可再生燃料及中间体的生产制造技术

本公开内容涉及由基于可再生植物和动物的资源生产运输燃料的方法。本文公开的方法是一种用于使用或再循环基于植物和动物的脂肪和油的环境友好型方法。可再生原料可用于生产多种烃燃料，包括可再生汽油。本公开内容还涉及由可再生烃起始物料生产的燃料产物和燃料共混物。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】可再生燃料及中间体的生产相关申请的交叉引用本申请要求2017年9月26日提交的美国临时申请第62/563577号的优先权；所述临时申请通过引用整体并入本文。
本专利技术涉及由可再生的基于植物和动物的资源来生产烃。
技术介绍
可由可再生国内资源生产的生物燃料为基于石油的燃料提供了替代品。为了鼓励美国生物燃料的生产和消费，监管机构已采取措施来强制和鼓励由可再生能源生产燃料。加州的低碳燃料标准计划(LCF)要求基于石油的燃料生产商降低其产品的碳强度，即从2011年四分之一开始，降低至2020年的百分之10的总减少量。石油进口商、炼油商和批发商可以自行开发低碳燃料产品，或者可以从开发和销售低碳替代燃料的其他公司购买LCFS信用额度。同样，美国国会制定了可再生燃料标准(RFS)计划，以减少温室气体排放并扩大美国可再生燃料行业，同时减少对进口石油的依赖。这项计划是根据2005年能源政策法案批准的，并根据2007年能源独立和安全法案进一步扩展。作为一项国家政策，RFS计划要求用一定量的可再生燃料替换或减少基于石油的运输燃料、取暖用油或喷气燃料。根据RFS计划的四类可再生燃料包括基于生物质的柴油、纤维素生物燃料、高级生物燃料和总可再生燃料。目前商业化的生物燃料生产方法包括甘油三酯、脂肪和脂肪酸的酯化、脂肪酯的酯交换、糖的发酵、糖的催化提质加工以及沼气转液及生物质转液法。这些方法主要着重于乙醇和生物柴油的生产，但是在生产大量不含氧的可再生燃料方面并不十分成功。然而，可再生烃的生产将有助于生产商满足日益改善的环境法规，并为那些对替代不可再生烃组分的环境友好型燃料替代品感兴趣的消费者提供有吸引力的替代品。因此，本行业中需要一种商业上可行的由可再生资源生产燃料的方法。
技术实现思路
本公开内容提供了一种利用可再生脂肪和可再生油原料生产可再生烃产物的方法。可再生脂肪和油原料转化为可再生烷烃中间体，其随后用于生产可再生烃产物。可再生烃产物可以包括多种不同馏分，包括汽油、柴油和航空燃料。可以对可再生烃产物的生产条件进行调整，以利于某一馏分相对于其他馏分的生产。例如，可以调整生产条件，以利于生产以汽油馏分为主要成分或基本成分的可再生烃产物。本公开内容的一些方面涉及用于生产可再生烃产物的方法，其包括对可再生原料进行加氢处理以生产可再生烷烃中间体的步骤，任选地将至少1体积％的可再生烷烃中间体与另外的进料共混以生产共混物，以及在足以使至少一部分可再生烷烃中间体或共混物裂化的条件下使可再生烷烃中间体或含有至少1体积％可再生烷烃中间体的共混物在反应区中反应以产生可再生烃燃料产物。在某些方面，反应步骤包括流化催化裂化。本公开内容的一些实施方案涉及一种可再生烃燃料产物，其具有石油与至少1体积％的非石油来源的共混物的14C同位素比特征且包含少于约5％的焦炭。一些实施例方案涉及包含可再生烃燃料产物和第二组分的共混的可再生烃产物，所述可再生烃燃料产物具有石油与至少1体积％的非石油来源的共混物的14C同位素比特征且包含少于约5％的焦炭；所述第二组分包含一种或多于一种石油燃料产物和一种或多于一种可再生燃料中的至少一种。本公开内容的一些方面涉及一种用于生产可再生烃燃料产物的方法，所述方法包括以下步骤：对可再生原料进行加氢处理以产生可再生烷烃中间体，将至少1体积％的可再生烷烃中间体与另外的进料共混以生产共混物，对所述共混物进行蒸馏以产生具有至少1体积％的可再生烷烃中间体的至少一种蒸馏馏分，以及在足以使至少一部分所述至少一种蒸馏馏分裂化的条件下在反应区中使所述至少一种蒸馏馏分反应以产生可再生烃燃料产物。在一些方面，所述另外的进料是基于石油的材料。基于石油的材料的实例包括但不限于原油或瓦斯油。附图说明图1是描述可再生烃产物例如可再生汽油生产中涉及的步骤的流程图。图2是描述可再生烃产物生产中涉及的步骤以及可再生烃产物的潜在用途(包括销售和进一步加工)的流程图。具体实施方式参考附图中示出并在下面的描述中详细说明的非限制性实施方案，更全面地解释各种特征和有利细节。然而，应当理解，在指出本专利技术实施方案的同时，详细描述和具体实例仅以图解的方式给出，而不是以限制的方式给出。从本公开内容中，本领域普通技术人员将清楚地了解各种替换、修改、增加和/或重新排列方案。在下面的描述中，提供了许多具体细节以提供对所公开的实施方案的透彻理解。然而，相关领域的普通技术人员将认识到，本专利技术可以在没有一个或多于一个具体细节的情况下或者使用其他方法、组件、材料等来实施。在其他情况下，并未详细示出或描述公知的结构、材料或操作，以避免混淆本专利技术的方面。本公开内容提供了一种由可再生脂肪和可再生油原料生产可再生烃燃料产物的方法。通过加氢处理过程，可再生脂肪和油原料最初被转化为可再生烷烃中间体流。可再生原料和/或可再生烷烃中间体可任选地与其他烃流共混，所述其他烃流包括原油、瓦斯油、燃料油、柴油和其他石油馏出物。然后在裂化单元(例如，流化催化裂化单元)中处理可再生的烷烃中间体或共混中间体，以生产可再生烃燃料产物。可再生燃料产物可包括多种馏分，其包括但不限于燃气、乙烯、丙烯、丁烯、LPG、石脑油、汽油、柴油、循环油、轻质循环油和催化裂化单元底料(浆料/倾析油)。可对可再生烃燃料产物进行进一步精制，例如，分离成组成馏分和/或与其他烃(例如与基于石油的烃或一种或多于一种可再生燃料，例如乙醇)共混，以生产可再生烃共混燃料产物。该生产方法灵活；为了有利于选择性地生产一种或多于一种馏分，可以改变裂化条件。通常，作为初始原料的可再生脂肪和可再生油主要是非石油脂肪和油。可再生脂肪和可再生油可源自植物来源和动物来源。脂肪和油可包括用过的食用油、回收的食用油、废食用油、用过的植物油、回收的植物油、废植物油、成品油、动物脂肪、牛油、猪肉脂肪、鸡肉脂肪、鱼油、黄油脂、家禽脂肪、海藻油、海藻来源的油、豆油、棕榈油、棕榈脂肪酸、植物油如玉米油、菜籽油、麻疯树油、橄榄油、脂肪酸和种子油等。在一个实施方案中，进料包括至少10％用过的食用油。在实施方案中，所用原料包含至少10％用过的玉米油。在进一步的实施方案中，进料包括至少10％用过的食用油和至少10％用过的玉米油。可再生的脂肪和油可以单独使用，或者可以组合使用。低质量等级的脂肪和油通常被用于(或者在一些情况下被回收用于)动物原料、个人护理和家用产品，如肥皂和洗涤剂。本公开内容提供了一种将新鲜的和/或回收的可再生脂肪和油用作生产可再生燃料(如汽油、柴油和航空燃料)和化学中间体(如乙烯、丙烯和丁烯)的原料的方法。在一些方面，提供了一种利用可再生原料生产可再生烃燃料产物的工艺。可再生烃燃料产物包括可进一步精制的可再生烃和可进一步加工以生产可销售产物的可再生烃共混物。该工艺包括对可再生原料进行加氢处理(以及任选地异构化、脱蜡和/或加氢裂化)，以生产可再生烷烃中间体，任选地将可再生烷烃中间体与另外的进料共混，以及在足以使至少一部分可再生烷烃中间体或共混物裂化的条件下，使至少一部分可再生烷烃中本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于生产可再生烃燃料产物的方法，所述方法包括以下步骤：/n对可再生原料进行加氢处理以产生可再生烷烃中间体；/n任选地将至少1体积％的所述可再生烷烃中间体与另外的进料共混以产生共混物；和/n在足以使至少一部分所述可再生烷烃中间体或含有至少1体积％的所述可再生烷烃中间体的所述共混物裂化的条件下，使所述可再生烷烃中间体或所述共混物在反应区中反应以产生可再生烃燃料产物。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20170926 US 62/563,5771.一种用于生产可再生烃燃料产物的方法，所述方法包括以下步骤：
对可再生原料进行加氢处理以产生可再生烷烃中间体；
任选地将至少1体积％的所述可再生烷烃中间体与另外的进料共混以产生共混物；和
在足以使至少一部分所述可再生烷烃中间体或含有至少1体积％的所述可再生烷烃中间体的所述共混物裂化的条件下，使所述可再生烷烃中间体或所述共混物在反应区中反应以产生可再生烃燃料产物。


2.根据权利要求1所述方法，还包括在反应步骤之前使所述可再生烷烃中间体至少部分异构化的步骤。


3.根据权利要求1所述的方法，还包括对所述可再生原料进行预处理的步骤。


4.根据权利要求3所述的方法，还包括在所述预处理步骤之前或期间将所述可再生原料与石油原料共混的步骤。


5.根据权利要求1所述的方法，还包括在所述加氢处理步骤之前或期间将所述可再生原料与石油原料共混的步骤。


6.根据权利要求1所述的方法，其中所述反应步骤包含流化催化裂化。


7.根据权利要求1所述的方法，其中足以使至少一部分所述可再生烷烃中间体或共混物裂化的条件包括400℃至800℃的反应温度。


8.根据权利要求1所述的方法，其中足以使至少一部分所述可再生烷烃中间体或共混物裂化的条件包括大于0psig至80psig的反应器压力。


9.根据权利要求1所述的方法，还包括将所述可再生烷烃中间体与基于石油的进料共混以产生可再生烷烃中间体共混物的步骤。


10.根据权利要求9所述的方法，其中与所述可再生烷烃中间体共混的所述基于石油的进料的体积为所述可再生烷烃中间体的体积的大于0％且小于99％、大于0％且小于80％、大于0％且小于70％、大于0％且小于60％、大于0％且小于50％、大于0％且小于40％、大于0％且小于30％、大于0％且小于20％、或大于0％且小于10％。


11.根据权利要求1所述的方法，还包括将所述可再生烃燃料产物与石油燃料产物和/或一种或多于一种可再生燃料共混的步骤。


12.根据权利要求1所述的方法，还包括将所述可再生烃燃料产物分离成两个或多于两个组分流的步骤。


13.根据权利要求12所述的方法，其中所述两个或多于两个组分流包括燃料气流、乙烯流、丙烯流、丁烯流、LPG流、石脑油流、烯烃流、柴油流、汽油流、轻质循环油流、喷气燃料流和催化剂单元底料(浆料/倾析油)流中的至少两个。


14.根据权利要求13所述的方法，其中至少一个组分流为烯烃流，并且所述方法还包括将所述烯烃流进料至烷基化单元及/或二聚单元的步骤。


15.根据权利要求1所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：威廉·马拉塔克，
申请(专利权)人：瓦莱罗服务公司，
类型：发明
国别省市：美国;US