【摘要】：隨著航空運輸業(yè)的迅速發(fā)展,航空燃料的需求也隨之迅猛增長,為保障現(xiàn)代航空燃料的可持續(xù)發(fā)展,開發(fā)碳排放量低、原料可再生的航空生物燃料已經(jīng)得各國的普遍重視。本文以水熱液化技術(shù)為基礎(chǔ),將制得的生物原油利用催化加氫技術(shù)改性得到高品質(zhì)生物燃油,精餾后與航空煤油摻混制備生物質(zhì)基航空燃料,即航空生物燃料。利用氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀(GC-MS)、傅里葉紅外光譜分析儀(FT-IR)、元素分析儀及石油產(chǎn)品特性分析儀等對不同改性條件下制得的生物油和不同比例摻混得到的航空生物燃料的物化特性和燃燒特性進行分析比較,得到適宜制備航空生物燃料的改性條件和摻混比例。首先,利用間歇式反應(yīng)釜進行液化條件的探索(280-360℃,30-90min),實驗結(jié)果表明,水熱液化溫度在320℃,反應(yīng)時間為60min時,玉米秸稈轉(zhuǎn)化率為69.9%,液化油收率最高達42.3wt%。其次,利用上述液化條件進行玉米秸稈水熱液化中試實驗制備改性用生物原油。最后,用雙金屬Ni-Mo分散型催化劑催化加氫改性生物原油,改性溫度為280-370℃,油/醇比為1:2(g:g),反應(yīng)時間為60min,氫氣壓力為4MPa。結(jié)果發(fā)現(xiàn),隨著溫度的增加,改性生物油產(chǎn)率逐漸降低,卻有利于其物化特性的改善,并且脫氧效果要大于加氫效果。實驗不僅改變了液化油的組成成分,而且去除了大部分含氧官能團,如羥基和羧基等,同時烴類得到明顯的增加。370℃改性后生物原油蒸餾出餾程為150-250℃的低沸點生物油,按生物油比RP-3型航空煤油為1:0、1:1、1:4、1:9和1:19的比例摻混。對生物油和航空生物燃料的化學(xué)成分和物化特性進行分析,結(jié)果發(fā)現(xiàn)經(jīng)過蒸餾得到的生物油物化特性明顯好于未蒸餾的生物油,而且與航空煤油能較好的混合。隨著混合比例的增加,航空生物燃料的物化特性越接近航空煤油。摻混比例為1:19時,雖然混合燃料的酸值有所增加,但對銅片腐蝕程度不明顯;同時閃點也有所降低,實際膠質(zhì)仍高于航空煤油的使用標(biāo)準(zhǔn),而其他指標(biāo)均已達到使用標(biāo)準(zhǔn),也證明了本文所使用的改性方法制備航空生物燃料具有可行性。
【圖文】：

間歇式高溫高壓反應(yīng)釜示意圖

生物質(zhì)液化產(chǎn)物分離和萃取回收過程
【學(xué)位授予單位】：沈陽航空航天大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TK6

【參考文獻】

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1 ;《能源發(fā)展戰(zhàn)略行動計劃(2014-2020年)》發(fā)布[J];裝備制造;2014年12期

2 張志劍;李鴻毅;朱軍;;廢棄物生物質(zhì)液化制取生物油的研究進展[J];環(huán)境污染與防治;2014年03期

3 王錦江;常杰;范娟;;離子交換樹脂催化酯化生物油的試驗研究[J];燃料化學(xué)學(xué)報;2010年05期

4 王勇;鄒獻武;秦特夫;;生物質(zhì)轉(zhuǎn)化及生物質(zhì)油精制的研究進展[J];化學(xué)與生物工程;2010年09期

5 孔令剛;蔣曉嵐;;生物質(zhì)及其開發(fā)利用的價值與意義[J];中國科技論壇;2007年09期

6 高自超;周元軍;;農(nóng)作物秸稈綜合開發(fā)利用技術(shù)[J];農(nóng)產(chǎn)品加工;2007年06期

7 周中仁;吳文良;;生物質(zhì)能研究現(xiàn)狀及展望[J];農(nóng)業(yè)工程學(xué)報;2005年12期

8 顏涌捷,任錚偉;纖維素連續(xù)催化水解研究[J];太陽能學(xué)報;1999年01期

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本文編號：2666966