棕榈油加氢制备高十六烷值柴油组分
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优化柴油改质装置的操作,提高柴油的十六烷值目前我们柴油改质装置生产的柴油十六烷值只有36左右,与柴油出厂指标51相差较大,为了柴油十六烷值达到出厂指标,需要在柴油中添加十六烷值改进剂,目前的加入量约为7%,为了减少柴油十六烷值改进剂的加入量,我们必须尽量提高改质柴油的十六烷值。
鉴于目前情况,我们只有优化柴油改质装置的操作,来提高柴油的十六烷值。
1.柴油的十六烷值与化学组成的关系十六烷值是柴油燃烧性能的重要指标。
柴油馏分中,链烷烃的十六烷值最高,环烷烃次之,芳香烃的十六烷值最低。
同类烃中,同碳数异构程度低的烃类化合物具有较高的十六烷值,芳环数多的烃类具有较低的十六烷值。
因此,环状烃含量低,链状烃含量多的柴油具有较高的十六烷值。
柴油的十六烷值决定于它的化学组成,各种烃类的十六烷值不同,其大体规律如下。
(1)烷烃正构烷烃的十六烷值最高,并且相对分子质量越大,十六烷值越高。
碳数相同的异构烷烃的十六烷值比正构烷烃的低。
相对分子质量相同的异构烷烃,其十六烷值随支链数的增加而降低。
然而,单取代基和许多二取代基异构烷烃的十六烷值在40-70之间,也具有较好的自燃性。
链烷烃是柴油的主要成分,单体链烷烃有较高十六烷值,柴油中如含有较多链烷烃则十六烷值高。
烷烃含量较低时,芳烃的特性处于主导地位,二烷烃含量较高时,烷烃特性处于主导地位。
(2)烯烃正构烯烃有相当高的十六烷值,但稍低于相应的正构烷烃。
支链的影响与烷烃相似。
(3)环烷烃环烷烃的十六烷值低于碳数相同的正构烷烃和正构烯烃,有侧链的环烷烃的十六烷值比无侧链的环烷烃的更低。
(4)芳香烃无侧链或短侧链的芳香烃的十六烷值最低,且环数越多,十六烷值越低。
带有较长侧链的芳香烃的十六烷值则相对较高,而且随侧链链长的增长其十六烷值增高。
碳数相同的直链烷基芳香烃比有支链的烷基芳香烃比有支链的烷基芳香烃的十六烷值高。
催化柴油(LCO)中双环和三环芳烃,在柴油加氢改质过程中,通过降低其中的多环芳烃含量,生成单环芳烃、环烷烃和链烷烃,来提高柴油的十六烷值。
棕榈油加氢脱氧反应的规律张超;聂红;高晓冬;渠红亮;褚阳【摘要】模拟计算了棕榈油加氢脱氧反应中直接脱氧、加氢脱羧基和加氢脱羰基3种脱氧路径的反应热,并在中型加氢装置上,采用浸渍法制备的Ni-Mo/Al2O3催化剂,考察了不同工艺条件下棕榈油加氢脱氧反应规律.结果表明,棕榈油的加氢饱和反应和3种脱氧反应均为放热反应,加氢饱和反应和直接脱氧反应放热量较大,加氢脱羧基反应次之,加氢脱羰基反应最低.提高反应温度,对脱羧基反应有利,不利于加氢直接脱氧和脱羰基反应的发生;提高反应压力,对加氢直接脱氧和脱羧基反应的促进作用大于加氢脱羰基反应;提高反应空速,加氢脱羰基反应所占比例增加,加氢直接脱氧和脱羧基反应所占比例降低.棕榈油加氢脱氧产物主要是C15~C18的正构烷烃.【期刊名称】《石油学报(石油加工)》【年(卷),期】2014(030)004【总页数】8页(P587-594)【关键词】棕榈油;加氢脱氧;加氢脱羧基;加氢脱羰基【作者】张超;聂红;高晓冬;渠红亮;褚阳【作者单位】中国石化石油化工科学研究院,北京100083;中国石化石油化工科学研究院,北京100083;中国石化石油化工科学研究院,北京100083;中国石化石油化工科学研究院,北京100083;中国石化石油化工科学研究院,北京100083【正文语种】中文【中图分类】TE665.6随着化石燃料的短缺及人们环保意识日益增强,发展可再生绿色生物能源已成为全球共识[1-2]。
目前,在全球节能减排、降低CO2排放量的大趋势下,越来越多的人把目光和减排的希望寄托在使用生物燃料[3-5]。
其中发展生物航空燃料是缓解能源危机,解决环境问题的有效措施之一[6-10]。
美国的UOP公司、芬兰Neste Oil及中国石化等公司都相继推出了自己的生物燃料生产工艺。
植物油的主要成分为三脂肪酸甘油酯,氧含量高,用做燃料必须首先进行脱氧处理。
加氢脱氧是其生产生物燃料的重要步骤,已有许多针对工艺条件对植物油加氢直接脱氧和脱羧路线的影响的研究报道[11-13],但在区分加氢脱羧基和脱羰基路线以及加氢脱氧反应热等方面的研究不多。
棕榈油加氢工艺棕榈油加氢工艺的探索与应用一、棕榈油加氢工艺的基本概念1.1 棕榈油加氢工艺的定义和产生背景棕榈油加氢工艺是指将棕榈油作为原料,在适当的反应条件下,通过加氢作用使其转化为液体脂肪酸,具有较好的稳定性和食用性。
而棕榈油加氢工艺的产生背景主要是由于市场需求变化和人们对于食品质量和安全的要求提升。
1.2 棕榈油加氢工艺的原理和特点棕榈油加氢工艺的原理基于加氢反应,即在一定温度和压力下,将棕榈油与催化剂(例如钯、铂等)一起进行反应,通过断裂油脂的酯键,使其脂肪酸链部分饱和。
这一过程能够将棕榈油中较多的不饱和脂肪酸转化为更稳定的饱和脂肪酸。
棕榈油加氢工艺具有以下特点:- 可以提高油脂的氧化稳定性,延长储存期限;- 降低油脂的挥发性和酸度,提高食用油的品质;- 减少产生反式脂肪酸的机会,降低对人体健康的不良影响;- 适用于棕榈油及其加工副产品的转化和利用,具有促进资源可持续利用的潜力。
二、棕榈油加氢工艺的操作步骤2.1 催化剂选择和反应器设计催化剂的选择是棕榈油加氢工艺成功进行的关键因素之一。
常见的催化剂包括铂、钯和镍等金属,它们能够促进加氢反应的进行。
而反应器的设计需要考虑反应温度、压力和反应时间等因素,以保证反应能够稳定进行并达到预期效果。
2.2 加氢反应的工艺条件调控加氢反应的工艺条件对于棕榈油加氢工艺的效果和产物质量至关重要。
适宜的反应温度和压力能够提高反应速率,而合理的反应时间能够使反应达到平衡,减少副产物的生成。
需要通过实验研究和优化来确定最佳的工艺条件。
三、棕榈油加氢工艺的应用前景3.1 棕榈油加氢工艺在食品加工中的应用随着人们对食品安全和健康问题的越来越重视,棕榈油加氢工艺成为改善油脂品质的重要手段之一。
通过加氢反应,棕榈油中的不饱和脂肪酸可以得到有效饱和,降低产生反式脂肪酸的风险,提高食用油的稳定性和口感。
棕榈油加氢工艺在食品加工中具有广阔的应用前景。
3.2 棕榈油加氢工艺在能源领域的应用棕榈油加氢工艺不仅可以应用于食品加工领域,还有望在能源领域得到应用。
酸化油加氢制备高十六烷值柴油组分摘要:通过对酸化油化学组成和加氢过程的分析,在中型试验装置上,采用加氢催化剂,进行了酸化油加氢处理制备高十六烷值柴油组分试验。
试验中考察了温度、压力、质量空速、氢油比等工艺条件对酸化油加氢处理反应过程的影响规律。
结果表明,酸化油在加氢处理试验条件下发生加氢饱和、加氢脱氧和加氢脱羰/脱羧反应。
较高的液时质量空速、较低的反应温度、压力和氢油体积比有利于脱羧反应,可以降低氢耗。
关键词:酸化油;加氢处理;柴油;十六烷值柴油十六烷值是柴油燃烧的一项重要质量指标,它反应柴油在发动机中燃烧时的着火性能。
柴油十六烷值过低会延长柴油在燃烧室中的滞燃期,严重时会发生爆震,使发动机功率下降,机械磨损和油耗上升,同时大量燃料不能充分燃烧,使发动机冒黑烟,造成环境污染。
随着全世界环保意识的加强,人们对柴油十六烷值的要求日益严格[1]。
笔者以酸化油为原料,采用小型固定床加氢装置研究了酸化油在加氢催化剂上的加氢反应规律。
1 实验部分1.1 催化剂加氢催化剂包含加氢保护催化剂和加氢精制催化剂,加氢保护催化剂与加氢精制催化剂的质量比1:1。
加氢保护催化剂的制备:硅酸钠溶液与硝酸镍溶液混合均匀得到浆液,氢氧化钠水溶液调节浆液pH值为6,加入碳酸钠水溶液,氢氧化钠水溶液调节浆液pH值为7,进入反应釜80℃接触4h,过滤得到固体,固体干燥后进入马弗炉中500℃下焙烧6小时得到加氢保护催化剂Ni/SiO2,其中NiO的质量分数为15.4%。
加氢精制催化剂的制备:将氢氧化铝粉和铝溶胶混合后用挤条机挤成直径为1.3mm的三叶草形条,120℃干燥4h后进入马弗炉中600℃条件下焙烧3h,得到载体。
先用钼酸铵水溶液浸渍载体4h,120℃干燥8h,400℃焙烧4h。
再用硝酸镍和偏钨酸铵水溶液浸渍3h,120℃干燥4h,450℃焙烧4h,得到加氢精制催化剂Ni-Mo-W/Al2O3,其中NiO的质量分数为3.2%,MoO3的质量分数为4.0%,WO3的质量分数为18.2%。
植物油转化为柴油的Ecofining技术
植物油转化为柴油的 Ecofining技术
Ecofining™ 是意大利埃尼集团(EnteNazionale ldrocarburi,ENI)开发的将植物油转化为柴油的新技术,该技术采用催化加氢技术将植物油转化为绿色柴油,旨在减少燃料产生的温室气体排,产品十六烷值可达 80 左右,也可作为一种调和组分,提高现有柴油燃料的性能,扩大柴油池的来源。
该技术的主要创新点:
低排放。
采用Ecofining™ 技术生产的绿色柴油与传统石油基燃料
相比,可减少 85% 的温室气体排放量。
高性能。
产品的十六烷值可达 80 左右,且不含氧原子,因而稳定性更佳,且具有更优异的冷温流动性能,可直接替代柴油,也可作为调和组分提升柴油性能。
ENI 公司对400×104t/a炼油能力的威尼斯炼厂进行改造,采用Ecofining™ 技术,生产能力约为35×104t/a。
该公司还计划在525×104t/a 的Gela炼厂新建75×104t/a的同类装置。
Ecofining 工艺使用催化加氢技术将植物油转化为绿色柴油。
这种产品可以直接替代柴油,十六烷值(衡量柴油燃烧质量的数值)高达80 左右。
目前普遍使用的柴油的十六烷值从 40 到 60 不等,因此绿色柴油作为一种调和组分,可以提高现有柴油燃料的性能,并扩大柴油池的来源。
Ecofining 工艺。