[发明专利]一种生物质热解油催化裂解的方法

说明书

本发明提供一种生物质热解油催化裂解的方法，包括以下步骤：A)使用二氧化硅对分子筛进行一次改性，得到一次改性分子筛催化剂；所述一次改性分子筛催化剂中二氧化硅的质量分数为10～30％；B)使用活性金属对所述一次改性分子筛催化剂进行二次改性，得到二次改性分子筛催化剂；所述活性金属为Zn、Ga、Ag、Ni、Cu中的一种或几种，所述二次改性分子筛中活性金属的质量分数为1～7％；C)将生物质热解油在二次改性分子筛催化剂条件下进行催化裂解反应，得到反应产物。本发明中的方法能够提高生物质热解油催化裂解中对二甲苯的收率和选择性。

技术领域

本发明属于生物质资源化利用技术领域，尤其涉及一种生物质热解油催化裂解的方法。

背景技术

目前，随着化石资源的大量消耗和环保问题的高度关注，开发新的绿色碳资源已成为社会经济可持续发展的全球性问题。木质纤维素生物质是世界上唯一可转化为液体燃料和化学品的可再生碳资源，中国是生物质资源十分丰富的大国，仅农作物秸秆每年可产生约8×10⁹t(文献：朱晨杰,张会岩,肖睿,陈勇,柳东,杜风光,应汉杰,欧阳平凯,木质纤维素高值化利用的研究进展,中国科学:化学,45(5),454–478,2015)。建立生物质资源高值化综合利用体系，有利于缓解我国石油资源短缺的国情，符合我国积极应对气候变化、提升绿色经济水平、促进能源资源多元化和社会经济可持续发展的战略决策。

生物质热解油(简称生物油)是由木质纤维素型生物质通过快速热裂解液化过程产生的有机液体混合物。与生物质相比，生物质热解油具有易收集、易存储和易运输方面的优势，生物质热解油制能源或者化工品可采用生物质就地小规模裂解液化生产和大规模集中精炼的模式，有利于解决实际生物质利用过程中遇到的生物质分散性、不便存贮和长途运输等问题。生物质热解油是一种具有酸性的棕黑色有机液体混合物，其元素组分主要是碳、氧和氢，生物质热解油的化学组成相当复杂，包括酸、醇、醛、酮、脂、酚、醣、呋喃、芳香低聚物和其它含氧有机物(文献：Xin Li,XingyiLuo,Yangbin Jin,Jinyan Li,HongdanZhang,Aiping Zhang,Jun Xie,Heterogeneous sulfur-free hydrodeoxygenationcatalysts for selectively upgrading the renewable bio-oils to secondgeneration biofuels，Renewable and Sustainable Energy Reviews 82(2018)3762–3797)。由于生物油含氧量极高，过高的氧含量给生物油的应用带来一系列问题，如热稳定性差、热值低、低挥发性等问题，同时，生物质热解油具有相当的腐蚀性，需要经过精炼提质转化为优质燃料油或者催化转化为高值化学品。