流化催化裂化生物来源含氧烃化合物的方法技术

技术编号:10498471 阅读:109 留言:0更新日期:2014-10-04 15:29
本发明专利技术涉及一种流化催化裂化生物来源含氧烃化合物的方法,所述方法包括:使包含生物来源含氧烃化合物和一定量硫的进料与流化催化裂化催化剂在等于或高于400℃的温度下接触,以产生产品物流;使流化裂化催化剂与产品物流分离和从产品物流中分离轻质馏分;和通过胺处理过程从轻质馏分中除去硫化氢,在所述胺处理过程中使用活性炭处理至少部分用于所述胺处理过程的胺溶液或处理至少部分所述胺处理过程的进料。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及。
技术介绍
流化催化裂化(FCC)是当前炼油厂中重要的转化过程。它可以用于将原油来源的高沸点烃馏分转化成更有价值的产品例如汽油组分(石脑油)、燃料油和(烯属)气体(乙烯、丙烯、丁烯、LPG)。 随着原油油料供给的减少,可再生能源的应用对于液体燃料的生产而言变得日益重要。这些来自可再生能源的燃料常常被称为生物燃料。也可以把这类可再生能源用作流化催化裂化过程的进料。 例如,TianHua 等人在他们发表在 the Chinese Journal of ChemicalEngineering, vol.16(3),第 394-400 页(2008)的题为“Alternative ProcessingTechnology for Converting Vegetable Oils and Animal Fats to Clean Fuels andLight Olefins”的论文中描述了植物油或动物脂肪的纯进料以及含有真空瓦斯油(VGO)的共同进料的流化催化裂化。 在Tian Hua 博士的题为 “Studies on Catalytic Cracking of Fatty AcidEsters” 的论文(自 2010 年 4 月起可以得自 the college of Chemistry and ChemicalEngineering, China University of Petroleum(EastChina))的第 7章,Tian Hua博士描述道,在工业流化催化裂化(FCC)装置中共同处理22wt%生物进料(包括用过的食用油在内的动物和植物油混合物)和标准FCC减压瓦斯油(VGO)时遇到的主要操作问题之一是LPG脱硫塔中严重的溶剂起泡。该文提到,含氧衍生物可能在所谓的LPG脱硫塔中被吸收并冷凝,导致脱硫溶剂(N-甲基-二乙醇胺)严重起泡。在该论文中提出,调整操作条件以延长提升管停留时间和升高提升管顶部温度(即提高反应强度),可以减少乳液形成和溶剂起泡。 但从工业角度来看,上文中提出的提高反应强度是不利的。升高温度和增加停留时间会增加FCC装置的操作成本。此外,在工业规模上,可能需要在反应强度方面的灵活性使得人们能够为了适合市场需求而改变所制备产品的类型。 提供一种能减少上述溶剂起泡但不需要调整反应器操作条件的方法将是本领域的进步。
技术实现思路
本专利技术人进行了试运行,其目的是确定是否能用生物来源的材料(更特别是用植物或动物来源的油和脂肪)代替工业FCC装置的部分或全部进料。 在试运行期间,似乎当在大型(3000桶/天)集成FCC装置中从完全石油衍生的进料改成包含石油衍生的进料和一定量的生物进料(在这种情况下,更特别是10wt%的用过的食用油或者1wt%的动物脂肪)时,在用于从轻质产品物流(例如干气和LPG)中除去硫化氢的胺处理器中立刻出现了问题。在所述胺处理器中,形成了特别不希望的稳定泡沫,有时泡沫与乳液相组合形成。这些泡沫/乳液对于胺与干气体和/或LPG之间的接触可能特别有害,这可能导致不能充分除去硫化氢。当停止加入生物进料时,这些问题就消失了。 现在已经有利地发现,可以通过将胺溶液或胺溶液的支流或者胺处理器进料或胺处理器进料的支流通过活性炭过滤器来克服FCC过程中由于向石油衍生的FCC进料中添加生物进料而导致的上述问题。 由此,本专利技术提供了,该方法包括: -使包含生物来源含氧烃化合物和一定量硫的进料与流化催化裂化催化剂在等于或高于400°C的温度下接触,以产生产品物流; -使流化裂化催化剂与产品物流分离和从产品物流中分离轻质馏分;和 -通过胺处理过程从轻质馏分中除去硫化氢,在所述胺处理过程中使用活性炭处理至少部分用于所述胺处理过程的胺溶液或处理至少部分所述胺处理过程的进料。 使用活性炭过滤器能防止或减少由于共同处理生物燃料而导致的稳定泡沫和/或乳液的形成。 【附图说明】 图1给出本专利技术方法的一个实施方案的示意图。 【具体实施方式】 本专利技术涉及。这类流化催化裂化(FCC)方法可以适合地在包括一个或多个流化催化裂化(FCC)反应器的流化催化裂化(FCC)装置中进行。 现代FCC装置可以操作连续过程,所述过程可以每天24小时操作,持续两到四年的时间。对FCC技术的详细描述例如可见于“Fluid Catalytic Cracking technologyand operat1ns”,作者 Joseph W.Wilson,由 PennWell Publishing Company (1997)出版, 以及“Fluid Catalytic Cracking;Design, Operat1n, and Troubleshooting ofFCC Facilities,,,作者 Reza Sadeghbeigi,由 Gulf Publishing Company, HoustonTexas (1995)出版。 本专利技术的方法包括流化催化裂化生物来源含氧烃化合物。在这里,“烃化合物”优选是指包含由至少一个共价键彼此键合的至少一个氢和至少一个碳原子的化合物。在这里,“含氧烃化合物”优选是指进一步包含至少一个氧原子的烃化合物,所述氧原子被共价键合到至少一个碳原子上。 本专利技术方法中使用的进料包含生物来源含氧烃化合物。本文中的这类生物来源化合物也可以称为生物进料或生物可再生原料,它们与石油衍生进料和石油衍生原料相对。用作本专利技术方法中的进料的烃化合物可以至少部分地衍生自生物来源,例如但不限于下列来源的油和/或脂肪:植物来源包括藻类和海藻、鱼或动物来源或者微生物来源。优选地,所述生物来源含氧烃化合物是衍生自植物油、动物脂肪或用过的食用油的化合物。最优选地,所述生物来源含氧烃化合物包括甘油单酯、甘油二酯和/或甘油三酯和/或游离脂肪酸(FFA)。 这类甘油三酯和FFA可以例如在它们的结构中包含具有9-22个碳的脂族烃链。 植物和动物油和脂肪可以例如含有0_30wt%游离脂肪酸,这些脂肪酸是在甘油三酯的水解(例如酶法水解)过程中形成的。植物油中存在的游离脂肪酸的量可以例如是l-5wt%,而动物脂肪中是10-25wt%。本专利技术方法中使用的进料可以例如包括低芥酸菜籽油、玉米油、大豆油、蓖麻油、棉籽油、棕榈油、葵花籽油、海藻油、牛油、鱼油、黄色和棕色的油脂、用过的食用油、以及其它动物、植物或微生物来源的油。 在另一个优选实施方案中,本专利技术的方法的进料包含妥尔油。妥尔油是木材加工工业的副产物。除FAA’s外,妥尔油可以包含松香酯和松香酸。松香酸为环状羧酸,松香酯为它的酯。对于该方法,进料可以包括单一的油或者两种或多种油的任意比例混合物。在使用之前,可将甘油三酯酯交换成烷基羧酸酯如甲酸酯、乙酸酯等。 在另一个优选实施方案中,进料可以包含热解油(通过在400-600°C的温度下在生物质反应器中热解(分解精馏)获得)或其它液态生物原油。 在又一个优选实施方案中,进料可以包含木质纤维材料,例如木材、稻草和/或草。 优选的生物进料为液态生物进料,特别是用过的食用油和动物脂肪。 在本专利技术的方法中,除生物进料外,进料还可以包含常规的原油(本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种流化催化裂化生物来源含氧烃化合物的方法,所述方法包括:‑使包含生物来源含氧烃化合物和一定量硫的进料与流化催化裂化催化剂在等于或高于400℃的温度下接触,以产生产品物流;‑使流化裂化催化剂与产品物流分离和从产品物流中分离轻质馏分;和‑通过胺处理过程从轻质馏分中除去硫化氢,在所述胺处理过程中使用活性炭处理至少部分用于所述胺处理过程的胺溶液或处理至少部分所述胺处理过程的进料。

【技术特征摘要】
1.一种流化催化裂化生物来源含氧烃化合物的方法,所述方法包括: -使包含生物来源含氧烃化合物和一定量硫的进料与流化催化裂化催化剂在等于或高于400°C的温度下接触,以产生产品物流; -使流化裂化催化剂与产品物流分离和从产品物流中分离轻质馏分;和 -通过胺处理过程从轻质馏分中除去硫化氢,在所述胺处理过程中使用活性炭处理至少部分用于所述胺处理过程的胺溶液或处理至少部分所述胺处理过程的进料。2.权利要求1的方法,其中所述生物来源含氧烃化合物衍生自植物油、动物脂肪或用过的食用油。3.权利要求1或2的方法,其中含氧烃化合物的量为总进料的至多65vol%,优选为l-45vol%,更优选为2-35vol%,甚至更优选为3_25vol%。4.权利要求1-3任一项的方法,其中轻质馏分为包含生物来源的沸点等于或低于64°C的含氧C1-C4化合物的产品物流的馏分。5.权利要求1-4任一项的方法,其中轻质馏分为包含甲醇、乙醇、丙醇、丁醇、甲酸、乙酸、丙酸、丁酸、丙酮、甲醛、乙醛和/或丙烯醛的馏分。6.权利要求1-5任一项的方法,其中轻质馏分为C1-C2馏分和/或C3-C4馏分。7.权利要求1-6任一项的方...

【专利技术属性】
技术研发人员:朱伟蔡银锁刘熠斌涂永善杨朝合祁云英罗伯特·鲁道夫吉姆·简肯斯赛奥·布罗克克林·沙维里恩李炳辉
申请(专利权)人:中国石油大学华东
类型:发明
国别省市:山东;37

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