一种反应精馏控制油脂裂解油分子质量制备烃类燃油的方法技术

本发明专利技术公开了一种反应精馏控制油脂裂解油分子质量制备烃类燃油的方法，采用碱性催化的方法，将生物油脂分级转化为汽油、柴油和重油组分，主要包括以下步骤，第一步，将生物油脂和碱性催化剂放入裂解釜中，升高釜温至350℃，此时油脂开始发生裂解，有裂解油蒸汽开始上升进入精馏塔；第二步，精馏塔在塔中间部位开设侧线采出口，与塔顶部同时出料，控制塔顶回流比1/3‑1/6，侧线采出口温度300‑350℃，塔顶采出口温度160‑200℃，釜温在达到420‑450℃时反应停止，采用该方法得到的轻质油得率20‑40%，重质油得率40‑60%，裂解釜中釜残8‑15%。

A method of preparing hydrocarbon fuel oil by controlling molecular weight of oil cracking oil by reactive distillation

【技术实现步骤摘要】
一种反应精馏控制油脂裂解油分子质量制备烃类燃油的方法
本专利技术属于生物质能源转化
，主要涉及油脂生物质降解转化为烃类燃油的方法。
技术介绍
生物油脂可以通过热化学转化的方法形成烃类燃料，但是在现实应用中，还是存在催化剂合成比较复杂，重复使用次数低，只能得到单一分子量分布的裂解产物。本专利在前期研究基础上，提出了一种新的裂解反应和精馏分离耦合的方法，该方法在控制分子结构的基础上，进一步对分子质量进行有效的区分，同时可以获得C8-C16（航空燃油组分），以及C16-C22（柴油组分）直链烃类。
技术实现思路
为了解决现有技术中存在的催化剂合成比较复杂，重复使用次数低，只能得到单一分子量分布等问题，本专利技术提供了一种反应精馏控制油脂裂解油分子质量制备烃类燃油的方法，实现了催化裂解与产物分子量分离同时进行，不仅简化了整个流程，同时利用催化裂解产生的高温，降低能耗。本专利技术的技术方案为：一种反应精馏控制油脂裂解油分子质量制备烃类燃油的方法，包括以下步骤：第一步，将生物油脂和碱性催化剂放入裂解釜中，升高釜温至350℃，此时油脂开始发生裂解，有裂解油蒸汽开始上升进入精馏塔；第二步，精馏塔在塔中间部位开设侧线采出口，与塔顶部同时出料，控制塔顶回流比1/3-1/6，侧线采出口温度300-350℃，塔顶采出口温度160-200℃，釜温在达到420-450℃时反应停止。有益效果：1.实现了油脂裂解产物分子质量的有效控制，通过调整采出温度、精馏柱高度，回流比等，可以获得航空燃油、汽油、煤油、柴油等各种产品；2.简化了工艺过程，该方法不需要利用催化剂的孔道结构，因此无需设计合成多孔型的催化剂；3.裂解反应和分离操作同时进行，节省能耗。具体实施方式一种反应精馏控制油脂裂解油分子质量制备烃类燃油的方法，包括以下步骤：第一步，将生物油脂和碱性催化剂放入裂解釜中，升高釜温至350℃，此时油脂开始发生裂解，有裂解油蒸汽开始上升进入精馏塔；第二步，精馏塔在塔中间部位开设侧线采出口，与塔顶部同时出料，控制塔顶回流比1/3-1/6，侧线采出口温度300-350℃，塔顶采出口温度160-200℃，釜温在达到420-450℃时反应停止。实施例1：将大豆油脂和碳酸钠催化剂1%放入裂解釜中，升高釜温至350℃，此时油脂开始发生裂解，有裂解油蒸汽开始上升进入精馏塔。精馏塔在塔中间部位开设侧线采出口，与塔顶部同时出料，控制塔顶回流比1/3，侧线采出口温度300℃，塔顶采出口温度160℃，釜温在达到420℃时反应停止。得到的轻质油得率23%，重质油得率47%，裂解釜中釜残16%，不凝性气体14%。实施例2：将菜籽油和碳酸钠催化剂5%放入裂解釜中，升高釜温至350℃，此时油脂开始发生裂解，有裂解油蒸汽开始上升进入精馏塔。精馏塔在塔中间部位开设侧线采出口，与塔顶部同时出料，控制塔顶回流比1/4，侧线采出口温度320℃，塔顶采出口温度180℃，釜温在达到430℃时反应停止。得到的轻质油得率27%，重质油得率52%，裂解釜中釜残10%，不凝性气体11%。实施例3：将酸化油和碳酸钠催化剂10%放入裂解釜中，升高釜温至350℃，此时油脂开始发生裂解，有裂解油蒸汽开始上升进入精馏塔。精馏塔在塔中间部位开设侧线采出口，与塔顶部同时出料，控制塔顶回流比1/6，侧线采出口温度350℃，塔顶采出口温度200℃，釜温在达到450℃时反应停止。得到的轻质油得率26%，重质油得率50%，裂解釜中釜残5%，不凝性气体19%。实施例4：将地沟和碳酸钠催化剂放5%入裂解釜中，升高釜温至350℃，此时油脂开始发生裂解，有裂解油蒸汽开始上升进入精馏塔。精馏塔在塔中间部位开设侧线采出口，与塔顶部同时出料，控制塔顶回流比1/4，侧线采出口温度320℃，塔顶采出口温度180℃，釜温在达到450℃时反应停止。得到的轻质油得率26%，重质油得率49%，裂解釜中釜残6%，不凝性气体19%。实施例5：将地沟和碳酸钾催化剂放5%入裂解釜中，升高釜温至350℃，此时油脂开始发生裂解，有裂解油蒸汽开始上升进入精馏塔。精馏塔在塔中间部位开设侧线采出口，与塔顶部同时出料，控制塔顶回流比1/4，侧线采出口温度320℃，塔顶采出口温度180℃，釜温在达到450℃时反应停止。得到的轻质油得率27%，重质油得率47%，裂解釜中釜残8%，不凝性气体18%。实施例6：将地沟和氧化钙催化剂放5%入裂解釜中，升高釜温至350℃，此时油脂开始发生裂解，有裂解油蒸汽开始上升进入精馏塔。精馏塔在塔中间部位开设侧线采出口，与塔顶部同时出料，控制塔顶回流比1/4，侧线采出口温度320℃，塔顶采出口温度180℃，釜温在达到450℃时反应停止。得到的轻质油得率29%，重质油得率47%，裂解釜中釜残7%，不凝性气体17%。实施例7：将地沟和氧化镁催化剂放5%入裂解釜中，升高釜温至350℃，此时油脂开始发生裂解，有裂解油蒸汽开始上升进入精馏塔。精馏塔在塔中间部位开设侧线采出口，与塔顶部同时出料，控制塔顶回流比1/4，侧线采出口温度320℃，塔顶采出口温度180℃，釜温在达到450℃时反应停止。得到的轻质油得率24%，重质油得率52%，裂解釜中釜残5%，不凝性气体19%。实施例8：将地沟和氧化钙催化剂放5%入裂解釜中，升高釜温至350℃，此时油脂开始发生裂解，有裂解油蒸汽开始上升进入精馏塔。精馏塔在塔中间部位开设侧线采出口，与塔顶部同时出料，控制塔顶回流比1/4，侧线采出口温度350℃，塔顶采出口温度160℃，釜温在达到450℃时反应停止。得到的轻质油得率15%，重质油得率57%，裂解釜中釜残6%，不凝性气体22%。实施例9：将地沟和氧化钙催化剂放5%入裂解釜中，升高釜温至350℃，此时油脂开始发生裂解，有裂解油蒸汽开始上升进入精馏塔。精馏塔在塔中间部位开设侧线采出口，与塔顶部同时出料，控制塔顶回流比1/4，侧线采出口温度300℃，塔顶采出口温度200℃，釜温在达到450℃时反应停止。得到的轻质油得率28%，重质油得率44%，裂解釜中釜残7%，不凝性气体21%。实施例10：将大豆油脂和氧化钙催化剂放1%入裂解釜中，升高釜温至350℃，此时油脂开始发生裂解，有裂解油蒸汽开始上升进入精馏塔。精馏塔在塔中间部位开设侧线采出口，与塔顶部同时出料，控制塔顶回流比1/4，侧线采出口温度300℃，塔顶采出口温度200℃，釜温在达到430℃时反应停止。得到的轻质油得率27%，重质油得率47%，裂解釜中釜残13%，不凝性气体13%。实施例11：将菜籽油和氧化钙催化剂放1%入裂解釜中，升高釜温至350℃，此时油脂开始发生裂解，有裂解油蒸汽开始上升进入精馏塔。精馏塔在塔中间部位开设侧线采出口，与塔顶部同时出料，控制塔顶回流比1/4，侧线采出口温度3本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种反应精馏控制油脂裂解油分子质量制备烃类燃油的方法，其特征在于包括以下步骤：/n第一步，将生物油脂和碱性催化剂放入裂解釜中，升高釜温至350 ℃，此时油脂开始发生裂解，有裂解油蒸汽开始上升进入精馏塔；/n第二步，精馏塔在塔中间部位开设侧线采出口，与塔顶部同时出料，控制塔顶回流比1/3-1/6，侧线采出口温度300-350 ℃，塔顶采出口温度160-200℃，釜温在达到420-450℃时反应停止。/n

【技术特征摘要】
1.一种反应精馏控制油脂裂解油分子质量制备烃类燃油的方法，其特征在于包括以下步骤：
第一步，将生物油脂和碱性催化剂放入裂解釜中，升高釜温至350℃，此时油脂开始发生裂解，有裂解油蒸汽开始上升进入精馏塔；
第二步，精馏塔在塔中间部位开设侧线采出口，与塔顶部同时出料，控制塔顶回流比1/3-1/6，侧线采出口温度300-350℃，塔顶采出口温度160-200℃，釜温在达到420-450℃时反应停止。


2.如权利要求1所述的反应精馏控制油脂裂解油分子质量制备烃类燃油的方法，其特征在于所述的生物质油脂原料为菜籽油、大豆油、酸化油、地沟油等植物及废弃油脂。

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【专利技术属性】
技术研发人员：尹延柏，韩嘉，李倩茹，刘涛，张雅莉，胡建华，郭烨，孙奇，
申请(专利权)人：济宁市产品质量监督检验所，
类型：发明
国别省市：山东;37