【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于煤油，具体涉及一种生物航空煤油及其制备方法。
技术介绍
1、生物航空煤油是一种使用可再生资源制成的航空燃料。生物航空煤油的开发和使用具有重要的环保意义，因为它在全生命周期内的二氧化碳排放量可以比传统石油基航空煤油的二氧化碳排放量少，这有助于航空公司减少温室气体排放，符合全球航空业致力于降低碳排放和应对气候变化的目标。
2、生物航空煤油虽然在减少航空业的碳排放方面具有显著优势，但现有的一些缺陷可能阻碍其更广泛的应用：（1）生产成本较高：目前，生物航煤的生产成本普遍高于传统石油基航空煤油。这主要是由于生物航煤的生产技术尚处于发展阶段，尚未实现规模经济，且原料处理和转化过程较为复杂和昂贵。（2）技术挑战：生物航煤的高效生产需要克服技术障碍，包括高效率的生物质转化技术、原料预处理方法、催化剂的选择和优化，以及如何改造现有的炼油设施以适应生物航煤的生产要求。（3）性能一致性：为了保证航空安全，生物航煤必须在性能上与传统航空煤油保持一致，包括能量密度、润滑性、低温性能等关键指标。
3、生物航空煤油都是在原材料基础上两段加氢或者采用气化技术通过化合反应生成的，这是目前两种最普遍的，已经实现工业化生产的方法，在加氢脱氧反应中，催化剂的稳定性是最重要的，由于泔水油来源复杂，往往含有较多的游离脂肪酸和水分，以及其它杂质，其中的羟基（-oh）基团会增加在加氢脱氧反应中的水产生量，相比纯净的植物油或动物油脂，这种特性要求催化剂不仅要具备高效的催化活性，还必须具有出色的水热稳定性。现有技术主要是专注于提升油品加氢脱氧
4、因此，亟需一种新型的生物航空煤油的制备方法，可以在提高活性和产率的同时，增加催化剂的寿命，对于降低工业化生产航空煤油的成本具有重要意义。
技术实现思路
1、本专利技术的目的是提供一种生物航空煤油及其制备方法。
2、为了实现上述目的，本专利技术提供了以下技术方案：
3、一种生物航空煤油的制备方法，包括以下步骤：
4、步骤1：制备加氢脱氧催化剂：
5、（1）将质量比（6~8）：（0.2~0.5）：（0.05~0.08）：1的去离子水、氢氧化钠、偏铝酸钠和双功能模板剂混合，搅拌均匀，得到混合溶液；
6、（2）将气相二氧化硅加入到混合溶液中，搅拌均匀，得到硅铝凝胶；其中，气相二氧化硅与偏铝酸钠的质量比为（0.03~0.08）：1；
7、（3）将1质量份beta晶种加入8-10质量份硅铝凝胶中，搅拌均匀，密闭反应釜，密闭加热至130~140℃，恒温静态晶化100~110h，得到晶化凝胶溶液；
8、（4）将晶化凝胶溶液冷却至20℃，加入去离子水洗涤浸泡15-20h，用水洗涤至中性，得到固体产物；
9、（5）将固体产物干燥，放于马弗炉中540~560℃高温煅烧6~8h，得到beta分子筛；
10、（6）将质量比1：（13-15）：（4-6）的氯化锰、水和beta分子筛混合，搅拌8-10h，抽滤，得到固体产物，干燥后，在氮气气氛下520-570℃焙烧4-6h，得到固体粉末；
11、（7）将质量比10：（24-26）：（35-37）的活性组分、水和固体粉末混合，搅拌7-10h，然后静置放置12-15h，干燥，然后焙烧，焙烧后的产物进行还原，得到加氢脱氧催化剂；
12、步骤2：将泔水油和加氢脱氧催化剂装入高温高压反应釜中，用氮气吹扫反应器及管路中的空气，再用氢气置换残留氮气，然后向反应釜中充入氢气进行加氢反应，得到生物航空煤油。
13、进一步地，所述双功能模板剂为[c12h25(ch3)2n+(ch2)2n+(ch3)2c2h5][br-]2。
14、分子筛作为催化剂载体在工业催化应用中较为常见，但是现有的分子筛作为载体制备的催化剂，催化效果不高，催化反应的效率低。本专利技术制备的分子筛作为催化剂载体，改善了催化反应速率。分析是本专利技术制备的分子筛具有高表面积，能够提供大量的活性位点，催化剂在内部分散更均匀，进而提高了催化反应的效率。但是在制备生物航空煤油过程中，由于在高温和高压的催化反应条件下，分子筛的结构可能会发生变化，长时间使用，导致活性和选择性下降，寿命不理想。特别是在含水环境中，分子筛可能会发生水热老化，降低其性能。
15、当气相二氧化硅与偏铝酸钠的质量比为0.03~0.08：1时制备的分子筛，改善了在高温和高压下稳定性，延长了催化剂的使用寿命。此条件下制备的分子筛由硅氧四面体和铝氧四面体交替连接形成的三维骨架结构更稳定，提供了高度的机械强度和热稳定性，在高温下不易断裂。制得的分子筛的孔道和笼状结构在高温下能够抵抗结构坍塌。孔道的尺寸和形状在一定程度上保护了骨架免受外部压力的影响，增强了分子筛的整体稳定性。同时，在此条件下，c8-c16收率的更高。分析是此条件下的分子筛的孔道影响催化反应路径，分子筛的酸性位点是催化活性的关键来源。分子筛上的酸性位点分布会可以优化c8-c16烃类的生成。
16、进一步地，所述步骤2还包括，将泔水油先进行预处理，得到预处理的泔水油，再和加氢脱氧催化剂装入高温高压反应釜中，预处理的方法为：
17、（a）泔水油加热到102-107℃，静置分层，取上层液，得到除杂后的泔水油；
18、（b）将除杂后的泔水油加热至82-95℃，加入除杂后的泔水油一半质量的同温度的软水，搅拌混合均匀后，静置分层，除去下层水分和胶质，得到脱胶后的泔水油；
19、（c）取脱胶后的泔水油加热至105-110℃蒸发脱水，得到干燥后的泔水油；
20、（d）将干燥后的泔水油加热到57-60℃，然后加入占干燥后的泔水油质量百分数3-4wt%的浓度为30-33wt％的双氧水溶液，混合振荡20-25min，然后静置分层，取上层清液，得到预处理的泔水油。
21、本专利技术的制备的分子筛制备的催化剂用于催化经过预处理的泔水油，可以降低催化剂的积碳，延长使用寿命。本专利技术预处理后的泔水油特性更加明确，与本专利技术制备的分子筛的匹配度更高，有助于提高催化效率，减少不必要的副反应，间接保护催化剂，延长使用寿命。同时预处理过程能够有效去除泔水油中的固体杂质、水份和部分油脂氧化产物，这些杂质若直接进入催化过程，会在催化剂表面沉积，形成积碳，堵塞催化剂孔道，降低其活性和选择性。
22、进一步地，所述加氢脱氧催化剂的质量占预处理的泔水油质量的4-5%。
23、进一步地，加氢反应条件为：温度450-500℃，氢气压力3-6mpa，搅拌速率550-600rpm，反应3.5-4h。
24、进一步地，所述步骤（7）中焙烧的条件为：在氮气气氛下550-680℃焙烧5-7h。
25、进一步地，所述步骤（7）中还原的条件为：在220-240ml/min的氢气流速下，570-590℃还原5-7h。
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1.一种生物航空煤油的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的生物航空煤油的制备方法，其特征在于，所述步骤2还包括，将泔水油先进行预处理，得到预处理的泔水油，将预处理的泔水油和加氢脱氧催化剂装入高温高压反应釜中；预处理的方法为：
3.根据权利要求2所述的生物航空煤油的制备方法，其特征在于，所述加氢脱氧催化剂的质量占预处理的泔水油质量的4-5%。
4.根据权利要求1所述的生物航空煤油的制备方法，其特征在于，加氢反应条件为：温度450-500℃，氢气压力3-6MPa，搅拌速率550-600rpm，反应3.5-4h。
5.根据权利要求1所述的生物航空煤油的制备方法，其特征在于，所述步骤（7）中焙烧的条件为：在氮气气氛下550-680℃焙烧5-7h。
6.根据权利要求1所述的生物航空煤油的制备方法，其特征在于，所述步骤（7）中还原的条件为：在220-240mL/min的氢气流速下，570-590℃还原5-7h。
7.一种权利要求1-6任一项所述的制备方法制得的生物航空煤油。
【技术特征摘要】
1.一种生物航空煤油的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的生物航空煤油的制备方法，其特征在于，所述步骤2还包括，将泔水油先进行预处理，得到预处理的泔水油，将预处理的泔水油和加氢脱氧催化剂装入高温高压反应釜中；预处理的方法为：
3.根据权利要求2所述的生物航空煤油的制备方法，其特征在于，所述加氢脱氧催化剂的质量占预处理的泔水油质量的4-5%。
4.根据权利要求1所述的生物航空煤油的制备方法，其特征在于，加氢反应条件为：温度...
【专利技术属性】
技术研发人员：武春龙，李晓华，马耀，孙华亮，马永鑫，姜璨，
申请(专利权)人：山东海科化工有限公司，
类型：发明
国别省市：
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