| 摘要 | 第5-9页 |
| ABSTRACT | 第9-12页 |
| 第一章 绪论 | 第25-51页 |
| 1.1 前言 | 第25-26页 |
| 1.2 生物柴油 | 第26-44页 |
| 1.2.1 生物柴油概述 | 第26-28页 |
| 1.2.2 生物柴油生产原料 | 第28-31页 |
| 1.2.3 生物柴油生产方法 | 第31-38页 |
| 1.2.3.1 化学法生产生物柴油 | 第33-35页 |
| 1.2.3.2 酶催化生产生物柴油 | 第35-38页 |
| 1.2.4 生物柴油低温性质的改善 | 第38-44页 |
| 1.2.4.1 影响生物柴油低温冷滤性质的因素 | 第38-39页 |
| 1.2.4.2 改进生物柴油低温流动性能的方法 | 第39-44页 |
| 1.3 生物航空燃料 | 第44-49页 |
| 1.3.1 生物航空燃料概述 | 第44-45页 |
| 1.3.2 生物航空燃料生产工艺 | 第45-49页 |
| 1.3.2.1 直接加氢处理工艺 | 第46-47页 |
| 1.3.2.2 生物质F-T合成工艺 | 第47-48页 |
| 1.3.2.3 生物质热解工艺 | 第48-49页 |
| 1.4 已有工作基础 | 第49页 |
| 1.5 本论文研究思路和内容 | 第49-51页 |
| 第二章 游离酶催化生产生物柴油的工艺改进及放大 | 第51-81页 |
| 2.1 引言 | 第51页 |
| 2.2 实验仪器及试剂 | 第51页 |
| 2.3 实验方法 | 第51-58页 |
| 2.3.1 游离酶催化生产生物柴油催化助剂选择 | 第51-52页 |
| 2.3.2 葡萄糖辅助游离酶催化生产生物柴油工艺单因素条件优化 | 第52-54页 |
| 2.3.2.1 酶用量的优化 | 第52-53页 |
| 2.3.2.2 葡萄糖用量的优化 | 第53页 |
| 2.3.2.3 水含量的优化 | 第53页 |
| 2.3.2.4 反应温度的优化 | 第53页 |
| 2.3.2.5 混合条件的优化 | 第53-54页 |
| 2.3.2.6 葡萄糖辅助游离酶催化单因素优化最优条件下反应 | 第54页 |
| 2.3.3 葡萄糖辅助游离酶催化工业化放大 | 第54-55页 |
| 2.3.3.1 葡萄糖辅助游离酶催化反应体系200L反应器放大 | 第54页 |
| 2.3.3.2 葡萄糖辅助游离酶催化反应体系5000L及10000L反应器放大 | 第54-55页 |
| 2.3.4 葡萄糖辅助游离酶催化反应液用于低速柴油机低成本处理工艺 | 第55-56页 |
| 2.3.4.1 葡萄糖辅助游离酶催化反应液脱胶方法的选择 | 第55页 |
| 2.3.4.2 白土脱色方法 | 第55页 |
| 2.3.4.3 葡萄糖辅助游离酶催化反应液脱胶-脱色偶联工艺优化 | 第55-56页 |
| 2.3.4.4 燃烧残炭率的测定 | 第56页 |
| 2.3.4.5 葡萄糖辅助游离酶催化反应液脱胶-脱色产品低速柴油机燃烧验证 | 第56页 |
| 2.3.5 分析方法 | 第56-58页 |
| 2.3.5.1 气相色谱分析方法 | 第56-57页 |
| 2.3.5.2 脂肪酶活力的测定 | 第57-58页 |
| 2.3.5.3 酸值的测定 | 第58页 |
| 2.4 实验结果及讨论 | 第58-79页 |
| 2.4.1 游离酶催化生产生物柴油催化助剂选择 | 第58-60页 |
| 2.4.2 葡萄糖辅助游离酶催化生产生物柴油工艺单因素条件优化 | 第60-66页 |
| 2.4.2.1 葡萄糖辅助游离酶催化酶用量的影响 | 第60-61页 |
| 2.4.2.2 葡萄糖辅助游离酶催化葡萄糖用量的影响 | 第61-62页 |
| 2.4.2.3 葡萄糖辅助游离酶催化水含量对体系的影响 | 第62-63页 |
| 2.4.2.4 葡萄糖辅助游离酶催化反应温度的影响 | 第63-64页 |
| 2.4.2.5 葡萄糖辅助游离酶催化混合条件的影响 | 第64-65页 |
| 2.4.2.6 葡萄糖辅助游离酶催化单因素优化最优条件下反应进程 | 第65-66页 |
| 2.4.3 葡萄糖辅助游离酶催化工业化放大 | 第66-71页 |
| 2.4.3.1 葡萄糖辅助游离酶催化反应体系200L反应器放大 | 第67-68页 |
| 2.4.3.2 葡萄糖辅助游离酶催化反应体系5000L及10000L反应器放大 | 第68-71页 |
| 2.4.4 葡萄糖辅助游离酶催化反应液用于低速柴油机低成本处理工艺的开发 | 第71-77页 |
| 2.4.4.1 葡萄糖辅助游离酶催化反应液脱胶方法的选择 | 第72-73页 |
| 2.4.4.2 葡萄糖辅助游离酶催化反应液脱胶-脱色工艺优化及确定 | 第73-76页 |
| 2.4.4.3 脱胶-脱色偶联工艺处理后产品低速柴油机燃烧验证 | 第76页 |
| 2.4.4.4 低成本免精馏甲酯反应液处理工艺成本核算 | 第76-77页 |
| 2.4.5 工业化放大生产生物柴油产品品质及应用 | 第77-79页 |
| 2.5 小结 | 第79-81页 |
| 第三章 生物柴油低温性质改善的探索 | 第81-113页 |
| 3.1 引言 | 第81页 |
| 3.2 实验仪器及试剂 | 第81-82页 |
| 3.2.1 实验试剂 | 第81页 |
| 3.2.2 实验仪器 | 第81-82页 |
| 3.3 实验方法 | 第82-86页 |
| 3.3.1 地沟油的酶催化水解条件优化 | 第82-83页 |
| 3.3.1.1 水添加量对地沟油水解反应的影响 | 第82页 |
| 3.3.1.2 酶用量对地沟油水解反应的影响 | 第82页 |
| 3.3.1.3 反应温度对地沟油水解反应的影响 | 第82页 |
| 3.3.1.4 混合条件对地沟油水解反应的影响 | 第82-83页 |
| 3.3.1.5 最适反应条件下地沟油水解曲线及反应时间的确定 | 第83页 |
| 3.3.2 尿素包合方法 | 第83-84页 |
| 3.3.2.1 尿素包合操作 | 第83页 |
| 3.3.2.2 脂肪酸-尿素比例对包合过程的影响 | 第83-84页 |
| 3.3.2.3 溶剂用量对尿素包合过程的影响 | 第84页 |
| 3.3.2.4 结晶时间对尿素包合过程的影响 | 第84页 |
| 3.3.3 酶催化尿素包合法分离饱和脂肪酸异丙酯化方法 | 第84页 |
| 3.3.4 尿素包合处理后脂肪酸异丙酯与脂肪酸甲酯分子动力学模拟 | 第84-85页 |
| 3.3.5 地沟油杂醇酯合成条件优化 | 第85-86页 |
| 3.3.6 冷滤点测定 | 第86页 |
| 3.4 实验结果及讨论 | 第86-111页 |
| 3.4.1 尿素包合法改善生物柴油低温冷滤性质的探索 | 第86-101页 |
| 3.4.1.1 地沟油水解条件的优化 | 第87-92页 |
| 3.4.1.2 地沟油水解液尿素包合体系的建立 | 第92-93页 |
| 3.4.1.3 地沟油水解液尿素包合条件优化 | 第93-96页 |
| 3.4.1.4 酶催化尿素包合法分离饱和脂肪酸异丙酯化 | 第96-97页 |
| 3.4.1.5 杂醇酯体系与地沟油甲酯冷滤点比较 | 第97-98页 |
| 3.4.1.6 尿素包合处理后脂肪酸异丙酯与脂肪酸甲酯分子动力学模拟 | 第98-101页 |
| 3.4.2 酶催化合成地沟油杂醇酯改善生物柴油低温冷滤性质的探索 | 第101-111页 |
| 3.4.2.1 杂醇油组成成分分析 | 第103页 |
| 3.4.2.2 脂肪酶催化地沟油杂醇酯化反应条件优化 | 第103-110页 |
| 3.4.2.3 地沟油杂醇酯与甲酯混合产品低温冷滤性质测定及趋势拟合 | 第110-111页 |
| 3.5 小结 | 第111-113页 |
| 第四章 餐饮废油甲酯加氢脱氧制备烃类液体燃料的工艺开发 | 第113-129页 |
| 4.1 引言 | 第113-114页 |
| 4.2 实验仪器及试剂 | 第114-116页 |
| 4.2.1 实验材料 | 第114页 |
| 4.2.2 实验仪器 | 第114-116页 |
| 4.3 实验方法 | 第116-119页 |
| 4.3.1 浸渍法制备Ni-Mo(W)/γ-Al_2O_3催化剂流程 | 第116-117页 |
| 4.3.2 催化剂仪器表征方法 | 第117-118页 |
| 4.3.2.1 XRD表征方法 | 第117页 |
| 4.3.2.2 SEM表征方法 | 第117-118页 |
| 4.3.3 催化剂加氢实验表征方法 | 第118页 |
| 4.3.4 脂肪酸甲酯加氢脱氧产品气质(GC-MS)分析方法 | 第118-119页 |
| 4.4 实验结果与讨论 | 第119-127页 |
| 4.4.1 Ni-Mo(W)/γ-Al_2O_3催化剂表征 | 第119-123页 |
| 4.4.1.1 催化剂的XRD表征 | 第119-121页 |
| 4.4.1.2 催化剂微观形貌及表面金属分布表征 | 第121-123页 |
| 4.4.2 Ni-Mo(W)/γ-Al_2O_3加氢脱氧反应表征结果 | 第123-127页 |
| 4.4.2.1 催化原料的分析 | 第123-124页 |
| 4.4.2.2 不同活性金属对脂肪酸甲酯加氢脱氧反应的影响 | 第124-125页 |
| 4.4.2.3 活性金属Mo负载量对脂肪酸甲酯加氢脱氧反应的影响 | 第125-126页 |
| 4.4.2.4 助剂金属Ni负载量对脂肪酸甲酯加氢脱氧反应的影响 | 第126-127页 |
| 4.5 小结 | 第127-129页 |
| 第五章 餐饮废油甲酯一步法制备生物航空燃料 | 第129-143页 |
| 5.1 引言 | 第129页 |
| 5.2 实验仪器及试剂 | 第129-130页 |
| 5.2.1 实验试剂 | 第129-130页 |
| 5.2.2 实验仪器 | 第130页 |
| 5.3 实验方法 | 第130-134页 |
| 5.3.1 Meso-SAPO-11制备方法 | 第130-131页 |
| 5.3.1.1 Meso-SAPO-11晶种的合成 | 第130页 |
| 5.3.1.2 Meso-SAPO-11的合成 | 第130-131页 |
| 5.3.2 Ni-Mo(W)/γ-Al_2O_3&Meso-SAPO-11催化剂制备方法 | 第131-132页 |
| 5.3.3 催化剂仪器表征方法 | 第132-133页 |
| 5.3.3.1 XRD表征方法 | 第132页 |
| 5.3.3.2 N_2吸附脱附表征方法 | 第132-133页 |
| 5.3.3.3 SEM表征方法 | 第133页 |
| 5.3.3.4 TEM表征方法 | 第133页 |
| 5.3.3.5 固体核磁共振(MAS NMR)表征方法 | 第133页 |
| 5.3.4 催化剂加氢实验表征方法 | 第133-134页 |
| 5.4 实验结果与讨论 | 第134-142页 |
| 5.4.1 Meso-SAPO-11分子筛仪器表征 | 第134-137页 |
| 5.4.1.1 Meso-SAPO-11分子筛XRD表征 | 第134页 |
| 5.4.1.2 Meso-SAPO-11分子筛孔径表征 | 第134-135页 |
| 5.4.1.3 Meso-SAPO-11分子筛SEM和TEM表征 | 第135-136页 |
| 5.4.1.4 Meso-SAPO-11分子筛核磁表征 | 第136-137页 |
| 5.4.2 双功能Ni-Mo(W)/γ-Al_2O_3&SAPO-11催化剂表征 | 第137-138页 |
| 5.4.3 Ni-Mo(W)/γ-Al_2O_3&Meso-SAPO-11双功能反应体系的建立 | 第138-141页 |
| 5.4.3.1 共载体中Meso-SAPO-11添加量对加氢脱氧率的影响 | 第138-139页 |
| 5.4.3.2 共载体中Meso-SAPO-11添加量对反应产物组成的影响 | 第139-140页 |
| 5.4.3.3 共载体中Meso-SAPO-11添加量对裂解异构反应的影响 | 第140-141页 |
| 5.4.4 Ni-Mo(W)/γ-Al_2O_3&Meso-SAPO-11加氢催化产品与石化航煤的组成对比 | 第141-142页 |
| 5.5 小结 | 第142-143页 |
| 第六章 创新点 | 第143-145页 |
| 第七章 结论与建议 | 第145-149页 |
| 7.1 结论 | 第145-147页 |
| 7.2 问题及建议 | 第147-149页 |
| 参考文献 | 第149-157页 |
| 附录 | 第157-163页 |
| 致谢 | 第163-165页 |
| 研究成果及发表的学术论文 | 第165-167页 |
| 作者及导师简介 | 第167-168页 |
| 附件 | 第168-169页 |
