催化裂化热解油的方法技术

一种催化裂化源自包含生物质的材料的热解油的方法，包括以下步骤：a)使包含所述热解油的进料经历加氢脱氧步骤以制备至少部分脱氧的热解油；b)将烃进料加热至等于或大于50℃至等于或小于200℃的温度以制备预热的烃进料；c)混合所述至少部分脱氧的热解油和所述预热的烃进料以制备进料混合物；d)任选雾化所述进料混合物以制备雾化的进料混合物；e)在至少400℃的温度下在催化裂化反应器中使所述任选雾化的进料混合物与催化裂化催化剂接触以制备包含一种或多种裂化产品的产品物流。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及。更具体地，本专利技术涉及催化裂化源自包含生物质的材料的热解油的方法。
技术介绍
随着逐渐减少的石油原油供应，使用可再生能源对于生产液体燃料变得日益重要。来自可再生能源的这些燃料通常称为生物燃料。优选源自非食用可再生能源如源自植物的纤维素类材料的生物燃料，这是因为这些不与食物生产竞争。这些生物燃料也称为第二代可再生或改进的生物燃料。一种现存的方法包括热解这种源自植物的纤维素类材料以获得热解油，和提质加工和随后催化裂化该热解油以获得化学品和燃料产品。EP2325281描述了催化裂化源自包含木质纤维素的材料的热解油的方法，包括如下步骤:a)使包含热解油的进料经历加氢脱氧步骤以获得包含部分脱氧的热解油的产品物流；b)从a)中获得的产品物流中分离氧含量为5_30wt%的部分脱氧的热解油；c)在催化裂化条件下在源自矿物原油的烃进料存在下使b)中获得的部分脱氧的热解油与裂化催化剂接触以获得脱氧和裂化的产品物流；和d)从c)中获得的产品物流中分离至少一种产品馏分。EP2325281还描述了步骤c)中的共进料可以通过在进入裂化装置之前共混部分脱氧的热解油和烃进料物流、或替代地通过在不同阶段添加它们来实现。但为了将EP2325281的方法放大到工业规模，该方法可能需要改进以满足现在的转化率、耐用性、维护和/或安全需要。提供允许人们将催化裂化装置中共进料部分或完全脱氧的热解油和烃共进料的过程放大到工业规模的方法；和/或提供允许人们更新现存工业催化裂化装置以允许共进料部分或完全脱氧的热解油和烃共进料的方法，在本领域中这将是一种进步。
技术实现思路
但最近意外地发现，当在进入催化裂化装置之前完全共混部分或完全脱氧的热解油和烃进料和随后预热该共混物时，在进料管道和/或喷嘴中形成焦炭。这种结焦将降低该过程的耐用性和将增加维护需要。还令人惊奇地发现，通过确保在与部分或完全脱氧的热解油共混前将烃进料预热至等于或大于50°C至等于或小于200°C的温度可以降低或甚至避免进料管道和/或喷嘴的结焦。因此，本专利技术提供一种催化裂化源自包含生物质的材料的热解油的方法，包括以下步骤:a)使包含所述热解油的进料经历加氢脱氧步骤以制备至少部分脱氧的热解油；b)将烃进料加热至等于或大于50°C至等于或小于200°C的温度以制备预热的烃进料；c)混合所述至少部分脱氧的热解油和所述预热的烃进料以制备进料混合物；d)任选雾化所述进料混合物以制备雾化的进料混合物；e)在至少400°C的温度下在催化裂化反应器中使所述任选雾化的进料混合物与催化裂化催化剂接触以制备包含一种或多种裂化产品的产品物流。有利地发现，当使用本专利技术方法时，可以减少或避免进料管道和/或雾化喷嘴的结焦。【附图说明】本专利技术方法通过下面的非限制性附图进行描述。图1给出了本专利技术第一方法的示意图。图2给出了本专利技术第二方法的示意图。图3给出了对比例A的示意图。图4给出了实施例1的示意图。【具体实施方式】本专利技术涉及催化裂化源自包含生物质的材料的热解油.生物质在这里理解为生物来源的物质的组合物，而不是源自石油、天然气或煤或由石油、天然气或煤获得的物质的组合物。不希望受任何类型理论的束缚，据信这种生物质可以包含约0.0000000001%的碳-14同位素，基于碳的总摩尔计。优选生物质为固体生物质材料。更优选热解油为源自包含纤维素和/或木质纤维素的材料的热解油。包含“纤维素”或“木质纤维素”的这种材料在本文也称为“纤维素类”材料或“木质纤维素”材料。纤维素类材料在这里理解为包含纤维素和任选还有木质素和/或半纤维素的材料。木质纤维素类材料在这里理解为包含纤维素和木质素和任选的半纤维素的材料。生物质的例子包括水生植物和藻类、农业废物和/或林业废物和/或造纸废物和/或由生活垃圾获得的植物材料。生物质的其它例子可以包括动物脂肪、牛油和用过的食油。优选热解油源自纤维素类材料或木质纤维素类材料如农业废物如玉米秸杆、大豆杆、玉米芯、稻草、稻壳、燕麦皮、玉米纤维、谷草如小麦、大麦、黑麦和燕麦草、青草、林业产品和/或林业残余物如木材和木材相关的材料如木肩、废纸、糖加工残余物如甘蔗渣和甜菜渣、或它们的混合物。更优选热解油源自选自木材、木肩、稻草、青草、甘蔗渣、玉米秸杆和/或它们的混合物的纤维素类材料或木质纤维素类材料。纤维素类材料或木质纤维素类材料可以在热解前经历干燥、脱除矿物质、烘焙、蒸汽爆破、粒度降低、致密化和/或造粒，以允许改进的过程可操作性和经济性。热解油可以通过热解包含生物质的材料而适合地产生。因此，在优选的实施方案中，本专利技术方法还包括在步骤a)前的步骤，所述步骤包括热解包含生物质的材料以产生热解产品。热解在这里理解为在等于或大于380°C的温度下在存在或基本上不存在催化剂下分解包含生物质的材料。氧浓度优选小于完全燃烧所需要的浓度。优选热解在贫含氧、优选无氧大气中进行。贫含氧的大气在这里理解为包含等于或小于15vol%的氧、优选等于或小于1vol%的氧和更优选等于或小于5vol%的氧的大气。无氧大气理解为其中基本上不存在氧的大气。更优选热解在包含等于或小于5vol%的氧、更优选等于或小于Ivol %的氧和最优选等于或小于0.lvol%的氧的大气中进行。在最优选的实施方案中，热解在基本上不存在氧的情况下进行。包含生物质的材料优选在等于或大于400°C、更优选等于或大于450°C、甚至更优选等于或大于500°C和最优选等于或大于550°C的热解温度下热解。热解温度还优选等于或小于800°C、更优选等于或小于700°C和最优选等于或小于650°C。热解压力可以宽泛地变化。为了实践目的，优选0.01-0.5MPa(兆帕斯卡)的压力、更优选0.1-0.2MPa，最优选大气压力(约0.1MPa)。在某些方法中，可以使用化学品预处理生物质，或可以向热解混合物加入催化剂，参见如，H Wang cs.,‘‘Effect of acid, alkali, and steam explos1n pretreatment oncharacteristics of b1-oil produced from pinewood，，，Energy Fuels (2011) 25，第3758-3764页。优选热解不包括外部加入的催化剂。在优选的热解过程(通常称为闪热解过程)中，在基本上不存在氧的情况下迅速加热生物质(例如在3秒内)至400-600°C的温度和保持该温度较短的一段时间(例如等于或小于3秒)。这种闪热解过程是已知的，例如由下列文献已知:A.0asmaa等，“Fastpyrolysis of Forestry Residue 1.Effect of extractives on phase separat1n ofpyrolysis liquids”，Energy&Fuels,第 17 卷，第 I 号，2003，第 1-12 页，和 A.0asmaa 等，Fast pyrolysis b1-oils from wood and agricultural residues，Energy&Fuels，2010，第 24 卷，第 1380-1388 页；US4876108 ；US5961786 ;和 US5本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种催化裂化源自包含生物质的材料的热解油的方法，包括以下步骤：a)使包含所述热解油的进料经历加氢脱氧步骤以制备至少部分脱氧的热解油；b)将烃进料加热至等于或大于50℃至等于或小于200℃的温度以制备预热的烃进料；c)混合所述至少部分脱氧的热解油和所述预热的烃进料以制备进料混合物；d)任选雾化所述进料混合物以制备雾化的进料混合物；e)在至少400℃的温度下在催化裂化反应器中使所述任选雾化的进料混合物与催化裂化催化剂接触以制备包含一种或多种裂化产品的产品物流。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：高金森，毕研涛，王刚，
申请(专利权)人：国际壳牌研究有限公司，
类型：发明
国别省市：荷兰;NL