大豆油催化裂解放大实验研究-论文.pdf

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1、第32卷第1期林产化学与工业Vol_32No．12012年2月ChemistryandIndustryofForestProductsFeb．20l2大豆油催化裂解放大实验研究徐俊明1,2,3，肖国民，周永红，蒋剑春’(1．东南大学化学化工学院，江苏南京211189；2．江苏强林生物能源材料有限公司，江苏溧阳213364；3．中国林业科学研究院林业新技术研究所，北京100091)摘要：以大豆油为原料，在60L间歇式裂解反应釜中考察了碱性催化剂作用下的油脂催化裂解工艺过程。实验表明，在催化剂的用量为油脂质量的1．5％的条件下，裂解温度450℃，裂解时间2h，裂解油收率71．5％，酸值67

2、mg／g。裂解油的组成及结构通过FT—IR，GC-MS确证，主要含有直链结构的烷烃、烯烃、烷基酮和羧酸等成分，主要分布在C．c：，与石化柴油分布类似。关键词：大豆油；裂解；碱性催化剂中图分类号：TQ353文献标识码：A文章编号：0253—2417(2012)01—0015—04Scale—upofPyrolysisExperimentofSoybeanOilsfortheProductionofBiofuelsXUJun．ruing’，’XIAOGuo．min，ZHOUYong—hong’，JIANGJian—chun'。，(1．SchoolofChemistryandChemical

3、Engineering，SoutheastUniversity，Naming211189，China；2．JiangsuQianglinBiomassEnergyCo．，Ltd．，Liyang213364，China；3．InstituteofNewTechnologyofForestry，CAF，Beijing100091，China)Abstract：Pyrolysisofsoybeanoilsfortheproductionofbiofuelshasbeenstudiedina60Lscale—upreactor．Underthereactionconditionsof450℃．

4、reactiontime2handcatalystamountof1．5％．theyieldofpyrolyticoilisupto71．5％withtheacidnumberof67mg／g．ThepyrolyticproductswerecharacterizedbyFT—IRandGC—MS．Theresultsshowedthatitmainlyconsistedofalkane，alkene，alkoneandcarboxylicacidswiththemoleculardistributionbetweenC14-C22．Keywords：soybeanoil；pyroly

5、sis；basiccatalyst油脂是一类重要的可再生资源，可以通过酯交换法制备目前广泛研究的脂肪酸甲酯类生物柴油。然而目前生物柴油的制备过程不仅需要消耗大量的甲醇，还需要考虑副产物甘油的再利用问题，以及均相催化带来的环境问题，在实际替代石化柴油过程中出现一定的困难。通过油脂催化裂解的方式可以在一定程度上避免酯交换工艺带来的问题，而且裂解所得燃料油在热值、流动性方面还具有一定的优势。因此，近年来在林木油脂产量比较丰富的地区，如南美、南亚地区得到一定的重视。目前催化裂解产生工艺主要集中在催化剂的研究，主要有MCM一41，ZSM一5等分子筛类催化剂J。此外，还有文献报道了公斤级的连续催化

6、热解实验装置。但是这些文献中普遍得到的裂解产物酸值较高，达到100mg／g以上。，而相关研究表明，过多游离酸的存在严重影响产品的黏度、低温流动性以及与石化柴油的相容性。本课题组的前期工作表明，，碱性催化剂具有良好的缚酸作用，能够有效地结合反应产生的羧酸，并随之发生裂解反应，得到燃料性能优异的烃类化合物。本研究在相关前期研究的基础上，设计并组装了60L间歇式裂解反应釜，进行油脂碱性裂解放大实验研究。详细研究碱催化条件下收稿日期：2011～04—21基金项目：“十一五”国家科技支撑计划资助(2011BAD22B05)；中国林科院林业新技术所基本科研业务费专项基金(CAFINT2010C04

7、)作者简介：徐俊明(1981一)，男，江苏无锡人，助理研究员，研究方向：生物质能源；E-mail：lang811023@163．coin通讯作者：肖国民，教授，博士生导师，研究领域：化学工程；E-mail：xiaogm@seu．edu．cn。l6林产化学与工业第32卷裂解产物的组成及性质，分析产物分布及分子结构，并提出相应的催化裂解机理。1实验1．1实验原料及测试方法大豆油为市售，原料性质为：密度0．93g／em。，黏度60．2mm／s，热值3