由生物可再生原料制造柴油机燃料制造技术

已经开发出由可再生原料（例如植物油和动物油、脂肪以及油脂）制造柴油沸程燃料的方法。该方法包括通过氢化和脱氧（即脱羧、脱羰和／或加氢脱氧）处理可再生原料，以提供可用作柴油沸程燃料或柴油沸程燃料调合组分的烃级分。如果需要，可以将该烃级分异构化以改进冷流性质。选择性地分离一部分氢化和脱氧的原料，并然后再循环到处理区以提高反应混合物的氢溶解度。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】由生物可再生原料制造柴油机燃料
技术介绍
本专利技术涉及由可再生原料(例如在如植物油、鱼油、动物脂肪和油脂的材料中存 在的甘油三酸酯和游离脂肪酸)制造可用作运输燃料的柴油沸程烃的方法。该方法包括在 一个或多个反应器中的氢化、脱羧、脱羰、和/或加氢脱氧和异构化。在进入异构化区之前 使用选择性热高压氢汽提器从氢化、脱羧和/或加氢脱氧区流出物中至少除去碳氧化物。由于对柴油沸程燃料的需求在世界范围内增长，因而日益关注用于制造柴油机燃 料和柴油机燃料调合组分的非石油原油来源。一种这样的可再生源被称作生物可再生源。 这些可再生源包括但不限于植物油，例如玉米油、菜籽油、低芥酸菜籽油、豆油和藻油，动 物脂肪，例如非食用牛脂、鱼油，以及各种废流，例如黄色和褐色油脂和下水道污泥。这些来 源的共同特征在于它们由甘油酯和游离脂肪酸(FFA)构成。这两类化合物都含有具有8至 24个碳原子的正构脂族碳链。甘油酯或FFAs中的脂族碳链可以是完全饱和的，或是单不饱 和、二不饱和或多不饱和的。本领域中有报道公开了由油类制造烃。例如，US 4，300，009公开了使用结晶硅铝 酸盐沸石将植物油(例如玉米油)转化成烃(例如汽油)和化学品(例如对二甲苯)。us 4，992，605公开了通过加氢处理植物油(例如低芥酸菜籽油或葵花油)来制造柴油沸程烃 产品。最后，US 2004/0230085A1公开了通过加氢脱氧然后异构化来处理生物来源的烃成 分的方法。申请人:已经开发出一种方法，其包括一个或多个将可再生原料氢化、脱氧和异构 化的步骤。通过从异构化区的进料中至少除去二氧化碳来改进异构化催化剂的性能。二氧 化碳或其它碳氧化物的存在可能造成异构化催化剂的失活。使用选择性热高压氢汽提器除去二氧化碳。专利技术概要本专利技术涉及由可再生原料制造富含异链烷烃的柴油沸程产物的加氢转化法，其中 该方法包括在反应区中通过在反应条件下将可再生原料氢化和脱氧来处理该原料，以提供 包含含正链烷烃的烃级分的第一反应产物。在集成的热高压汽提器中，使用氢作为汽提气 体从所述第一反应产物中选择性地除去在第一反应区中作为副产物生成的二氧化碳和水。 将经过氢汽提的第一反应产物送入加氢异构化反应区。回收异构化的产物。附图简述附图说明图1和图2是本专利技术的一个实施方案的示意图。图1是较简单的示意图，而图2 更详细。专利技术详述如上所述，本专利技术涉及由可再生原料(例如源自植物或动物的可再生原料)制造 可用作柴油沸程燃料的烃流的方法。这些原料中的一些被称作生物可再生脂肪和油。术 语可再生原料包括除获自石油原油的原料之外的原料。可用于本专利技术的生物可再生原料 包括任何包含甘油酯和游离脂肪酸(FFA)的可再生原料。大部分甘油酯是甘油三酸酯，但也可以存在和加工甘油单酸酯和甘油二酸酯。这些原料的实例包括但不限于，低芥酸菜 籽油、玉米油、豆油、菜籽油、大豆油、菜油、妥尔油、葵花油、大麻籽油、橄榄油、亚麻籽油、 椰子油、蓖麻油、花生油、棕榈油、芥子油、棉籽油、麻风树油、牛脂、黄色和褐色油脂、猪油、 鲸骨脂、乳脂肪(fats in milk)、鱼油、藻油、下水道污泥等等。可再生原料的另一些实 M^S^fe(Jatropha curcas) (Ratanjoy, IfJangli Erandi) > Madhucaindica (Mohuwa)、Pongamia pinnata (Karanji Honge)禾口 Azadiracta indicia (印度棟)的 非食用植物油。典型的植物或动物脂肪的甘油三酸酯和FFAs在它们的结构中含有具有8 至24个碳原子的脂族烃链，大多 数该脂肪和油含有高浓度的具有16和18个碳原子的脂肪 酸。也可以使用可再生原料和石油衍生烃的混合物或共进料作为原料。可用的、尤其是与 上面列举的原料联合作为共进料组分的其它原料组分包括废机油和工业润滑剂，用过的石 蜡，由煤、生物质或天然气的气化继之以下游液化步骤(例如费-托技术)而衍生的液体， 由废塑料(例如聚丙烯、高密度聚乙烯和低密度聚乙烯)的热解聚或化学解聚而衍生的液 体；以及作为石化和化学工艺的副产物生成的其它合成油。也可以使用上述原料的混合物 作为共进料组分。在一些用途中，使用共进料组分的一个优点是将来自石油基工艺或其它 工艺的被视为废产物的材料转化成当前工艺的有价值的共进料组分。可用于本专利技术的可再生原料可以含有多种杂质。例如，妥尔油是木材加工业的副 产物，妥尔油除FFAs之外还含有酯和松香酸。松香酸是环羧酸。可再生原料还可能含有污 染物，例如碱金属(例如钠和钾)、磷以及固体、水和洗涤剂。任选的第一步骤是尽可能多地 除去这些污染物。一种可行的预处理步骤包括在预处理区中在预处理条件下使该可再生原 料与离子交换树脂接触。该离子交换树脂是酸性离子交换树脂，例如AmberlySt -15，并可 用作反应器中的床，原料以上行流或下行流方式流过该床。除去污染物的另一可行手段是温和酸洗。这通过在反应器中使该原料与酸(例如 硫酸、硝酸或盐酸)接触来进行。该酸和原料可以在分批法或连续法中接触。通常在环境 温度和大气压下用稀酸溶液进行接触。如果以连续方式进行接触，其通常以对流方式进行。 从原料中除去金属污染物的又一可行手段是通过使用本领域公知的保护床。这些可以包括 具有或不具有脱金属催化剂(例如镍或钴)的氧化铝保护床。过滤和溶剂萃取技术是可用 的其它选择。如USAN 11/770,826中所述的加氢处理是可用的另一预处理技术。该可再生原料流向在一个或多个反应器中包含一个或多个催化剂床的第一反应 区。术语“原料”包括未经除污染物处理的原料以及在预处理区中净化过的那些原料。在 第一反应区中，使该可再生原料在氢化条件下、在氢存在下与氢化或加氢处理催化剂接触， 以使反应性组分(例如所述正链烷烃链的烯属或不饱和部分)氢化。氢化或加氢处理催化 剂是本领域公知的任何这样的催化剂，例如分散在高表面积载体上的镍或镍/钼。其它氢 化催化剂包括分散在高表面积载体上的一种或多种贵金属催化元素。贵金属的非限制性实 例包括分散在氧化铝或活性炭上的Pt和/或Pd。氢化条件包括40°C至400°C的温度 和689kPa绝对压力(lOOpsia)至13，790kPa绝对压力(2000psia)的压力。在另一实施方 案中，氢化条件包括200°C至300°C的温度和1379kPa绝对压力(200psia)至4826kPa绝对 压力(700psia)的压力。该氢化区的其它运行条件是本领域公知的。上文列举的催化剂也能催化原料的脱羧、脱羰和/或加氢脱氧以除去氧。脱 羧、脱羰和加氢脱氧在本文中统称为脱氧反应。脱羧条件包括689kPa(100pSia)至6895kPa(1000psia)的较低压力、200°C至400°C的温度和0. 5至lOhr"1的液时空速。在另 一实施方案中，脱羧条件包括689kPa(100psia)至6895kPa (lOOOpsia)的相同的相对低压、 288°C至345°C的温度和1至处厂1的液时空速。由于氢化是放热反应，因此，当原料流经催 化剂床时温度升高，并开始发生脱羧和加氢脱氧。因此，可以想到所有反应在一个反应器中 或在一个床中同时发生，并在本专利技术的范围内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
由可再生原料制造富含支链烷烃的柴油沸程烃产物的方法，包括：ａ）在第一反应区中通过使用催化剂在反应条件下在氢存在下将原料氢化和脱氧而处理该原料，以提供第一反应区产物流，所述第一反应区产物流包含氢、二氧化碳和含柴油沸程正链烷烃的烃级分；和ｂ）在热高压氢汽提器中从所述第一反应区产物流中选择性地分离包含至少一部分氢、水和碳氧化物的气态流，并将至少包含正链烷烃的残余物流送入第二反应区以在异构化条件下接触异构化催化剂，从而将至少一部分正链烷烃异构化并产生富含支链烷烃的料流。

【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：TN卡尔奈斯，TL马克，JP布雷迪，P柯卡耶夫，
申请(专利权)人：环球油品公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]