生物油是生物质在快速裂解条件下制备的一种液体燃料。粗生物油具有高度的氧化性、不稳定性、腐蚀性、黏稠等特点,一直制约着生物油的规模化利用,因此必须对生物油进行精制研究。本项目提出在CO/H2O体系中精制生物油,存在较多的关键技术问题,其中主要是"双功能催化剂催化作用机理及宏观动力学"这一关键科学问题。围绕关键科学问题,通过研究生物油中分子结构特征,催化剂表面反应特性,生物油精制过程的基本过程和重要的反应步骤,并建立生物油分子结构模型,来研究双功能催化剂催化作用机理;通过研究精制过程中的传热、传质及化学反应特性,建立宏观反应动力学模型;通过研究生物油精制过程中结焦反应形成机理,来降低结焦反应的发生,提高目的产品的产率,为生物油工业化应用提供依据。
Bio-oil;Molecular model;Upgrading;Catakyst;CO
生物油氧含量高、黏度大、pH值低、不稳定等问题严重制约了生物油广泛应用。本项目提出了在CO/H2O体系中生物油精制方法,该技术过程中可以充分利用生物油的水,主要是活性组分CO被吸附在催化剂上后与生物油中的水发生水煤气变换反应(CO+H2O==CO2+H2)产生活泼氢,该氢更容易与生物油发生反应,有利于反应的进行,从而可以提高精制效果和液体产率。本项目开发了在CO/H2O体系中生物油精制技术及其催化剂;建立了生物油沥青质分子结构模型;查明了精制过程中催化剂失活的主要原因,并对结焦前驱物进行了定性分析;建立了反应动力学模型。