随着石化能源供需矛盾及环境污染日趋加剧,清洁可再生能源——生物油加工利用转化为生物燃料的研究日渐受到人们的重视。共裂解反应由于物质之间的协同效应,可以简单有效地提升产物的品质而被赋予独特的化工应用前景。论文选用较有代表性的愈创木酚作为生物油模型化合物,以广泛使用的HZSM-5分子筛作为催化剂,对特定条件下愈创木酚的催化热共裂解反应进行了系统性研究。探究了共裂解物之间比例、共裂解物中含水率、不同种类共裂解物质、不同碳数共裂解物质对共裂解反应的影响,并推测了反应的脱氧机理。主要研究内容及结论如下：(1)在探究共裂解物比例对反应的影响时,将丁醇和愈创木酚混溶后作为反应物。随着反应物中愈创木酚和丁醇比例的减少,油相产物的含水率逐渐增高；催化剂积碳量和碳氢化合物收率逐渐减少。通过和逐一进料的对比组相比,共裂解反应对产物品质有较大的提升作用。(2)以目标产物——碳氢化合物的收率可定义共裂解的协同系数。在愈创木酚和丁醇的比例为3：1、2：1、1：1、1：2、1：3时,反应协同系数分别为0.11、0.29、0.32、0.39、0.15。愈创木酚和丁醇比例为3：1或1：3时,协同系数都较低,当两者比例为1：2时协同系数最高达到0.39,在此比例下,愈创木酚和丁醇的共裂解会有较好的协同作用。(3)在探究共裂解物中含水率对反应的影响时,随着反应物中的含水率逐渐增加时,催化剂积碳量先增加后减少,碳氢化合物的收率减少,油相产物品质快速下降。可见反应物中含水率的增加对共裂解反应有不利影响。通过和逐一进料的对比组比较可得在反应物含水率为0%、10%、20%、30%、40%时,共裂解的协同系数分别为0.316、0.188、-0.059、-0.149、-0.255。在反应物含水的情况下,反应物中较高的含水率会对共裂解反应起到负协同作用。所以生物油中所含的15%-30%的水分会对其提质改性造成阻碍。(4)在探究不同种类共裂解物质对反应的影响时,将丁醇、丁酮、丁酸为代表的三类物质作为共裂解物。丁酸组的油相产物水分含量最高,丁酮组的油相产物热值最低。丁醇组的油相产物品质最好,其含水率为0.91%,热值达到最高的39.80MJ/kg。所以醇类是以是三者中较优的共裂解物质。(5)在探究不同碳数共裂解物质对反应的影响时,将甲醇、乙醇、正丙醇、正丁醇、正戊醇、正己醇作为共裂解物质。随着共裂解醇类碳数的增加,水相收率减少,催化剂积碳量增加,油相品质逐渐提高。油相产物的品质在戊醇组达到最优,其油相产物的热值为40.8 MJ/kg,含水量为1.4%,在不同碳数的醇类作为共裂解物质时,戊醇是较优的共裂解物。