生物油与石油馏分共炼制的积炭研究

生物油与石油馏分共炼制，由于其更适合规模化应用的突出特点，是近两年开发出的生物油炼制方向。但由于生物油自身热稳定性差的特点，使得该过程仍然存在"催化结焦"这一关键瓶颈问题，因此需要围绕"积炭生成行为及其消除"这一关键科学问题的研究，来降低可抑制积炭的生成。首先需要研究不同含氧官能团的反应历程，建立不同集总物质的反应网络，进而通过对反应过程的控制，来降低结焦率；其次通过对催化剂积炭前身物的结构特性分析，探讨影响催化剂积炭的来源和积炭机理，建立催化剂积炭动力学模型，进而通过加氢脱氧的控制来减少提质油中该组分的含量，达到减少积炭生成的目的；通过催化剂本身特性的研究，来探讨不同催化剂活性组分、载体、酸性位及孔径等对积炭生成的影响，寻找适合共炼制的催化剂；由于催化剂的积炭而影响催化剂床层的传热、传质问题，所以建立考虑积炭行为的动态宏观动力学模型就显得十分必要，为反应器放大提供理论依据。

生物油与石油馏分共炼制的过程中,由于生物油自身热不稳定性差的特点,使得该过程仍然存在“催化结焦”这一关键瓶颈问题。因此本项目围绕“积炭生成行为及其消除”这一关键科学问题开展了研究。.本项目通过研究生物油及共炼物对共炼制过程的影响，特别是对焦炭生成行为的影响，探讨了生物油及其共炼物之间的协同作用关系，通过对生物油进行预处理来减少焦炭的生成；研究了不同含氧官能团的反应历程，建立典型代表物的反应网络，研究共炼制过程官能团对焦炭生成的影响，进而通过对反应历程的控制来降低结焦率；采用TGA，FTIR，1H-NMR，GC-MS，13C-NMR等分析测试手段，通过对焦炭前身物进行结构特性分析，研究其焦炭生成行为，探讨影响催化剂积炭的来源和积炭机理；通过催化剂本身特性的研究，来探讨不同催化剂活性组分、载体、酸性位及孔径等对焦炭生成的影响，为寻找适合共炼制的催化剂提供依据；建立了催化剂失活动力学模型，研究由于积炭而引起的传热、传质问题，建立考虑积炭行为的催化裂解的动态宏观动力学模型，为反应器的放大提供理论依据。.研究成果发表论文10篇， 其中SCI论文8篇，EI 1篇，另外，投稿SCI 论文2篇，申请发明专利2项。