当前,第一代生物柴油（脂肪酸甲酯,FAME）受原油价格下跌等影响导致产能过剩,拓宽FAME向高附加值化学品的转化途径显得尤为迫切。在前期研究的催化剂基础上,本论文旨在考察NiMo/NiAl₂O₄催化FAME加氢制备生物烷烃的结构稳定性,并进行反应的热力学计算和宏观动力学研究,为相关催化技术的工业放大提供基础数据。结果表明:NiMo/NiAl₂O₄催化剂经过1010 h的长周期加氢反应,原料的转化率和产物的选择性分别高于98%和97%,表明NiMo/NiAl₂O₄催化剂具有优异的FAME加氢反应活性、选择性和结构稳定性。为避免加氢反应中因FAME中双键而出现的聚合产物,提出了先对脂肪酸甲酯进行加氢饱和再加氢脱氧制生物烷烃的工艺路线。在釜式反应器中,镍铝合金催化FAME的最佳工艺条件为温度190℃、氢压2.0 MPa、催化剂质量含量2.0%和反应时间20 min,在此反应条件下,FAME中饱和率和选择性都可达到99.9%。宏观动力学分析结果表明,FAME浓度、氢压和催化剂用量对反应速率的级数分别为1.0级、0.81级和2.0级。而整体反应的反应活化能为15.4 kJ·mol^-1;反应的放热量为387.34 kJ·kg^-1。饱和FAME进一步加氢制备生物烷烃在温度为380℃、压力为2.0 MPa、空速为0.5 h^-1和氢油比为1000:1下进行。基于温度、空速等参数对生物烷烃收率的影响简要探讨了FAME催化加氢的反应规律、反应热力学和反应路径,计算得到的FAME在380℃催化加氢制备生物烷烃的反应热效应为896.5-940.3 kJ·kg^-1。