發(fā)布時(shí)間：2021-04-10 11:17

　　開(kāi)發(fā)可再生的生物液體燃料可以增加能源供應(yīng),減輕環(huán)境污染。我國(guó)航空業(yè)發(fā)展迅速,由于其它可再生能源器件自重的原因,在可預(yù)計(jì)的將來(lái)航空器仍將使用液體燃料,尤其是燃油消耗巨大的大型噴氣式飛機(jī)。目前有多種途徑可以將生物質(zhì)轉(zhuǎn)化為生物航空煤油,其中,以油脂為原料,采用兩段加氫法制備生物航空煤油,技術(shù)較成熟、轉(zhuǎn)化成本較低,是未來(lái)最有可能實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化的技術(shù)之一。油脂通過(guò)加氫脫氧得到C₁₅–C₁₈為主的正構(gòu)生物烷烴,進(jìn)一步加氫異構(gòu)/裂化可得到C₉–C₁₅正構(gòu)和異構(gòu)烷烴混合物,即噴氣式飛機(jī)使用的航空煤油。在油脂兩段加氫技術(shù)中,催化劑的選擇,尤其是第二段加氫異構(gòu)/裂化過(guò)程中雙功能催化劑的設(shè)計(jì)和選擇至關(guān)重要。目前石化行業(yè)加氫裂化催化劑通常以微孔分子篩為載體,由于其孔徑小于2nm,在長(zhǎng)碳鏈烷烴分子的催化裂化過(guò)程中,不利于分子在催化劑微孔中擴(kuò)散,使反應(yīng)轉(zhuǎn)化率和對(duì)中間餾分C₉–C₁₅烷烴的選擇性較低。針對(duì)此問(wèn)題,本論文采用孔徑2–10 nm、具有高比表面積的介孔分子篩MCM-41為載體,設(shè)... 

【文章來(lái)源】：浙江工業(yè)大學(xué)浙江省

【文章頁(yè)數(shù)】：128 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：博士

【部分圖文】：

生物異丁醇轉(zhuǎn)化技術(shù)路線圖

負(fù)責(zé)提供[24]。目前生物異丁醇發(fā)酵的菌株為美國(guó) Gevo 公司所壟斷，國(guó)擁有生物異丁醇工業(yè)化的生產(chǎn)技術(shù)。雖然生物異丁醇轉(zhuǎn)化制生物航空燃料技術(shù)較成熟，可利用現(xiàn)有的大量醇裝備降低成本，但因缺少高效菌株，且異丁醇需要經(jīng)過(guò)脫水、聚合等應(yīng)，工藝流程長(zhǎng)，凈能量輸出低，其生產(chǎn)的成本居高不下[25]。.2 生物質(zhì)水相催化合成生物航空燃料技術(shù)生物質(zhì)水相重整催化合成技術(shù)先將纖維素和半纖維素經(jīng)水熱解聚成糖類性條件下對(duì)糖組分進(jìn)行脫水處理，轉(zhuǎn)化為糠醛和 5-羥甲基糠醛（HMF）酮與其發(fā)生羥醛縮合反應(yīng)，控制中間體碳鏈長(zhǎng)度，并利用長(zhǎng)鏈烴產(chǎn)物自水相反應(yīng)體系分離，結(jié)合脫水、加氫和異構(gòu)，最終可獲取以 C8–C15烴航空煤油[26-28]。生物質(zhì)水相催化制生物航空燃料的具體技術(shù)路線見(jiàn)圖 1

產(chǎn)品無(wú)需蒸餾分離，因此能效較低[34]。但作為一種新型技術(shù)，的催化劑研制、加氫工藝耦合及水相催化反應(yīng)器放大設(shè)計(jì)等方面還需進(jìn)關(guān)[35]。3 生物質(zhì)氣化合成生物航空燃料技術(shù)費(fèi)托合成（Fischer-Tropsch, F-T）是由德國(guó)科學(xué)家 Frans Gischer 和 psch 發(fā)明的，按照原料不同可分為 3 種，分別為煤、天然氣和生物質(zhì)，物質(zhì)為原料的生物質(zhì)合成油工藝（Biomass-to-liquids, BTL）具有顯著環(huán)6, 37]。BTL 合成法是以半纖維素、纖維素、木質(zhì)素等生物質(zhì)為原料，在 1200 K 和壓力 2.1 MPa 下，氣化生成合成氣（CO 和 H2），合成氣經(jīng)費(fèi)成不同鏈長(zhǎng)的烷烴，最后加氫裂化/加氫異構(gòu)生產(chǎn)生物航空煤油[37, 38]。法的具體技術(shù)路線見(jiàn)圖 1.3：

【參考文獻(xiàn)】：
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