【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
技术介绍
技术实现思路
1、生物来源的原材料是各种生物燃料气体和生物燃料油的潜在来源。可以通过将有机原材料进给通过催化反应器并使其与氢气接触(加氢处理过程)来将所述有机原材料转化成生物燃料。可以将所得产物进一步分馏以提供不同的生物燃料组分和化学品。
2、wo2012069706 a2描述了由生物油来制备燃料。其包括对有机原材料进行纯化并对经纯化的有机材料进行加氢处理以形成碳氢化合物的混合物，从碳氢化合物的混合物中分离气态化合物以形成液体碳氢化合物并将混合物分馏以获得燃料组分。
3、wo2020016410 a1描述了对回收的或可再生的有机材料进行纯化以获得具有减少量的硅内容物和磷内容物的经纯化的加氢处理的回收的或可再生的有机材料。为了该目的，将该有机材料在酸的存在下预热，并在吸附剂的存在下进一步热处理，然后使其经历催化加氢处理。
4、可再生有机材料还可以用于提供聚合物合成用单体。因此，使用有机原材料作为可再生原料是减少聚合物的碳足迹的有效方法。用通过在生产聚合物生产用单体的现有蒸汽裂解器中使用可再生原料进行的最有效的当今技术来引入可再生内容物。
5、在wo2016184893 a1中公开了一种方法。在此公开了其中通过脱氧反应、加氢脱氧反应、加氢处理或加氢裂解来获得源自可再生原料的异构体原材料的方法。所述异构体原材料在至多825℃的温度下经历热裂解以产生生物碳氢化合物。生物碳氢化合物可以进一步聚合以获得生物聚合物例如聚丙烯、聚乙烯或聚对苯二甲酸乙
6、wo 2019/2290732 a1涉及用于将包含甘油三酯、脂肪酸酯和/或脂肪酸的原料转化成氢气、烯烃、二烯、芳族化合物、汽油、柴油燃料、石脑油和石油气体的方法。将原料(在预处理之后)引入加氢脱氧反应器中。可以对由加氢脱氧反应步骤产生的混合物进行纯化。将该经纯化的混合物中的至少一部分送至蒸汽裂解器以产生用于进一步分馏的氢气、烯烃、二烯、芳族化合物和汽油。加氢脱氧反应器中使用的氢气可以由石脑油重整器、蒸汽裂解器或蒸汽甲烷重整器来供应。氢气优选地源自上述蒸汽裂解器。
7、us2011/0230632 a1描述了用于碳捕获和储存的方法，其中生物质被转化成石蜡碳氢化合物。石蜡碳氢化合物被蒸汽裂解成烯烃。将藻油进给到加氢处理装置中，在加氢处理装置中藻油与富氢气的处理气体中的氢气反应。加氢处理装置流出物被冷却并在分离器中被分离成液体/石蜡碳氢化合物流、水流和气体流。然后将石蜡碳氢化合物流与基于石油的进料合并以形成蒸汽裂解器碳氢化合物进料。将经急冷的蒸汽裂解器流出物输送至分馏系统(fractionation train)或分馏器。将气相产物压缩并分馏成富氢气的气体流、乙烯、丙烯和c4烯烃。将富氢气的气体引导至加氢处理装置用于对藻油进料进行加氢转化。
8、如现有技术显示，蒸汽裂解器的最佳原料为石蜡碳氢化合物。生物质的主要组成为纤维素、半纤维素和木质素。将这些组成转化成石蜡原料既非常耗能又具有技术挑战性。甘油三酯或脂肪酸的具体生物质部分具有接近石蜡碳氢化合物的分子结构并且为了加工成石蜡碳氢化合物需要相对简单的加氢转化。
9、然而，将甘油三酯或脂肪酸(最初以植物油、动物脂肪或粗妥尔油的形式)精炼成进行加氢转化是可行的品质需要能量。另一方面，加氢转化需要大量的氢气。以常规的方式由化石原材料生产这样的能量和氢气导致相当大的化石co2排放。此外，生产氢气的资金成本和操作成本对加氢转化的盈利能力具有负面影响。
10、因此，本专利技术的一个目的是提供用于获得高价值化学品的方法，其可以用于由可再生有机材料的聚合物合成，同时减少co2排放并降低总成本。特别地，本专利技术的一个目的是提供可持续的方法，其中使材料和能量再循环。
11、该目的通过提供具有权利要求1的特征的通过加氢处理由可再生有机材料获得化学品的整合方法来解决。
12、因此，提供了通过加氢处理由可再生有机材料获得化学品的整合方法，其中所述方法包括以下步骤：
13、-将可再生有机材料进给到至少一个预处理单元中用于除去不适合作为随后加氢处理的原料的任何物质，
14、-将来自至少一个预处理单元的经预处理的有机材料进给到至少一个加氢处理单元用于在氢气和催化剂的存在下由经预处理的有机材料提供瓦斯油类碳氢化合物，
15、-将来自至少一个加氢处理单元的瓦斯油类碳氢化合物进给到至少一个蒸汽裂解炉单元中进行热裂解，用于提供裂解产物混合物，特别地裂解的长链石蜡碳氢化合物的裂解产物混合物；
16、-将裂解产物混合物进给到至少一个蒸汽裂解器分馏单元中，用于将裂解产物混合物分离成高价值化学品，特别地分离成乙烯、丙烯、丁二烯和btx芳族化合物；氢气；燃料气体和燃料油，
17、-其中使来自至少一个蒸汽裂解器分馏单元的氢气中的至少一部分再循环回到至少一个加氢处理单元，
18、-其中将来自至少一个蒸汽裂解器分馏单元的燃料气体进给到至少一个蒸汽裂解炉单元，以及
19、-其中将来自至少一个蒸汽裂解器分馏单元的燃料油进给到至少一个发电厂。
20、由此，提供了整合方法和系统，其中从可再生原料的蒸汽裂解的产物流中获得了用于加氢处理的氢气，并且此外由来自不同过程步骤的可再生残余物流产生了原料预处理和加工所需要的能量。这容许减少化石co2排放和能量，并因此允许降低成本。特别地，蒸汽裂解器分馏单元的副产物被供应至加氢处理单元、蒸汽裂解炉或发电厂。
21、如以下将进一步详细描述的，本方法包括使用加氢产物的蒸汽裂解中产生的氢气对诸如粗妥尔油的(经预处理的)植物油或脂肪进行加氢处理。由焚烧该过程的生物副产物向加氢反应和蒸汽裂解提供能量。利用具有可再生电力的电解提供用于加氢处理的另外氢气。使用作为原料的油和脂肪的加氢处理中所产生的水进行电解。捕获来自焚烧生物副产物的co2以实现负碳概念。将来自蒸汽裂解的所有非化学品和非燃料联产品进一步裂解成化学品以使化学品产量最大化。因此，本方法的构思容许将生物油和脂肪转化成化学品，具有零化石碳足迹或负化石碳足迹。
22、本方法为生物油向化学品的转化提供了完全质量和能量的整合性解决方案。系统中的输入为生物油、水和可再生电力，以及输出为捕获的生物co2和可再生化学品。该方法的碳足迹为零或负的，这取决于计算方法。本方法可以最大限度地利用现有资产来实施以减少资金需求。
23、有机材料
24、在本方法的一个实施方案中，用作原料的可再生有机材料为基于植物的脂肪和油，特别地植物油，基于动物的脂肪和油以及/或者鱼油。
25、合适的原料包括木浆制造的kraft工艺的副产物，例如粗妥尔油(crude talloil，cto)、妥尔油沥青(tall oil pitch，top)、或粗脂肪酸(cfa)、妥尔油肪肪酸(tofa)和蒸馏妥尔油(distilled tall oil，dto)。妥尔油包含树脂酸、脂肪酸本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种通过加氢处理由可再生有机材料(100)获得化学品的整合方法，所述整合方法包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于所述可再生有机材料(100)为基于植物的脂肪和油，特别地植物油；妥尔油；基于动物的脂肪和油以及/或者鱼油。
3.根据前述权利要求中的一项所述的方法，其特征在于将从所述至少一个预处理单元(102)中除去的所述物质(117)作为燃料供应进给至所述至少一个发电厂(115)。
4.根据前述权利要求中的一项所述的方法，其特征在于将在所述至少一个加氢处理单元(103)中所述有机材料的加氢处理期间尚未被消耗的任何过量氢气进给到所述至少一个蒸汽裂解器分馏单元(110)中。
5.根据前述权利要求中的一项所述的方法，其特征在于使用在所述至少一个加氢处理单元(103)中所述有机材料的加氢处理期间释放的水(104)通过至少一个电解装置(105)提供所述加氢处理单元(103)中所述经预处理的有机材料的加氢处理所需要的至少一部分氢气(106)。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于除了所述至少一个加氢处理单元(
7.根据权利要求5至6中的一项所述的方法，其特征在于将由所述至少一个电解装置(105)所释放的氧气(122)至少部分地输送至所述至少一个发电厂(115)。
8.根据前述权利要求中的一项所述的方法，其特征在于从所述至少一个发电厂(115)获得所述至少一个预处理单元(102)、所述至少一个加氢处理单元(103)和所述至少一个蒸汽裂解器分馏单元(110)所需要的至少一部分能量(116)。
9.根据前述权利要求中的一项所述的方法，其特征在于将从所述至少一个蒸汽裂解炉单元(108)中释放的CO2(118)和从所述至少一个发电厂(115)中释放的CO2(119)至少部分地进给到至少一个CO2捕获单元(120)。
10.一种整合系统，用于以根据前述权利要求中的一项所述的方法中的加氢处理由可再生有机材料(100)获得化学品，所述整合系统包括：
11.根据权利要求10所述的系统，其特征在于至少一个电解装置(105)流体连接至所述至少一个加氢处理单元(103)，
12.根据权利要求10至11中的一项所述的系统，其特征在于所述至少一个发电厂(115)流体连接至所述至少一个预处理单元(102)，用于将从所述至少一个预处理单元(102)中除去的所述物质作为燃料供应进给到至少一个发电厂(115)。
13.根据权利要求10至12中的一项所述的系统，其特征在于至少一个CO2捕获单元(120)，所述至少一个CO2捕获单元(120)用于捕获从所述至少一个蒸汽裂解炉单元(108)中释放的CO2(118)和/或用于捕获从所述至少一个发电厂(115)中释放的CO2(119)。
...【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】
1.一种通过加氢处理由可再生有机材料(100)获得化学品的整合方法，所述整合方法包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于所述可再生有机材料(100)为基于植物的脂肪和油，特别地植物油；妥尔油；基于动物的脂肪和油以及/或者鱼油。
3.根据前述权利要求中的一项所述的方法，其特征在于将从所述至少一个预处理单元(102)中除去的所述物质(117)作为燃料供应进给至所述至少一个发电厂(115)。
4.根据前述权利要求中的一项所述的方法，其特征在于将在所述至少一个加氢处理单元(103)中所述有机材料的加氢处理期间尚未被消耗的任何过量氢气进给到所述至少一个蒸汽裂解器分馏单元(110)中。
5.根据前述权利要求中的一项所述的方法，其特征在于使用在所述至少一个加氢处理单元(103)中所述有机材料的加氢处理期间释放的水(104)通过至少一个电解装置(105)提供所述加氢处理单元(103)中所述经预处理的有机材料的加氢处理所需要的至少一部分氢气(106)。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于除了所述至少一个加氢处理单元(103)中所述有机材料的加氢处理期间所释放的所述水之外，将来自外部来源的另外的水引入到所述至少一个电解装置(105)中。
7.根据权利要求5至6中的一项所述的方法，其特征在于将由所述至少一个电解装置(105)所释放的氧气(122)至少部分地输送至所述至少一个发电厂(115...
【专利技术属性】
技术研发人员：瑞贝卡·雷吉略卡尔莫纳，图奥马斯·欧尼，
申请(专利权)人：博里利斯股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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