化石能源过度使用,储存量日益减少,资源短缺,使用时造成环境污染等问题严重威胁人类进步和制约经济的发展。可再生的清洁生物质能越来越被人类关注。高温催化裂化生产汽柴油及低碳烃类技术为寻找可替代燃料缓解日益严重的化石能源危机提供了新途径。动植物油脂是一种重要的可再生资源,储存量丰富。近年来开展了大量油脂催化裂化生成烃类的研究工作,该技术原料来源广泛、成本较低、生成工艺较简单。因此,开展油脂催化裂化制备烃类的研究具有十分重要的意义。本文针对小桐子油非临氢高温催化裂化制备烃类的研究,具体研究内容如下：(1)小桐子油催化裂化制备烃类的研究,考察裂化温度、催化剂用量及反应时间对产率和成分的影响,并建立催化裂化反应动力学方程。试验结果表明：最佳工艺条件为温度440℃、催化剂用量5%和反应时间40min,气态烃类和液态烃类的产率分别为8.88%和74.87%；液态烃类FT-IR谱图分析,生成物中有甲基、亚甲基、C=C等烷烃、烯烃类小分子烃类物质,GC-MS总离子流图分析,碳原子数在C3～C6,且生成物是组分较多、成分复杂的烃类物质；气体产物GC-MS分析,碳原子数在C2～C3的烷烃和烯烃类化合物,GC分析,H2和CH4含量较少,CO2含量较多；催化裂化反应动力学研究在n=2时呈现较好的线性关系,该反应为二级反应,其反应动力学方程为-1/x=12.3873kt-3.3538,动力学参数方程为k=0.0012.exp(8.583/T),活化能为Ea=0.9145kJ·mol-1,频率因子为A=0.0388。通过对全部试验数据的分析,小桐子油催化裂化为小分子物质,但裂化后生成物中小分子烃类物质的含量较少,液态烃类酸值较大,表明小桐子油未被完全裂化,产物主要以脂肪酸为主。(2)小桐子油气相催化裂化制备烃类的研究,考察小裂化温度和质量空速对产率和成分的影响,并建立气相催化裂化反应动力学方程。试验结果表明：最佳工艺条件为裂化温度460℃和质量空速0.65h-1,酸值为5.2mgKOH·g-1,粘度0.8mm2·s-1,密度0.8714g·cmm-3,热值43.12KJ·g-1,铜片腐蚀为1a;液态烃类和气态烃类产率分别为31.67%和55.50%;液态烃类FT-IR谱图分析,产物中含有-OH、CH3-、-CH2-和—C=C—等官能团结构的烷烃和烯烃物质,GC-MS总离子流图分析,产物组分多、成分复杂,碳原子数在C10～C16;气体产物GC分析,主要是C2以上的烷烃与烯烃物质,GC-MS分析,产物成分相对简单,碳原子数在C3～C5等烷烃和烯烃类化合物；气相催化裂化反应动力学研究,当n=1时呈现较好的线性关系,该反应为一级反应,动力学方程为ln x=0.4836kt-2.0932,动力学参数方程为k=0.0388.exp(0.11/T),活化能为Ea=0.9145kJ·mol-1,频率因子为彳=0.0388。通过对全部试验数据的分析,小桐子油气相催化裂化为小分子物质,液体产物多为直链结构,支链较少,产物以小分子烃类为主,气相裂化反应较完全。(3)产品精制的研究,以不同气相裂化条件的产品以及最佳气相催化裂化工艺条件下制备的液态产物进行分馏,考察裂化条件对产物中不同沸点组分的产率以及组成成分的影响,并对最佳工艺条件下制备和精制的产品进行相关理化指标性能分析。试验结果表明：0～200℃馏分质量百分比大于70%,酸值、密度和粘度随着温度的升高而增加,沸点越高,大分子物质越多,不同馏分的热值相当,铜片腐蚀为1a、1b和1b；最佳条件下各沸点馏分FT-IR谱图分析,裂化产物中含有-OH、CH3-、-CH2-和—C=C—等官能团结构的烷烃、烯烃类小分子的烃类物质；馏分GC-MS总离子流图分析,馏分100℃以下碳原子数在C5-C9；馏分100℃-200℃碳原子数在C5-C10；馏分在200℃-300℃碳原子数在C6-C13。通过对全部试验数据的分析,不同沸点馏分成分比较复杂、组分较多,随着沸点越高,碳原子数越大,表明小桐子油气相催化裂化反应生成物中含有较多烃类物质,且沸点在0～200℃较多。本研究结果可为小桐子油及其他油脂转化为柴油和汽油替代品烃类打下基础。