為探究單一脂肪酸及其甘油酯催化裂化對(duì)制備烴類的影響,采用HZSM-5沸石分子篩催化劑對(duì)6種原料（油酸、三油酸甘油酯、單油酸甘油酯、軟脂酸、硬脂酸和單硬脂酸甘油酯）進(jìn)行了催化裂化反應(yīng),研究了原料對(duì)轉(zhuǎn)化率、液體產(chǎn)物品質(zhì)和催化劑結(jié)焦的影響,并對(duì)其反應(yīng)機(jī)理進(jìn)行了探究。結(jié)果表明:油酸作為原料制備烴類較佳,在反應(yīng)溫度475℃、催化劑與原料質(zhì)量比3∶10、質(zhì)量空速6.99 h^-1條件下,轉(zhuǎn)化率為44.90%,液體產(chǎn)物的酸價(jià)（KOH）為3.84 mg/g、皂化值（KOH）為14.34 mg/g,催化劑結(jié)焦量為4.3 g（原料為50 g）,液體產(chǎn)物主要成分是芳香烴類化合物,其他化合物含量均較少。軟脂酸、硬脂酸和單硬脂酸甘油酯這3種原料所對(duì)應(yīng)的液體產(chǎn)物的主要成分以芳香烴為主,鏈烴類次之。推測(cè)上述原料裂化主要發(fā)生芳構(gòu)化、氫轉(zhuǎn)移和脫氧反應(yīng),并對(duì)芳香烴和炔烴有較高的選擇性。 

【文章來(lái)源】：中國(guó)油脂. 2020年03期 北大核心

【文章頁(yè)數(shù)】：6 頁(yè)

【部分圖文】：

催化裂化反應(yīng)裝置流程圖

2.1 原料對(duì)轉(zhuǎn)化率的影響(見圖2)由圖2可知:油酸和單油酸甘油酯的轉(zhuǎn)化率較高,分別為44.90%和45.90%,而軟脂酸、硬脂酸和單硬脂酸甘油酯的轉(zhuǎn)化率較低,從反應(yīng)物分子結(jié)構(gòu)上看,可能是因?yàn)檫@3種反應(yīng)物相比于油酸及其甘油酯均缺失碳碳雙鍵,裂化過(guò)程中較少形成烴類自由基或碳正離子,脫氫反應(yīng)減輕,芳香烴類物質(zhì)生成減少,隨之液體產(chǎn)物產(chǎn)率降低;其次,該3種反應(yīng)物均與適量乙醇發(fā)生共裂化,有研究者對(duì)不同族類的反應(yīng)物與乙醇的共裂化行為進(jìn)行了探究,發(fā)現(xiàn)醇、酸和酮等小分子物質(zhì)具有較高的裂化活性,不易沉積造成催化劑的孔隙堵塞[20],故而上述3種反應(yīng)物的裂化反應(yīng)程度更深,轉(zhuǎn)化率較低。

原料經(jīng)催化裂化反應(yīng)后得到的液體產(chǎn)物的酸價(jià)和皂化值如圖3所示。由圖3可知,液體產(chǎn)物A的酸價(jià)(KOH)最低,為3.84 mg/g,其皂化值(KOH)也相對(duì)較低,為14.34 mg/g。液體產(chǎn)物B、C的酸價(jià)較液體產(chǎn)物A的高,這是因?yàn)樵谙嗤磻?yīng)溫度下,酯基的斷裂和羧酸的脫氧反應(yīng)程度較淺;對(duì)比液體產(chǎn)物D、E和A的皂化值以及F、B和C的皂化值,發(fā)現(xiàn)其相差不大,體現(xiàn)了乙醇對(duì)酯基的斷裂作用無(wú)明顯影響。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]小桐子油氣相催化裂化制備生物基燃油的試驗(yàn)研究[J]. 崔君君,蘇有勇,王朝瑋,徐天宇,孫浩偉.  中國(guó)油脂. 2018(11)
[2]生物油模型化合物催化裂解機(jī)理[J]. 馬文超,陳嬌嬌,王鐵軍,陳冠益,馬隆龍,張琦.  農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào). 2013(09)
[3]酯化及轉(zhuǎn)酯化法制備生物柴油過(guò)程中催化劑的研究進(jìn)展[J]. 黃世豐,陳國(guó),方柏山.  化工進(jìn)展. 2008(04)
[4]國(guó)內(nèi)外植物油脂催化加氫研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)[J]. 丘彥明,徐賢倫,劉淑文.  中國(guó)油脂. 2002(03)



本文編號(hào)：2955323