CoMoS/γ-Al2O3催化剂对麻疯树油加氢处理的研究

作者:田维乾;刘静;刘灿;范恺;荣龙 刊名:燃料化学学报 上传者:李秦渝

【摘要】采用硫代硫酸铵器外预硫化制备CoMoS/γ-Al2O3催化剂,采用XRD、N2物理吸附、NH3-TPD、XRF等手段对催化剂进行表征,通过固定床微反装置研究其对麻疯树油加氢处理的性能。考察了硫化度、反应温度、氢气压力、反应时间对催化剂活性与催化产物分布的影响,并探讨了麻疯树油甘油三酯的反应路径。结果表明,硫化度为1的CoMoS1/γ-Al2O3催化剂活性最佳,在温度360℃、氢气压力3MPa条件下,对麻疯树油转化率为96.3%,产物主要成分C_15-18正构烷烃收率为75.6%,比相同条件下非硫化CoMo/γ-Al2O3催化剂的转化率提高36.9%。反应温度升至420oC时,CoMoS1/γ-Al2O3催化剂对麻疯树油转化率达100%,产物中无含氧物。麻疯树油加氢处理过程中,增大硫化度和反应温度、减小氢气压力有利于甘油三酯发生加氢脱羧、脱羰反应。

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第 卷 第 期 年 月 燃 料 化 学 学 报 文章编号 :() 催化 剂 对 麻疯 树 油 加 氢 处 理 的研 究 田维乾 ,刘 静 ,刘 灿 ,范 恺 ,荣 龙 (北京航空航天大学 生物与医学工程学院 ,北京 ) 摘 要 :采用 硫代硫酸铵器外预硫化制备 催 化剂 ,采用 、物理 吸附 、一、等 手段对催 化剂 进行表征 ,通过 固定床微反装置研究其对麻疯树油加氢处理 的性 能 。考察 了硫 化度 、反应温 度 、氢 气压力 、反应 时间对催 化剂 活性与催化产物分布 的影 响 ,并探讨 了麻疯树油甘油 三酯 的反 应路径 。结果表 明 ,硫 化度 为 的 催化 剂活 性最佳 ,在 温度 、氢气压力 条件下 ,对麻 疯树 油转化率为 ,产物 主要成 分 正构烷烃 收率为 ,比 相同条件下非硫化 一,催化 剂的转化率提高 。反应温度 升至 时 ,,催 化剂对麻 疯树 油转化率达 ,产物 中无含氧物 。麻疯树油加氢处理 过程 中,增大硫 化度和反应温度 、减小氢气压力 有利于 甘油三酯 发生 加氢脱羧 、脱羰 反应。 关键词 :麻疯 树油 ;催化剂 ;器外 预硫化 ;硫 化度 ;加氢处理 中 图分 类 号 : 文 献 标 识 码 : ,,,, (,, ,) : ,一 , , , ,一 ,, , , :;;;; 以植 物 油为原 料 的生 物燃料 主 要有 脂肪 酸 甲酯 ()和烃类 。可单独 或与矿 物油混 合 (中脂肪酸 甲酯 的含量 为 )作 为燃 料使 用 … 。但 与 化 石 燃 料 相 比 仍 有 以 下 缺 点,:含氧量 高(质量分数约 )、燃烧性能差 ; 稳定 性差 、易 生成 油泥 和沉 淀物 堵塞燃 料 系统 ;吸水 性强 、易腐蚀发动机部件等。因此 ,通过催化加氢处 理等 过程 ,直接 催化 植 物 油 生 成 与 化 石燃 料 成 分 相 近 的烃 类 物质 ,成为 近年 来研 究 的热点 。 研究 表 明卜 ,预 硫 化 的 加 氢 脱 硫 催 化 剂 、或 等 可催 化 脂 肪 酸 、脂 肪 酸 甲酯 或甘油三酯等含氧物生成烃类物质 。其 中,甘 油三 酯 具有 分子 中脂 肪 酸碳 链长度 适 宜 (为 )、不 饱 和度 低 、官 能 团少 等优 点 ,通过 催化 加 氢处 理可 直 接 生成 烃类 物 质 。这些 烃类 物 质含 氧量 低 、十 六 烷 值高 ()、燃 烧 性 能好 ,可作 为 柴 油 的 添加 物 , 有效降低柴油发动机的废物如 、颗粒物、氮硫化 合物等的排放量 。 目前 ,采用传统器 内预硫化催化剂研究其对脂 肪 酸 甲 酯 、植 物 油 等 含 氧 物 加 氢 处 理 的 报 道 较 多 ,,而 该 领 域 采 用 器 外 预 硫 化 催 化剂 的 研 究很 少 。器 外预硫 化 技术 相对 器 内预硫 化技 术具 有 硫化充分 、反应床层温度与物流分布均匀、环境污染 小等优点 驯 。此外 ,一,催化剂较其 收稿 日期 :;修 回 日期 :。 基金项 目:北京航 空航天 大学基本科研业务项 目(、)一)。 联 系作者 :荣龙 ,男 ,教授 ;:;:。 燃 料 化 学 学 报 第 卷 他加氢处理催化剂具有稳定性好 、寿命长 、氢耗低 、 催 化 剂对 麻疯树 油加 氢处 理活 性评价 积炭速 率慢 等优 点 。因此 ,本研 究 采用 器 外 预硫 以精 制 麻疯 树 油 为原 料 ,麻 疯 树 油 中脂 肪 酸 的 化技术制备 一催化剂 ,并研究其对麻 组成按 的方 法测 定 ,分 布见 表 。

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