烃油的制造方法技术

一种烃油的制造方法，其具备如下工序：第１工序：在氢气的存在下，使含有含氧有机化合物和非水溶性含氯化合物的原料油与氢化催化剂接触，通过含氧有机化合物的氢化脱氧而生成烃油和水蒸气状态的水，同时将非水溶性含氯化合物转变成水溶性含氯化合物，其中所述催化剂包含含有多孔性无机氧化物的载体和负载于该载体上的选自元素周期表第ＶＩＡ族和第ＶＩＩＩ族中的至少１种以上金属而构成；第２工序：将第１工序的反应产物保持在水为水蒸气的状态，使第１工序的反应产物与常压下沸点为１００℃以下且为水溶性的含氮布朗斯泰德碱化合物接触，获得被处理物；第３工序：将被处理物冷却到水蒸气状态的水液化的温度以下，形成含有水溶性含氯化合物和含氮布朗斯泰德碱化合物的水相，然后，从被处理油中分离该水相，获得含有烃油的生成油。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及。
技术介绍
作为防止全球变暖的对策，生物质能的有效利用正在受到注目。在生物质能中，植物来源的生物质能由于能够有效利用通过植物成长过程中的光合作用由二氧化碳转变成的烃，因此从生命周期的观点来看，其不会导致大气中二氧化碳的增加，即具有所谓的碳中禾口(Carbon Neutral)的性质。在运输用燃料的领域也正在进行各种关于这样的生物质能的利用的研究。例如， 使用动植物油来源的燃料作为柴油机燃料的话，期待通过与柴油发动机的高能量效率的协同效果而在削减二氧化碳的排出量中发挥有效的作用。作为利用动植物油的柴油机燃料， 已知有脂肪酸甲基酯(Fatty Acid Methyl Ester) 0脂肪酸甲基酯油如下制造对作为动植物油的一般性结构的甘油三酯结构，通过碱性催化剂等与甲醇进行酯交换，从而制造脂肪酸甲基酯油。然而，在制造脂肪酸甲基酯的工艺中，如以下专利文献1中记载的那样，被指出了以下问题需要对副产的甘油进行处理，或者生成油的洗涤等花费成本、能量。另外，除了上述问题，在使用动植物油来源的油脂成分或以其作为原料而制造的燃料时还存在以下问题。即，动植物油来源的油脂成分通常分子中具有氧原子，因此氧成分可能会对发动机材质造成不良影响，而且，难以将该氧成分除去至极低浓度等。另外，在将动植物油来源的油脂成分与石油系烃馏分混合使用时，通过现有的技术无法将该油脂成分中的氧成分和石油系烃馏分中的硫成分这两者的含量充分降低。因此，正在研究以下方法利用氢化处理对动植物来源的油脂成分进行脱氧(氢化脱氧)，制造由烃油构成的燃料油(例如，参照以下专利文献2、3)。现有技术文献专利文献专利文献1 日本特开2005-1M647号公报专利文献2 :EP1396531A2 公报 专利文献 3 :W02006/100584A2 公报
技术实现思路
专利技术要解决的问题然而，根据本专利技术人的研究判明动植物来源的油脂中存在难以通过水洗等除去的包含氯成分的物质。燃料油中包含氯成分时，可能存在会给发动机的构成部件、排气处理催化剂带来不良影响的问题。包含氯成分的动植物来源的油脂经过氢化处理，所生成的水溶性含氯化合物是以氯化氢为代表的酸性化合物。它们通过形成水溶液而腐蚀作为装置材料的金属，因而可燃3性气体泄露的危险性高，并且需要价格高的耐腐蚀材料等，导致装置成本增大。因此，本专利技术的目的在于，提供如下方法在使用含有含氧有机化合物以及非水溶性含氯化合物的原料油而制造烃油时，能够防止由副产的水溶性含氯化合物所导致的装置材料的腐蚀的方法。用于解决问题的方案为了解决上述课题，本专利技术提供一种，其特征在于，其具备如下工序第1工序在氢气的存在下，使含有含氧有机化合物和非水溶性含氯化合物的原料油与氢化催化剂接触，通过含氧有机化合物的氢化脱氧而生成烃油和水蒸气状态的水，同时将非水溶性含氯化合物转变成水溶性含氯化合物，其中所述氢化催化剂包含含有多孔性无机氧化物的载体和负载于该载体上的选自元素周期表第VIA族和第VIII族中的至少1种以上金属而构成；第2工序将第1工序的反应产物保持在水为水蒸气的状态，使第1工序的反应产物与常压下沸点为100°C以下且为水溶性的含氮布朗斯泰德碱化合物接触，获得被处理物；第3工序将该被处理物冷却到水蒸气状态的水液化的温度以下，形成含有水溶性含氯化合物和含氮布朗斯泰德碱化合物的水相，然后，从被处理油分离该水相，获得含有烃油的生成油。这里，本专利技术中所述的“氢化脱氧”是指除去构成含氧有机化合物的氧原子并在断开部分加氢的处理。例如脂肪酸甘油三酯和脂肪酸分别具有酯基、羧基等含氧基团，通过氢化脱氧，这些含氧基团中所含的氧原子被去除，含氧有机化合物转变成烃。脂肪酸甘油三酯等所具有的含氧基团的氢化脱氧主要有两种反应途径。第1反应途径为在维持脂肪酸甘油三酯等的碳原子数的同时，经由醛、醇而进行还原的氢化途径。此时，氧原子被转变为水。第2反应途径为脂肪酸甘油三酯等的含氧基团直接以二氧化碳形式脱离的脱羧途径， 氧原子成为二氧化碳而被除去。在本专利技术中的氢化脱氧中，这些反应并列进行，在含有动植物来源的油脂类的被处理油(原料油)的氢化处理中，生成烃、水和二氧化碳。以硬脂酸的三甘油酯的情况为例，将氢化脱氧的反应路线示于下式(1)、(2)0式 (1)所示的反应路线相当于上述第1反应途径，另外，式(2)所示的反应路线相当于上述第 2反应途径。(C17H35COO) 3 (C3H5)+12 ^ 3C18H38+6H20+C3H6 (1) (C17H35COO) 3 (C3H5) +2 — C17H36+3C02+C3H6 (2)另外，本专利技术的第1工序中，除了氢化脱氧之外也可以发生氢化异构化。本专利技术中所述的“氢化异构化”是指通过氢化处理由直链状烃链骨架异构化为支链状烃链骨架的异构化。即，本专利技术中所述的“氢化异构化”中，除了由正构烷烃异构化为异构烷烃的异构化之外，也包含由具有直链状烃链的含氧有机化合物的该直链状烃链异构化为支链状烃链的异构化反应。氢化异构化中，分子式在原体系与生成体系中没有发生变化，不发生实质构成元素的增减。根据本专利技术的，即使在使用含有含氧有机化合物和非水溶性含氯化合物的原料油的情况下，也能充分降低所获得的烃油中的氧成分、不饱和成分，同时有效且确实地将原料油所含的非水溶性含氯化合物转变为水溶性含氯化合物。即，本专利技术中所用的氢化催化剂对含氧有机化合物的氢化脱氧以及由非水溶性含氯化合物转变为水溶性含氯化合物的转变反应显示出高催化活性。这里，所生成的水溶性含氯化合物为酸性物质，由于其形成水溶液，因而对金属具有腐蚀性。特别是氯化氢的水溶液的情况下，即使氯化氢浓度仅为数十质量ppm，也会使例如不锈钢材料的产生应力的部位等产生应力腐蚀裂纹。一直以来已知的是，对含酸性物质的反应产物实施中和处理，在通常的中和工序中，一般是暂时形成水相后，在中和槽中实施中和处理。但由于本反应中从形成水溶液起即以开始腐蚀反应，因此，无法在本反应中采用。因此，本专利技术着眼于若所生成的水为水蒸气状态则含氯化合物不具有腐蚀性，采用如下方法在保持水为水蒸气状态的情况下使反应产物与沸点比水低的含氮布朗斯泰德碱化合物接触，从而中和水溶性含氯化合物的方法。另外，其中所述的布朗斯泰德碱是指根据布朗斯泰德的定义而能够作为氢离子受体的化合物。本专利技术中腐蚀性的水溶性含氯化合物的沸点比水低，因而水为水蒸气状态的话， 则含氯化合物也处于气化的状态。为使其与碱化合物有效地作用而中和，优选碱化合物也为气化的状态，即优选为沸点比水低、且常压下沸点为100°C以下的碱化合物。另外，虽然考虑到使用为强碱的氢氧化钠等碱或碱土金属的氢氧化物水溶液来代替为弱碱的含氮布朗斯泰德碱化合物的方法，但在本处理条件下，只有水蒸发，金属氢氧化物成为固体而分离，因而不仅效率差，还会堵塞配管等，故难以持续注入。进而，还考虑到使用负载于多孔载体上的由碱或碱土金属形成的吸附层的方法， 但存在由水蒸气导致的吸附剂强度降低等不良情形，难以长期稳定运转。含氮布朗斯泰德碱化合物和酸性含氯化合物的盐即使形成水溶液，也不具有金属腐蚀性，因而冷却后水溶液也是非腐蚀性的，能够容易地从氢化处理油中分离。另外，本专利技术中优选的是，以原料油的总量为基准，原料油中的氧成分的含量为本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种烃油的制造方法，其特征在于，其具备如下工序：第１工序：在氢气的存在下，使含有含氧有机化合物和非水溶性含氯化合物的原料油与氢化催化剂接触，通过所述含氧有机化合物的氢化脱氧而生成烃油和水蒸气状态的水，同时将所述非水溶性含氯化合物转变成水溶性含氯化合物，其中所述氢化催化剂包含含有多孔性无机氧化物的载体和负载于该载体上的选自元素周期表第ＶＩＡ族和第ＶＩＩＩ族中的至少１种以上金属而构成；第２工序：将所述第１工序的反应产物保持在所述水为水蒸气的状态，使所述第１工序的反应产物与常压下沸点为１００℃以下且为水溶性的含氮布朗斯泰德碱化合物接触，获得被处理物；第３工序：将所述被处理物冷却到所述水蒸气状态的水液化的温度以下，形成含有所述水溶性含氯化合物和所述含氮布朗斯泰德碱化合物的水相，然后，从所述被处理油分离该水相，获得含有所述烃油的生成油。

【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：滨松辰雄，
申请(专利权)人：吉坤日矿日石能源株式会社，
类型：发明
国别省市：JP