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【技術實現步驟摘要】
本專利技術屬于航空生物燃料的,具體來說涉及一種航空生物燃料的制備方法。
技術介紹
1、全球航空業每年消耗航空煤油約15-17億桶,航空業排放的溫室氣體占全球排放2%-3%。
2、對航空業而言,發展生物質能是一條可行的解決途徑,但是航空生物燃料的原料問題、成本問題等依然存在諸多待解決問題。
3、最常用制備航空生物燃料的技術工藝是先讓油脂原料在充滿氫氣的條件下,加入催化劑,經高溫催化裂解工藝后,再對中間產物進行精餾分餾。但依賴于操作條件,且工業路線成本昂貴。
4、因此,有必要提供一種制備航空生物燃料的方法,來解決上述問題。
技術實現思路
1、本專利技術的目的在于提供一種航空生物燃料的制備方法。本專利技術是采用油酸(生物脂)為原料,在不加氫的條件下,通過優化高溫催化裂化、精餾分餾、酯化反應的工藝條件,實現低成本的航空生物燃料的制備。經本專利技術制備的航空生物燃料符合航空生物燃料的標準,且技術難度小、成本低。
2、為了實現上述目的,本專利技術通過以下技術方案實現:
3、本專利技術的第一個方面是提供一種航空生物燃料的制備方法,包括以下步驟:
4、(1)對油酸進行催化裂化反應,得到裂解油;
5、(2)將所述裂解油進行精餾反應,得到精餾出的輕質油;
6、(3)將所述輕質油進行酯化反應;得到航空生物燃料。
7、作為一種優選的實施方式,
8、步驟(1),以油酸為反應物,加入催化劑l
9、本專利技術所用的油酸(oleic?acid),化學式為c18h34o2?,是一種單不飽和omega-9脂肪酸。油酸熔點13-14℃,沸點360℃,相對密度0.8935(20/4℃),蒸汽壓:52?mmhg(37°c),折射率1.4585-1.4605,閃點270.1℃。油酸無毒,易燃,易溶于乙醇、乙醚、氯仿等有機溶劑中,不溶于水。
10、作為一種優選的實施方式,
11、步驟(1),
12、所述催化劑lgo(rm)與油酸的質量比為2.8%-3%:1;本專利技術的催化劑lgo(rm)為現有可直接購買的催化劑;
13、收集催化裂化反應的裂解油的溫度為390℃-430℃。
14、作為一種優選的實施方式,
15、步驟(1),催化裂化反應時,先以每次升溫10℃的升溫幅度(即每次升溫10℃,待穩定后再升溫)升溫至100℃~180℃;然后以每次升溫3℃的升溫幅度升溫至220℃;再以每次升溫5℃的升溫幅度升溫至350℃;然后升溫至390℃-430℃,并在390℃-430℃的溫度范圍內收集裂解油。
16、作為一種優選的實施方式,
17、步驟(2),向所述裂解油中加入沸石并進行精餾反應;收集精餾反應的輕質油的溫度為210℃-280℃。
18、作為一種優選的實施方式,
19、步驟(2),精餾反應時,先將溫度升至50℃,然后以每次升溫3℃的升溫幅度升溫至210℃-280℃,并在210℃-280℃的溫度范圍內收集精餾出的輕質油。
20、作為一種優選的實施方式,
21、步驟(3),向輕質油中加入醇和無機堿進行酯化反應,從酯化反應后的產物中分離出醇,得到所述航空生物燃料。
22、作為一種優選的實施方式,
23、步驟(3),
24、所述醇選自甲醇;
25、所述無機堿選自koh;
26、所述醇與輕質油的質量比為18%-22%:1;
27、所述無機堿與輕質油的質量比為5%-7%:1;優選為6%-7%:1。
28、作為一種優選的實施方式,
29、步驟(3),
30、所述酯化反應的溫度為60℃~65℃;
31、所述酯化反應的時間為1-2h。
32、酯化反應為端羧基和羥基在一定條件下生成酯基和水的反應,能夠促進酸醇反應。
33、作為一種優選的實施方式,
34、所述航空生物燃料的顏色是透明色或透明淡黃色、閃點≥38℃、傾點≤-50℃、運動粘度≥1.25mm2/s、酸值≤1.7?kohmg/g。
35、現有技術中,還未見關于以油酸為原料制備航空生物燃料的報道,本專利技術首次實現了以油酸(生物脂)為原料,在不加氫的條件下制備航空生物燃料的技術突破。本專利技術發現催化劑lgo(rm)可以用于油酸的催化裂化中,并通過優化油酸催化裂化、精餾分餾、酯化反應等的工藝條件,實現低成本的航空生物燃料的制備。因此,經本專利技術制備的航空生物燃料符合航空生物燃料的標準,且技術難度小、成本低。
36、本專利技術的有益效果是:
37、本專利技術提供的制備航空生物燃料的方法,有望替代傳統石油基航空煤油,從而減少碳排放。
38、本專利技術提供的航空生物燃料的方法,油酸(生物脂)為原料原料易獲得,成本低,可以解決現有航空生物燃料價格高的難題。
39、本專利技術提供的航空生物燃料的方法,操作簡單,裝置簡單,技術難度小。
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1.一種航空生物燃料的制備方法,其特征在于,包括以下步驟:
2.根據權利要求1所述的航空生物燃料的制備方法,其特征在于,
3.根據權利要求2所述的航空生物燃料的制備方法,其特征在于,
4.根據權利要求3所述的航空生物燃料的制備方法,其特征在于,
5.根據權利要求1所述的航空生物燃料的制備方法,其特征在于,
6.根據權利要求5所述的航空生物燃料的制備方法,其特征在于,
7.根據權利要求1所述的航空生物燃料的制備方法,其特征在于,
8.根據權利要求7所述的航空生物燃料的制備方法,其特征在于,
9.根據權利要求7所述的航空生物燃料的制備方法,其特征在于,
10.根據權利要求1所述的航空生物燃料的制備方法,其特征在于,
【技術特征摘要】
1.一種航空生物燃料的制備方法,其特征在于,包括以下步驟:
2.根據權利要求1所述的航空生物燃料的制備方法,其特征在于,
3.根據權利要求2所述的航空生物燃料的制備方法,其特征在于,
4.根據權利要求3所述的航空生物燃料的制備方法,其特征在于,
5.根據權利要求1所述的航空生物燃料的制備方法,其特征在于,
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