；cracking；basecatalyst；tricklebedreactor甘油三酯是能够广泛从动植物中得到的可再生分子筛。当采用这些酸性或中性的催化剂时，资源，是酯交换制备生物柴油的主要原料。经过多所得到裂解产物中含有相当一部分的高级脂肪酸，年发展，酯交换法生物柴油已形成比较完备的技术不仅影响到裂解产物作为燃料油使用时的酸值，而体系。目前，制约其进一步发展的主要问题是经济且有可能造成发动机设备腐

7、蚀；因为高级脂肪酸极因素和生物柴油自身性质上的缺陷。例如，生物柴性较高，熔点较高，还会影响到其低温流动性能。鉴油较差的低温流动性，不适宜气候寒冷地区的使用；于以上原因，本研究采用具有典型甘油三酯结构的分子结构中含有含氧官能团，造成其热值较柴油低大豆油为原料，在碱性催化剂的作用下热解，通过9％～13％⋯。此外，生物柴油的储存稳定性也较TG、DSC以及质谱在线跟踪裂解产物，分析裂解反差，容易发生变质、氧化。因此，尽管生物柴油是应历程，确定适宜的裂解反应工艺。由于碱性催化一类重要的能够替代石油的可再生能源，但是其自剂较好的缚酸作用，能够改变反应历程，得

8、到的裂解身性质所决定的各种缺陷，使得在实际应用中遇到产物在组成、性质上同石油衍生柴油相接近，含酸量一定的困难。较低，这一结果在后续工作中