劉 潔 張忠濤 李 萍 邢靖晨 常建民
生物質熱解油是生物質通過快速熱裂解得到的液態產物,硫、氮含量低,具有替代化石能源作為燃料的潛力[1]。熱解油理化性能與石油類燃料相差很大,具有物理化學性質不穩定、含水率高、含氧量大、熱值低和腐蝕性強等缺點,難以滿足動力或供熱燃料的使用要求[2]。需對熱解油進行提質改性,使其性能接近石油類燃料。熱解油提質改性常用方法有催化加氫、催化裂解、催化酯化和乳化等,其中催化加氫能明顯提高熱解油熱值,降低含氧量和腐蝕性,被認為是最常用且效果較好的熱解油提質改性技術[3-6]。在熱解油催化加氫過程中,催化劑是影響提質效果的重要因素,最常用的催化劑為鉬基硫化物催化劑和貴金屬催化劑[7-10]。
鉬基硫化物催化劑,以鉬為活性中心,通常以鈷和鎳為助劑,以多孔介質為載體,在較高溫度下(300~400 ℃)可充分發揮其活性,在熱解油催化加氫技術中應用廣泛。Piskorz采用硫處理的CoMo催化劑,對熱解油進行加氫處理后,熱解油含氧量大幅降低,芳香烴質量分數達38%[11]。Elliott等以鉬基硫化物為催化劑在非等溫環境中對熱解油進行催化加氫,脫氧效果顯著,含氧量從45wt%降至1wt%以下[12]。Senol等研究了熱解油中庚酸甲酯在硫化態NiMo/Al2O3和CoMo/Al2O3催化劑上的加氫反應性能,結果表明采用NiMo/Al2O3催化劑時庚酸甲酯的脫氧率明顯高于CoMo/Al2O3催化劑[13]。鉬基硫化物催化劑具有價格低廉、應用廣泛的優點,但其屬于高溫催化劑,在較高溫度下才能充分發揮活性,易使熱解油發生結焦[14]。……