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第 8 期 李兴勇，等: Pt/SAPO-11-mp 催化棕榈油制航空煤油一步加氢的响应面优化 ·1353·

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在温度 382 ℃、压力 3.9 MPa、空速 1.2 h 、氢油比 择性的平均值为 44.9%、C 8 ~C 16 异构烷烃选择性的
910 的条件下进行 3 次重复实验，获得 C 8 ~C 16 烃选 平均值为 27.9%，接近理论值。

图 13 空速和氢油比对 C 8 ~C 16 烃选择性影响的响应曲面和等高线图
Fig. 13 Response surface plot and contour for the effects of space velocity and and hydrogen oil ratio on the selectivity of
C 8 ~C 16 hydrocarbons

2.4 油品宏观指标分析 生物航空煤油的 C 8 ~C 16 烃的选择性进行响应面优化
通过本文实验，获得生物航空煤油粗产品（组 实验，得出各个因素对催化产物的影响并不是简单
分油），再精馏处理。精馏产品委托云南石化检测分 的线性关系，而是有着复杂的交互作用。
析中心进行检测与分析，如表 4 所示，其中，结果 （3）通过模型预测，温度 382.2 ℃、压力
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表示多次实验结果的平均值。 3.9 MPa、空速 1.2 h 、氢油比 911.0 为棕榈油一步
加氢催化异构制备生物航空煤油的最佳优化参数。
表 4 精馏产品宏观性能分析报告 在此优化条件下，进行验证实验，得到 C 8 ~C 16 烃
Table 4 Macro-performance analysis report of rectification
products 的选择性为 44.9%、C 8 ~C 16 异构烷烃的选择性为
测试项目 最小值 最大值 结果 27.9%，结果分别接近预测值 45.5%、28.7%，说明
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密度（20℃）/（g/cm ） 0.775 0.830 0.8206 模型可信。由精馏产品检测分析可知，各项检测指
铜片腐蚀 –– 1 1 标均符合《3 号喷气燃料》标准要求，可替代传统
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运动黏度（20℃）/（mm /s） 1.25 –– 3.661 的石化航空煤油。然而本研究还存在问题亟待解
冰点/℃ –– –47 –50 决，研发活性佳，目标选择性强的催化剂将是今后
总酸值/（mgKOH/g） –– 0.015 0.010 我们不断努力的方向。
总热值/（MJ/kg） 42.8 –– 56.95
参考文献：
对照《3 号喷气燃料》 [27] ，由表 4 可知，精馏 [1] Huang Fenghong (黄凤洪), Huang Qingde (黄庆德). Biological
diesel oil technique of manufacture[M]. Beijing: Chemical Industry
产品的各项检测指标均达到了该标准的指标要求， Press (化学工业出版社), 2009: 15-36.
从而说明：通过响应面法优化小模型的模拟实验， [2] Ma Wenchao (马文超), Wang Tiejun (王铁军), Xu Ying (徐莹), et
al. Fast pyrolysis of pine sawdust and bio-oil refinement [J]. Acta
得到的粗产品经过精馏后可获得符合要求的石化航 Energiae Solaris Sinica (太阳能学报), 2015, 36(4): 976-980.
[3] Ling F, Reddy H K, Hill J, et al. Preparation of mesoporous
空煤油替代品。 silica-supported palladium catalysts for biofuel upgrade[J]. Journal of
Nanotechnology, 2012, 2012: 937-946.
3 结论 [4] Dong Ping (董平), Tong Huafang (佟华芳), Li Jianzhong (李建忠),
et al. Status and development proposals of bio jet fuel prepared by
hydroprocessing[J]. Petrochemical Technology and Application (石
本文得到的研究结论如下： 化技术与应用), 2013, 31(6): 461-466.
[5] Chen Kai (陈凯), Qian Jing (钱璟), Yang Zhiyuan (杨志渊), et al.
（1）Pt/SAPO-11-mp 一步加氢催化棕榈油制备 Advances in aviation biofuel production technology[J]. Petrochemical
Technology (石油化工), 2012, 41(8): 974-978.
生物航空煤油的单因素考察最佳实验反应条件为： [6] Mathias S, Iva K, Paivi M, et al. Heterogeneous catalytic
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温度 380 ℃、空速 1.2 h 、氢油比 1000、压力 4 MPa。 deoxygenation of stearic acid for production of biodiesel[J].
Industrial and Engineering Chemistry Research, 2006, 45(16):
在此条件下，棕榈油的脱氧率、C 8 ~C 16 烃的选择性 5708-5715.
[7] Han J X, Sun H, Ding Y Q, et al. Palladium-catalyzed
和 C 8 ~C 16 异构烷烃的选择性分别为 97.8%、45.2% decarboxylation of higher aliphatic esters: towards a new protocol to
the second-generation biodiesel production[J]. Green Chemistry,
和 28%。 2010, 12(3): 463-467.
（2）在单因素实验的基础上，利用 Design [8] Herskowitz M, Landau M, Reinzer I, et al. Production of diesel fuel
from vegetable and animal oils: US20060207166[P]. 2006-09-21.
Expert 8.0.5b 软件对影响棕榈油一步加氢催化制备 [9] Zhang Shaopeng (张少朋), Chen Yubao (陈玉保), Zhao Yongyan (赵