木屑催化轉(zhuǎn)化合成航空煤油組分.pdf

1、隨著人類化石能源逐漸耗盡和環(huán)境問題（溫室效應、霧霾天氣、酸雨等）的日益關(guān)注，尋找新的可再生能源維持人類生存和社會可持續(xù)發(fā)展已然是國際大趨勢。生物質(zhì)是儲量豐富的可再生的綠色能源。因而，以生物質(zhì)為原料來獲得生物航空燃料和高品質(zhì)化學品受到全球各領(lǐng)域的關(guān)注，也成為能源化工的熱點研究課題。以典型的生物質(zhì)（木屑）為原料，本論文首次提出并實現(xiàn)了“木屑催化裂解制C6-C8低碳芳烴→C6-C8低碳芳烴低溫烷基化合成C8-C15芳烴→C8-C15芳烴加氫合

2、成C8-C15環(huán)烷烴”的新方法。同時研究了木屑合成C8-C15芳烴和C8-C15環(huán)烷烴過程中的基本規(guī)律，并結(jié)合產(chǎn)物分析和催化劑表征，初步研究了木屑制C8-C15芳烴和C8-C15環(huán)烷烴的合成機理，研究所得的主要創(chuàng)新成果如下:
　　1.木屑催化裂解制C6-C8低碳芳烴
　　木屑催化裂解過程中，首先木屑裂解成為多種單體的混合物，然后這些混合物經(jīng)過脫水、脫羥基、脫羧基、環(huán)化、芳構(gòu)化及烯烴齊聚等。本文選取HZSM-5為催化劑，研究了

3、木屑催化裂解制C6-C8低碳芳烴的催化過程，在優(yōu)化反應條件下，獲得的C6-C8低碳芳烴選擇性為74.3 C-mol％，C6-C8低碳芳烴的芳香碳摩爾產(chǎn)率為18.3 C-mol％。
　　2.C6-C8低碳芳烴低溫烷基化制C8-C15芳烴
　　航空煤油主要包括鏈烷烴、環(huán)烷烴和芳烴三大組分，典型的碳數(shù)范圍為C8-C15。本文選擇[bmim]Cl-2AlCl3離子液體為催化劑，以低碳烯烴混合氣為烷基化試劑，研究了C6-C8低碳芳烴烷

4、基化合成C8-C15芳烴的催化過程和基本規(guī)律。研究發(fā)現(xiàn)在25-80℃低溫常壓條件下C6-C8低碳芳烴烷基化過程中，可以通過改變反應溫度和反應時間來調(diào)節(jié)產(chǎn)物的碳數(shù)分布。在優(yōu)化反應條件(T=60℃，t=60min)下，可獲得以C8-C15為主的芳香烴產(chǎn)物，C8-C15芳香烴的重量產(chǎn)率和選擇性分別為79.2wt％和83.6 C-mol％，且合成的C8-C15芳香烴基本滿足常用航空燃料的基本技術(shù)要求。
　　3.C8-C15芳烴加氫制C8-