预处理旨在用于转化为生物燃料的工艺的植物油或动物脂肪的方法技术

一种预处理和纯化旨在用于转化成生物燃料的工艺的粗生物原料的方法，所述方法的特征在于：通过在大于

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】预处理旨在用于转化为生物燃料的工艺的植物油或动物脂肪的方法


[0001]本专利技术涉及一种精炼粗生物原料的方法，所述原料例如植物油
、
动物脂肪
、
其衍生物
(
包括用过的烹饪油
(UCO)
和从所述生物原料的加工获得的
/
或副产物
/
废物，例如壳油
(husk oil))
，所述原料旨在用于通过加氢脱氧和异构化技术
(
例如
Ecofining
TM
工艺
)
生产生物燃料，和
/
或旨在用于改质
(upgrading)
工艺，例如柴油脱硫装置
、
加氢裂化
、
流化催化裂化
(FCC)
中的共进料
。
[0002]更具体地，本专利技术涉及预处理和纯化旨在用于生产生物燃料的可食用或不可食用的粗植物和
/
或动物油的简化的工业方法，其中待处理的生物原料以水性乳液的形式进行非催化热处理，随后通过过滤和
/
或离心对金属污染物进行可食用或不可食用的粗物理分离
。

技术介绍

[0003]目前有多种预处理和纯化旨在用于生产生物燃料的粗植物油的工业方法，以使它们适用于转化成生物燃料的工艺
。
[0004]生物原料的预处理和纯化对于去除金属污染物和以磷脂形式存在于油中的磷是必要的，以保持改质和
/r/>或
Ecofining
TM
转化工艺的催化剂的催化活性，并使与设备冶金腐蚀和改质设备
(plant)
管理相关的问题最小化
。
[0005]例如，在
Ecofining
TM
工艺中，作为界区，通常要求进料中金属污染物
(
例如
Ca、K、Fe、Mg)
和磷的总含量小于
10ppm
，而在未加工的生物原料中，所述污染物的总含量为约
100
‑
200ppm
，磷含量为约
20
‑
30ppm。
[0006]预处理技术各不相同，且主要取决于原始粗生物原料的类型，例如植物油
。
[0007]总的来说，预处理和纯化植物油以得到要进行
Ecofining
TM
和
/
或改质工艺的纯化植物油的主要技术可以总结如下：
[0008]·
脱胶
(
以及用腐蚀性物质中和
)
[0009]·
漂白
[0010]·
脱臭
[0011]·
催化氢化
(
其目的仅去除污染物，包括金属，并可能地对双键进行温和氢化
)。
[0012]为了使粗植物油符合其升级的规格
(
但这也适用于废油和动物脂肪
)
，前述方法通常串联使用，因为前述技术中的每一种都专门用于去除油中的某些杂质
。
[0013]典型地，脱胶和漂白工艺串联使用，因为它们允许除去磷和碱金属
、
碱土金属和重金属，并设法达到磷含量小于或等于
3ppm。
[0014]特别地，脱胶工艺使得可以降低与磷脂的存在有关的磷含量以及
Ca、Mg
的含量，
Ca、Mg
的含量是改质催化剂老化和失活的原因，而不是其它类型污染物例如铁
、K
的含量
。
在这种类型的预处理中，植物油
、
废油和动物脂肪在加热
(75
‑
100℃)
下，在大气压下，用酸性水溶液
(
具有不同性质，酸的浓度为使得溶液具有约5的
pH)
洗涤并经受强烈的机械搅拌，以
水化非水化磷脂，然后用
NaOH
中和这些油以中和过量的酸
。
然后通过各种技术，包括过滤和离子交换树脂，将形成的胶
(gums)
与油相分离
。
得到的产物称为脱胶油，废物产物是胶和卵磷脂
。
使用的主要酸是柠檬酸
、
草酸
、
氨基磺酸
、
多元羧酸
(
乙二胺四乙酸
EDTA)
和磷酸
。
这样的方法的一个示例可以是
WO2012/004810
中描述的方法
。
在一些情况下，酶促脱胶是使用酶代替酸来水化非水化磷脂
。
参见例如
US7494676
中描述的方法
。
[0015]漂白过程是一种通过吸附在称为漂白土
(
如膨润土
)
或粘土的材料上，在约
75
‑
100℃
的温度和低于3巴的压力下操作来物理去除杂质
(
氧化产物
)、
脱胶不能去除的金属
(
如碱金属如钾
、
过渡金属如铁
)、
色素
(
如类胡萝卜素和叶绿素
)
和磷的过程
。
[0016]通常，这样的吸附材料被稀释的酸溶液
(
例如柠檬酸
C6H8O7或磷酸
)
活化，用于非水化磷脂的水化
。
通常，经受漂白预处理的油是磷量减少的油，例如脱胶油或其它杂质
。
得到的产物称为漂白产物，废物产物是含有磷脂和吸附的金属的废土
。
参见例如
US6027755
中描述的方法
。
[0017]脱臭过程是一种限于通过在真空塔
(<5
毫巴
)
中，在大约
230
‑
275℃
的温度下，用过热蒸汽汽提来降低存在或形成的游离脂肪酸
(FFA)
量的过程：实施该过程是为了防止高含量的这些酸引起改质设备的冶金腐蚀
。
参见例如
US4072482
中描述的方法
。
[0018]加氢处理过程是通过使用镍基催化剂进行的使植物油的双键饱和的过程
:
高含量的双键实际上会导致在随后的氢气脱氧过程中反应放热显著增加
。
参见例如
/0010682
中描述的方法
。
[0019]目前，有许多广泛使用的替代工业方法，其中取决于污染物的含量和类型，上述预处理方法在同一设备中以彼此不同的组合进行，可在以下方法中识别：
[0020]·
棕榈油处理
(
锅
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.
预处理旨在用于转化成生物燃料的工艺的可食用或不可食用的粗
/
未加工的生物原料以除去金属污染物和磷的方法，所述方法包括以下步骤将所述粗生物原料与水接触，通过混合形成构成液相的水性乳液，在大于
100℃
且大于先前与水混合的温度下通过以下来对所述水性乳液进行热处理：将所述水性乳液通入反应器
(4)
的外部加热的盘管
(3)
或至少一根管中，优选在盘管中，在大于3巴
(0.3MPaG)
的压力下操作，任选还在惰性气氛的存在下操作，以在所述管或盘管的出口处获得流出物；对所述流出物进行至少一次非吸附性物理分离，以将所述生物原料与所述金属污染物以及磷分离
。2.
根据权利要求1所述的方法，其中所述粗生物原料选自植物油
、
动物脂肪及其衍生物，包括用过的烹饪油和从其加工中获得的副产物
/
废料等
。3.
根据权利要求2所述的方法，其中所述生物原料选自烟草油
、
棕榈油
、
用过的烹饪油
(UCO)、
粗大豆油
、CAT 1、2
和3动物脂肪
、
酸油
、
壳油
、
粗棕榈油厂流出物及其可能的副产物
。4.
根据权利要求3所述的方法，其中所述流出物的所述非吸附性物理分离包括以下步骤：将所述流出物送至高压分离器
(6)
以将所述流出物分离成至少两股由气相和
/
或汽相以及液
‑
固相组成的料流，以及将所述液
‑
固相送至进一步的物理分离步骤，优选通过离心机
(7)
，以将所述纯化的生物原料与固体残余物形式的所述污染物分离
。5.
根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中相对于待处理的粗生物原料的重量，用于形成乳液的水的量为5‑
50
重量％，优选5‑
35
重量％，更优选8‑
20
重量％
。6.
根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中待与所述粗生物原料接触的所述水是酸性的
。7.
根据权利要求6所述的方法，其中相对于水的重量，所述酸性水具有
0.5
‑7重量％，优选1‑5重量％的酸含量
。8.
根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述压力大于
11
巴
(1.1MPaG)
，优选
13
‑
50
巴，更优选
20
‑
50
巴，甚至更优选

【专利技术属性】
技术研发人员：托马斯，
申请(专利权)人：埃尼股份公司，
类型：发明
国别省市：