植物油加氢脱氧反应路径的探究概要
国内外植物油脂催化加氢研究现状及发展趋势

收稿日期:2002—01—21作者简介:丘彦明(1965-),男,助研/在职博士;主要从事应用催化的研究工作。
联系人:徐贤伦。
文章编号:1003—7969(2002)03—0039—04 中图分类号:T Q64415 文献标识码:A国内外植物油脂催化加氢研究现状及发展趋势丘彦明,徐贤伦,刘淑文(中国科学院兰州化学物理研究所羰基合成及选择氧化国家重点实验室,730000兰州市天水路236号) 摘要:总结了20世纪80年代以来的油脂催化加氢研究进展,评述了一些新型催化剂及催化手段在油脂催化加氢上的应用。
提出如何减少加氢过程中产生的反式酸含量,以及油脂加氢工业特别是选择加氢过程中影响的主要因素。
展望了未来新型催化剂的开发,特别是贵金属催化剂、新的催化手段开发应用前景。
关键词:油脂加氢;催化剂;反式酸;催化手段 油脂加氢工业的发展已有百年历史,油脂氢化是指在金属催化剂的作用下,氢与甘油酯中的不饱和脂肪酸反应而使其双键饱和的过程。
氢化反应后的油脂,碘值下降,熔点上升,固体指数增加,被称为氢化油或硬化油。
由于油脂、催化剂、氢气分处三相,只有使三相充分接触,才能达到加氢的目的。
氢化反应的速度取决于反应温度、压力,油脂、催化剂活性和催化剂浓度。
在工业上,根据油脂氢化程度的不同,通常把氢化分为极度氢化和选择性氢化两种。
极度氢化主要用于制取工业用油,如肥皂用油,制取硬脂酸等的原料油。
选择性氢化的主要目的是用来制取油脂深加工产品的原料脂肪,如用于制作起酥油、人造奶油、代可可脂等的原料脂[1]。
油脂和氢气在一般条件下是不反应的,只有在催化剂的存在下,才能进行加氢反应。
催化剂的存在大大降低了氢化反应的活化能,从而使氢化反应得以进行,催化剂的活性对加氢反应的影响是至关重要的条件。
因此,对油脂加氢催化剂的研究一直是油脂加氢行业关注的重点。
1 国外催化剂研究现状如人们所熟知的,油脂加氢催化剂最早是由金属镍制成,其催化活性较低,用量较多,反应温度较高。
油脂氧化过程中产生氢过氧化物的途径

油脂氧化过程中产生氢过氧化物的途径油脂氧化是指油脂中的不饱和脂肪酸与氧气发生反应,产生一系列复杂的化合物,如酸、醛、酮、羧酸等。
这些化合物不仅会影响油脂的口感和营养价值,还会产生有害的物质,对人体健康造成危害。
因此,研究油脂氧化过程中产生氢过氧化物的途径具有重要的意义。
一、油脂氧化的基本过程油脂氧化是一个复杂的过程,主要包括自由基链式反应和非酶催化反应两种途径。
自由基链式反应是指在光照或加热等条件下,油脂中的不饱和脂肪酸会形成自由基,然后通过自由基之间的相互作用,引发一系列的化学反应,最终导致油脂的氧化变质。
非酶催化反应是指在没有酶的作用下,油脂中的不饱和脂肪酸与氧气发生反应,产生一系列的氧化产物。
二、油脂氧化中产生氢过氧化物的途径1. 自由基链式反应途径在油脂氧化过程中,自由基链式反应是产生氢过氧化物的主要途径之一。
当油脂中的不饱和脂肪酸受到光照或加热等条件的刺激时,会形成自由基。
自由基是一种高度活泼的化学物质,具有很强的氧化能力。
自由基会与油脂中的其他分子发生反应,形成新的自由基和氧化产物。
在这个过程中,氢过氧化物是一个重要的中间产物。
2. 非酶催化反应途径在油脂氧化过程中,非酶催化反应也是产生氢过氧化物的重要途径之一。
当油脂中的不饱和脂肪酸与氧气发生反应时,会生成一系列的氧化产物,其中包括氢过氧化物。
非酶催化反应的速度较慢,但产生的氢过氧化物数量较多。
三、影响油脂氧化中产生氢过氧化物的因素1. 油脂的种类和质量不同种类的油脂对氧化的敏感性不同,一般来说,不饱和脂肪酸含量越高的油脂越容易氧化。
此外,油脂的质量也会影响其氧化程度。
例如,含有杂质、水分和氧气的油脂更容易发生氧化反应。
2. 光照和温度光照和温度是影响油脂氧化的重要因素。
光照可以促进油脂中自由基的形成和反应速度,从而加速油脂的氧化过程。
温度越高,油脂中的反应速度越快,氧化程度也越高。
3. 氧气浓度氧气是油脂氧化的必要条件之一,氧气浓度越高,油脂中的反应速度越快,氧化程度也越高。
生物油(植物油、菜籽油)非晶态催化加氢变高端润滑油基础油

5万吨/年生物油(植物油、菜籽油)非晶态催化加氢变高端润滑油基础油摘要生物质能作为一种环境友好性的新型能源,引起了人们的高度重视。
我国生物质资源丰富,生物质能的开发和利用对我国的能源安全具有重要的意义。
生物质能通过热解液化技术得到液体产物,即生物油。
生物油可作为化石能源的可替代能源。
但是,生物油的高含氧量使生物油存在粘度高,腐蚀性强,稳定性差等缺点,限制了其作为液体燃料的应用。
因此,需要对生物油进行提质精制。
催化加氢是升级生物油的有效方法。
目前已有一些关于生物油以及生物油中的含氧化合物的催化加氢的研究。
但研究主要集中在对不同催化剂下菜籽油加氢脱氧(HDO)路径以及催化剂活性的考察上,而对过程中反应物的转化率和产物产率随反应条件的定量规律描述的报道还很有限。
关键字:生物油菜籽油非晶态催化加氢润滑油基础油目录绪论 (4)第一章、国内外研究现状及发展动态 (5)1.1需求分析........................................................................... 错误!未定义书签。
1.1.1世界润滑油总消费量 ............................................................... 错误!未定义书签。
1.1.2区域市场变化巨大,亚太地区成为消费热点地区 ............... 错误!未定义书签。
1.1.3全球润滑油需求走向 ............................................................... 错误!未定义书签。
1.2供应分析........................................................................... 错误!未定义书签。
1.2.1 全球基础油市场呈现供大于求的态势 .................................. 错误!未定义书签。
植物油加氢脱氧催化剂的研究进展

CHEMICAL INDUSTRY AND ENGINEERING PROGRESS 2014年第33卷第5期・1180・化工进展植物油加氢脱氧催化剂的研究进展耿国龙1,刘林林2,侯凯湖1(1河北工业大学化工学院,天津 300130;2中国天辰工程有限公司,天津 300400)摘要:综述了近年来植物油加氢脱氧催化剂的研究进展,包括植物油加氢脱氧反应机理、催化剂活性组分和载体的选择与改性、本体型催化剂的开发以及加氢脱氧催化剂的稳定性等研究进展;指出目前存在的主要问题为催化剂的活性低和水热稳定性差,因此开发具有适宜酸性质和孔结构的高活性和良好水热稳定性的加氢脱氧催化剂是今后研究的重点。
关键词:加氢脱氧;催化剂;生物柴油;植物油;稳定性中图分类号:TQ 426 文献标志码:A 文章编号:1000–6613(2014)05–1180–06DOI:10.3969/j.issn.1000-6613.2014.05.017Progress in catalysts for the hydrodeoxygenation of vegetable oilGENG Guolong1,LIU Linlin2,HOU Kaihu1(1School of Chemical Engineering and Technology,Hebei University of Technology,Tianjin 300130,China;2ChinaTianchen Engineering Corporation,Tianjin 300400,China)Abstract:Recent advances in catalysts for the hydrodeoxygenation of vegetable oil were reviewed in this paper,including the hydrodeoxygenation mechanism of vegetable oil,the selection of active components,the selection and modification of the support for the supported catalysts,the preparation of unsupported catalysts and the stability of hydrodeoxygenation catalysts. It is pointed out that the main problems at present are the low catalytic activity and poor vaporous-thermal stability,so the study on novel hydrodeoxygenation catalysts with suitable acidity and pore structure,high activity,good vaporous-thermal stability becomes important in future.Key words:hydrodeoxygenation;catalyst;biodiesel;vegetable oil;stability随着不可再生的石油资源的日益消耗、油价的不断上涨以及环保要求的日趋严格,人们已经开始寻找和开发新型的绿色环保能源。
动植物油脂加氢技术研究进展

动植物油脂加氢技术研究进展摘要:动植物油脂作为1 种清洁可再生能源受到世界各国的重视,通过加氢方法生产第2 代生物柴油和化工原料的技术发展迅速。
介绍了目前以动植物油脂为原料加氢技术的加工路线和研究进展。
关键词:动植物油脂加氢生物柴油化工原料前言面对世界石油资源消耗量的逐渐增加和有限石油资源的日益枯竭,世界各国对可再生资源的利用研究逐渐加大力度,动植物油资源作为清洁可再生资源受到能源专家的重视。
动植物油脂的主要成分是直链脂肪酸甘油三酸酯,其中脂肪酸链长度一般为C12~C24,且以C16和C18居多。
动植物油脂含有的典型脂肪酸包括饱和酸(棕榈酸、硬脂酸)、一元不饱和酸(油酸)及多元不饱和酸(亚油酸、亚麻酸),植物油以不饱和一烯酸和二烯酸为主,动物脂则以饱和脂肪酸为主。
以油料作物、野生油料作物和工程微藻等水生植物油脂以及动物油脂、废餐饮油等为原料油,通过酯交换工艺制成的甲酯或乙酯燃料,我们称其为第1 代生物柴油。
第1 代生物柴油优点是十六烷值高,具有良好的燃烧性能,硫含量低,污染小,使用可再生原料等,可以与石油基柴油混合使用;但其缺点是饱和脂肪酸酯凝固点高,冬季容易阻塞输送管路,不饱和脂肪酸酯易被氧化变质,存储时间受到限制,特殊的化学结构对车辆部件有腐蚀性,掺入燃料比例有限。
鉴于脂肪酸甲酯在使用中存在的一些问题,近几年以深度加氢生成脂肪烃为核心的第2 代生物柴油技术发展迅速,第2 代生物燃料主要成分是液态脂肪烃,在结构和性能方面更接近石油基燃料,加工和使用都比甲酯类燃料方便。
1 催化加氢生产第2 代生物柴油技术油脂加氢过程中包含了多种化学反应,主要有不饱和脂肪酸的加氢饱和、加氢脱氧、加氢脱羧基和加氢脱羰基等反应,另外,还有临氢异构化反应等。
油脂通过加氢饱和、加氢脱氧、脱羧或脱羰基等反应可以得到长链饱和烷烃,但经过不同反应途径得到的产物有所不同,加氢脱氧反应得到的是偶数碳烷烃,而脱羧或脱羰基反应得到的是少1 个碳原子的奇数碳烷烃[1]。
生物质油催化加氢脱氧HDO反应机理及催化剂研究进展

化工进展CHEMICAL INDUSTRY AND ENGINEERING PROGRESS2020年第39卷第S1期生物质油催化加氢脱氧(HDO )反应机理及催化剂研究进展练彩霞1,2,李凝1,蒋武1,马浩1,彭瀚1,2(1广东石油化工学院化学工程学院,广东茂名525000;2湘潭大学化学工程学院,湖南湘潭410001)摘要:对近年来生物质油催化加氢脱氧催化剂的制备、催化性能和反应机理的研究进展进行了整理总结。
重点对贵金属催化剂、过渡金属催化剂和硫、氮、碳、磷等金属化合物催化剂的制备方法、催化性能和作用机理进行了概述,并分析了加氢脱氧催化剂的失活原因,同时提出生物质油加氢脱氧反应催化剂的未来发展方向:三维有序大孔(3DOM )钙钛矿氧化物的应用可能在提高催化剂的催化性能有作用。
关键词:生物质油;加氢脱氧;催化剂;反应机理;失活;钙钛矿氧化物中图分类号:TQ032.4;O643.38;O643.32文献标志码:A文章编号:1000-6613(2020)S1-0153-10Research progress on reaction mechanism and catalysts for catalytichydrodeoxygenation(HDO)of biomass oilLIAN Caixia 1,2,LI Ning 1,JIANG Wu 1,MA Hao 1,PENG Han 1,2(1College of Chemical Engineering,Guangdong University of Petrochemical Technology,Maoming 525000,Guangdong ,China;2College of Chemical Engineering,Xiangtan University,Xiangtan 410001,Hunan,China)Abstract:In this paper,the research progress on the preparation,catalytic performance and reaction mechanism of biomass oil catalytic hydrodeoxygenation catalysts in recent years are summarized.The preparation methods,catalytic performance and mechanism of noble metal catalysts,transition metal catalysts and sulfides,carbides,nitrides,phosphide catalysts were mainly discussed.The reasons for the deactivation of the hydrodeoxygenation catalyst were analyzed,and the future development of the biomass oil hydrodeoxygenation catalysts was also proposed:the application of three-dimensional ordered mesoporous (3DOM)perovskite oxide may play a role in improving the catalytic performance of the catalyst.Keywords:biomass oil;hydrodeoxygenation;catalyst;reaction mechanism;deactivation;perovskite oxide 随着世界经济的快速发展和工业化水平的不断提高,世界对能源的需求不断上升,据国际能源署(IEA )预测,到2040年,全球能源需求将从2009年的约120亿吨石油当量增至180亿吨或170亿吨,能源需求将增长逾四分之一,二氧化碳排放量预计将从每年290亿吨增加到430亿吨或360亿吨[1]。
生物油含氧化合物加氢脱氧反应机理研究进展
( C o l l e g e o f C h e m i c a l a n d E n v i r o n m e n t a l E n g i n e e r i n g , S h a n d o n g U n i v e r s i t y o f S c i e n c e a n d T e c h n o l o g y , Q i n g d a o 2 6 6 5 9 0 , C h i n a )
p r e s e n t e d . T h e n t h e r e a c t i o n m e c h a n i s ms o f h y d r o d e o x y g e n a t i o n( H D O)o f t h e m a i n o x y g e n a t e d c o m p o u n d s ( p h e n o l s , f u r a n s ,
・
综 述 评 论— — 生 物 质 能 源 ・
生物 油 含 氧化 合 物 加 氢 脱 氧 反 应 机 理 研 究 进展
徐 冬梅 , 纪道 玉 , 孟凡 禹 , 张华倩 , 聂 小雷 , 刘 迪
( 山东科技 大学 化 学与环境 工程 学院,山东 青岛 2 6 6 5 9 0 )
摘 要: 分析 了不同原料制备 的生物油含氧化合物的组 成差 异 , 综述 了生物 油 中典 型含氧 化合物 ( 酚类化合 物 、 呋 喃类
实反 映 生物 油 的反 应 过程 , 今 后 应 重 点研 究 不 同类 型 含 氧 化 合 物 的相 互作 用 和 真 实 生物 油 的反 应 机 理 。
关键词 : 生物油 ; 含氧化合 物 ; 加 氢脱氧 ; 反应动 力学; 反应路径
植物油加氢脱氧路径调控催化剂的制备
2018 年 8 月 Journal of Chemical Engineering of Chinese Universities Aug. 2018文章编号:1003-9015(2018)04-0840-08植物油加氢脱氧路径调控催化剂的制备王海周1, 王东军2, 李山山1, 侯凯湖1(1. 河北工业大学化工学院, 天津 300130; 2. 中国石油石油化工研究院, 北京 100195)摘 要:以MgAl2O4为载体,采用浸渍法制备了Ni/Mo摩尔比0~∞的MoNi基和系列助剂改性的Mo基催化剂;采用X射线衍射(XRD)、吡啶吸附红外光谱(Py-IR)和NH3程序升温脱附(NH3-TPD)等技术对催化剂进行了表征;以含20%小桐子油的正辛烷溶液为原料,在连续固定床上考察了催化剂的加氢脱氧性能。
结合催化剂的表征和评价结果,较详细地考察了Ni/Mo摩尔比和助剂改性对催化剂加氢脱氧性能的影响。
结果表明,适量Ni可以减弱活性组分MoO3与载体的相互作用,促进了MoO3的还原,降低了MoO3的还原温度。
减小Ni/Mo摩尔比可增加催化剂表面的弱酸量,有利于植物油C-O键的断裂;助剂Fe的加入,虽使催化剂的总酸量减少,但却使其L酸量明显增加,且增加了催化剂的表面活性氢数量,这二者均有利于植物油C-O键的断裂。
在Ni/Mo =2.5的MoNi基催化剂上,植物油加氢脱氧的脱羰/脱羧产物选择性高达90.2%;在10% Fe(NO3)3改性的Mo基催化剂上,植物油加氢脱氧的脱水产物选择性为91.8%。
关键词:植物油;Mo基催化剂;加氢脱氧;路径调控中图分类号:O643.38 文献标识码:A DOI:10.3969/j.issn.1003-9015.2018.04.013Preparation of Catalysts for Reaction Pathway-Control in Vegetable OilHydrodeoxygenationWANG Hai-zhou1, WANG Dong-jun2, LI Shan-shan1, HOU Kai-hu1(1. College of Chemical Engineering and Technology, Hebei University of Technology, Tianjin 300130, China;2. Petrochina Petrochemical Research Institute, Beijing 100195, China)Abstract: MoNi-based catalysts with Ni/Mo molar ratio of 0~∞ and Mo-based catalysts modified with promoters were prepared via impregnation using MgAl2O4 as the support. The catalysts were characterized by X-ray diffraction (XRD), pyridine adsorption Fourier-transform infrared (Py-IR) and NH3 program temperature desorption (NH3-TPD), and the hydrodeoxygenation performance of the catalysts were investigated in a continuous flow fixed-bed reactor using n-octane solution (containing 20%(vol) jatropha curcas oil) as the feedstock. Effects of Mo/Ni ratio and promoters on the hydrodeoxygenation performance of the catalysts were investigated. The results show that certain amount of Ni weakens the interaction between the active component MoO3 and the supporter, promotes MoO3 reduction and reduces the reduction temperature of MoO3. Reducing Ni/Mo molar ratio can increase weak acid on the surface of the catalyst, which is favorable for the dissociation of the C-O bond of the vegetable oil. Addition of Fe reduces the total acid of catalyst and significantly increases the amount of L acid centers and surface active hydrogen of the catalyst, which are beneficial to the dissociation of the C-O bond of the vegetable oil. Decarboxylation/decarboxylation selectivity of vegetable oil hydrodeoxygenation is 90.2% when using the NiMo-based catalyst with Mo/Ni molar ratio of 2.5, which is 91.8% when using the Mo-based catalyst modified with 10% Fe (NO3)3.Key words: vegetable oil; Mo-based catalyst; hydrodeoxygenation; pathway-control1前言植物油作为一种储量丰富且可再生的能源,是具有重要潜在利用价值的新型能源[1]。
植物油加氢脱氧反应路径的探究资料
植物油加氢脱氧反应路径的探究Oil scarcity,non-renewable resource,unpredictable prices and increasing environmental issues involved with petroleum-based fuels lead to the need for alternative sources to fulfill fuel needs. Industry and transportation, especially air trans-portation, play crucial roles in increasing the emission of greenhouse gases, which cause global warming. Therefore, it is necessary to develop an alternative fuel source that can replace non-renewable fossil fuels. The use of biomass-derived fuels in place of conventional fuels is an emerging field of interest, and studies are on-going to find a solution to avoid a future energy crisis. Hydrodeoxygenation, which converts biofeed to hydrocarbon fuels that have all the qualities of conventional fossil fuels, is one of the most interesting and promising techniques in this field. The hydrodeoxygenation of vegetable oils to biofuel is an area in development.随着世界经济的发展,全球性化石资源日益枯竭以及世界对全球气候的关注,发展可再生环境友好型能源变得十分紧迫。
木质素原位催化加氢脱氧研究进展
木质素原位催化加氢脱氧研究进展赵玉莹;詹佳慧;胡锐;罗刚;张士成【期刊名称】《能源环境保护》【年(卷),期】2024(38)2【摘要】由于化石能源的枯竭和环境污染的加剧,发展可再生能源和实现碳中和势在必行。
木质素作为大量存在的天然芳香族聚合物,经过解聚升级可制备高附加值的化学品和燃料,有望替代化石资源。
然而,木质素解聚产生的生物油和化合物因其高含氧量而限制了其直接应用。
加氢脱氧策略为开发高价值的生物基燃料和化学品提供了一条潜在路径。
传统高压分子氢气主导的木质素增值转化存在安全性隐患,阻碍了其工业化推广。
木质素原位催化加氢脱氧作为其替代策略,采用溶剂和木质素自身基团作为氢源,在催化剂作用下原位产氢并作用于反应底物实现其高效增值转化。
该方法不仅有效避免了外部高压供氢,而且能在温和条件下实现木质素原位升级,提高了原子利用率和产物选择性。
通过对木质素原位催化加氢脱氧策略的研究,总结梳理了近年来原位供氢的研究进展,分析了联合水相重整加氢脱氧、联合金属水解加氢脱氧、催化转移氢化、自供氢氢解四种常用原位催化加氢脱氧策略的反应机理,讨论了几种策略的研究现状,并展望了木质素原位催化加氢脱氧策略的研究重点、难点和发展前景。
【总页数】11页(P32-42)【作者】赵玉莹;詹佳慧;胡锐;罗刚;张士成【作者单位】复旦大学环境科学与工程系;上海市有机固废污染控制与资源化专业技术服务平台;上海市大气颗粒物污染防治重点实验室;上海污染控制与生态安全研究院【正文语种】中文【中图分类】X505;X705【相关文献】1.木质素衍生酚类模化物原位加氢脱氧制取苯的研究2.木质素及其模化物催化加氢脱氧研究进展3.有序孔木质素碳基催化剂催化生物质油模型化合物加氢脱氧4.磷酸修饰二氧化硅负载钯催化剂用于木质素衍生物高效水相低温加氢脱氧5.Raney 镍-质子型离子液体体系催化木质素平台分子加氢脱氧制备烷烃因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
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植物油加氢脱氧反应路径的探究Oil scarcity,non-renewable resource,unpredictable prices and increasing environmental issues involved with petroleum-based fuels lead to the need for alternative sources to fulfill fuel needs. Industry and transportation, especially air trans-portation, play crucial roles in increasing the emission of greenhouse gases, which cause global warming. Therefore, it is necessary to develop an alternative fuel source that can replace non-renewable fossil fuels. The use of biomass-derived fuels in place of conventional fuels is an emerging field of interest, and studies are on-going to find a solution to avoid a future energy crisis. Hydrodeoxygenation, which converts biofeed to hydrocarbon fuels that have all the qualities of conventional fossil fuels, is one of the most interesting and promising techniques in this field. The hydrodeoxygenation of vegetable oils to biofuel is an area in development.随着世界经济的发展,全球性化石资源日益枯竭以及世界对全球气候的关注,发展可再生环境友好型能源变得十分紧迫。
生物燃料是一种新型、清洁的可再生能源。
目前越来越人把节能减排的希望寄托在生物燃料方面。
植物油燃料因可生物降解、能减少二氧化碳排放,对环境危害程度低,并可以从从可再生资源中获取,受到了人们的广泛关注。
植物油燃料有望成为重要的石油产品的替代品[1-3]。
Typical feedstocks for biofuels are vegetable oils with high energy contents.The major content in the vegetable oils is Omega-3 fatty acids.The chain length of fatty acids concentrates in the range of C12~24,植物油中的主要成分是脂肪酸甘油三酯,即一个甘油分子连接三个脂肪酸分子[4]。
每个脂肪酸分子的链长度主要集中在C12~24,且大多数是偶数碳。
常见植物油的结构如图1所示。
一般植物油含碳76~78wt%,含氢11.5~12.5wt%,含氧9~11wt%,密度在0.912~0.924kg/L 之间,分子量在800~960之间。
氧含量高是植物油的一大特点,高的氧含量对燃料的热值、安定性等都会产生很大的影响,植物油加氢脱氧是制备生物燃料的一种重要步骤。
R 2OOR1R 3OOOO图2 棕榈油中甘油三酯结构图Figure 2 The structure of triglyceride in palm oil植物油加氢脱氧过程包含了多个化学反应,主要有加氢饱和反应、加氢直接脱氧反应、加氢脱羧基反应、加氢脱羰基反应,同时还包括异构化、甲烷化等副反应。
加氢脱氧反应主要包括加氢直接脱氧反应、加氢脱羧基反应和加氢脱羰基反应三种反应路径。
棕榈油加氢反应途径如图3所示[5]:The process of vegetable oil hydrodeoxygenation contains a number of reactions.,which including Hydrogenation Saturated reaction、Direct Hydrogenation deoxygenation、Hydrogenation decarboxylation、Decarbonlation reaction of hydrogenation,also included side effects like Isomerization and Methanation. Hydrodeoxygenation reaction is made up of three kinds of reaction route:Direct hydrogenation deoxygenation、Hydrogenation decarboxylation and Decarbonylation reaction of hydrogenation.The palm oil hydrogenation reaction pathway is as illustrated in figure 3.图3棕榈油加氢反应途径Figure 3 Hydrotreating reaction paths of palm oil注:R1,R2,R3为甘油三酯中脂肪酸端的长链烷基或自由脂肪酸的长链烷基。
Note: R1,R2,R3 are the long-chain alkyl of one side of the fatty acid of triglycerides or free fatty acids’s.不同的反应路径,加氢反应后的产物和氢耗都有很大的不同。
加氢直接脱氧反应,生成物主要是丙烷、水和C16、C18等偶碳数烃;加氢脱羧基反应,生成物主要是丙烷、二氧化碳、和加氢脱羧基反应,生成物主要是丙烷、二氧化碳、和C15、C17等奇碳数烃;等奇碳数烃;加氢脱羧基反应生成物主要是丙烷、水、一氧化碳和和C15、C17等奇碳数烃。
以棕榈油为计算基础,三种路线的化学氢耗、柴油收率、水收率和丙烷收率如表3。
Different reaction paths lead to different products and hydrogen consumption when the hydrogenation is completed.The products of Deoxy direct hydrogenation reaction are mainly propane、water and even carbon number hydrocarbons such as C16、C18 .The products of Hydrogenation decarboxylation reaction are mainly propane、carbon dioxide and odd carbon number hydrocarbons such as C15、C17 .And the main product of Hydrogenation decarboxylation are pronane、water、carbon monoxide and other odd carbon number hydrocarbons such as C15、C17 .Base on the caculation of the palm oil ,the chemical hydrogen consumption 、the diesel yield、the water yield and the propane yield of the three reaction paths above can be figured out in Table 3表3不同脱氧路线的技术对比Table 3 The comparison with different paths of hydrodeoxygenation reaction反应路径化学氢耗/% 柴油收率/% 水收率/% 丙烷收率/%加氢直接脱氧2.8 85.5 12.6 5.1 加氢脱羰 1.4 80.6 6.3 5.1基0.7 80.6 -- 5.1加氢脱羧基随着化石燃料的供应日益紧张,以及环境保护的日益严格,以植物油做为燃料必须进行脱氧处理,加氢脱氧作为生产生物燃料的重要步骤,一直以来针对不同催化剂对模型化合物的加氢脱氧活性、选择性以及路线有许多研究报道[6-11]。
但在加氢直接脱氧、加氢脱羧基和脱羰基路线的反应机理研究不多,对植物油加氢脱氧的认识有待进一步深化。
With the increasingly tight supply of fossil fuels ,as well as increasingly stringent environmental protection,there are many reports about vegetable oil,which as fuel must be deoxygenated、Hydrodeoxygenation ,which as an important step in the production of bio fuels,and for the long run how the different catelysts impact on model compounds’s Hydrodeoxygenation activity、selectivity and reaction route.However, we have little research on the reaction mechanism of hydrogenation deoxidation and hydrogenation decarboxylation route. The understanding of Hydrodeoxygenation for vegetable oils to be further deepen.实验采用癸酸甲酯和棕榈油为原料,分别在小型固定床加氢装置和中型固定床加氢装置上探究在Ni-Mo/ Al2O3催化剂条件下植物油三种加氢脱氧反应路径的反应化学。