微藻水热液化生物油化学性质与表征方法综述

张冀翔，蒋宝辉，王　东，魏耀东

（中国石油大学（北京）重质油国家重点实验室，北京 102249）



微藻水热液化生物油化学性质与表征方法综述

张冀翔，蒋宝辉，王东，魏耀东

（中国石油大学（北京）重质油国家重点实验室，北京 102249）

微藻水热液化生物油由于性质较差，不能直接作为车载燃料使用，与现代石油炼制工艺结合是一种新的应用途径。综述了微藻生物油的化学性质，包括化学组成、官能团组成与杂原子化合物组成等信息，比较分析了GC-MS、FTIR、NMR和FT-ICR MS等表征方法的异同，简要回顾了微藻水热液化反应机理和精制方法。重点指出微藻水热液化生物油中含氧、含氮化合物含量较高，并具有较高的芳香度和不饱和度，催化加氢精制能够有效脱除杂原子，并增加烷烃含量。微藻基生物燃料的发展，不仅需要精制工艺的提升，也有赖于表征方法的进步。

生物油；微藻；水热液化；官能团；杂原子

DOI：10.11949/j.issn.0438-1157.20151582

水热液化工艺的系统研究始于20世纪70年代的石油危机时期。匹兹堡能源研究中心（Pittsburgh Energy Research Center）、劳伦斯伯克利实验室（Lawrence Berkeley Laboratory）和美国环保署水工程研究实验室（EPA's Water Engineering Research Laboratory）先后建立了水热液化的研究示范项目，同期，壳牌公司开始进行HTU®（Hydrothermal Upgrading）工艺的研发。但是随着20世纪80年代中后期原油价格回落，这些研究逐渐被终止放弃。Elliott等［1］对这段时间的研究进展进行了综述。Toor等［2］对水热液化工艺的放大及商业化尝试进行了总结，认为成本和严苛的反应条件是这些尝试最终未能成功的主要原因。

进入21世纪后，伴随着第三代生物质燃料——微藻基生物燃料的研究热潮，水热液化工艺研究进入新的阶段。……