利用甘油三酯在加氢装置上生产高十六烷值柴油的方法制造方法及图纸

技术编号:7616962 阅读:221 留言:0更新日期:2012-07-28 15:55
本发明专利技术属化工技术和可再生能源技术领域,涉及一种利用甘油三酯在加氢装置上生产高十六烷值柴油的方法,是将含甘油三酯的油类物质在加氢装置上,在加氢催化剂作用下与氢气发生加氢、加氢脱氧、加氢脱羧/脱羰反应直接生成含高十六烷值柴油的气液混合物;气液混合物经气液分离得到液相产物和气相产物;液相产物通过油水分离得到高十六烷值柴油。本发明专利技术利用加氢催化剂将甘油三酯直接转化为高十六烷值柴油(不含氧的脂肪烷烃),具有工艺过程简单、清洁环保、能耗低等优点,所得柴油十六烷值、燃烧热值高,具有良好的经济和社会效益,对于满足日益增长的燃料需求有重要现实意义。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于化工技术和可再生能源
,具体是一种。
技术介绍
甘油三酯是长链脂肪酸和甘油形成的脂肪分子,是动物性及植物性油脂的主要成分,广泛存在于自然界中,如各种动物脂肪,植物油,微藻油等。各种动物植物油经使用后, 会产生废弃的动植物油,如地沟油、泔水油等。如不恰当处理,会造成环境污染,若被非法利用回流到食品加工或餐饮行业,会危害健康。现有的处理方法,主要是将废弃的动植物油加工成工业用油脂,或是通过催化反应生产生物柴油。对于从废弃动植物油(主要成分为甘油三酯)生产生物柴油,目前的常用方法是酯交换法,即用甲醇和废弃动植物油(甘油三酯)在不同条件下发生酯交换反应生成脂肪酸甲酯,各种脂肪酸甲酯可作为生物柴油使用。酯交换法主要分酸催化和碱催化两种。酸催化的酯化反应需要较高的温度,耗能较高, 易产生酸性污水;碱催化反应速率快,但容易产生皂化,且在后处理中易产生碱性污水。因此,以酯交换法从废弃动植物油(甘油三酯)生产生物柴油存在如下缺陷1、由于脂肪酸甲酯是含氧化合物,燃烧热值不高,并不是最理想的柴油组分;2、生产中会产生污染,破坏环境;3、生成的脂肪酸甲酯(生物柴油)中含有丙三醇和残留的甲醇,需要进一步分馏提纯, 从而使成本提高,不利于规模化生产。
技术实现思路
本专利技术的目的是针对现有技术的不足而提供一种,利用加氢装置将各种动植物油的主要成分甘油三酯直接转化为不含氧的烷烃,且无需使用污染环境的甲醇、强酸或强碱,工艺过程简单、清洁环保,产物十六烷值、燃烧热值更高。本专利技术所采用的技术方案一种,其步骤如下I、将加氢催化剂(hydrotreating catalyst)装填入反应器中进行预硫化处理。 所述加氢催化剂是将CoMo、CoW、NiMo或NiW负载在载体上,其中Mo或W是活性组分,Co和 Ni是助剂。所述载体是Al2OyTiO2-Al2O3、无定型硅铝氧化物复合载体或分子筛。本专利技术中,为提高催化剂效率,可以在加氢催化剂中加入其它活性组分,如P或N。所述预硫化处理是指在温度300 450°C、压力I 30bar的条件下用硫化氢 (H2S)、二硫化碳(CS2)或二甲基二硫(DMDS)预硫化6 48h。加氢催化剂经过预硫化处理后可形成活性组分MoS2或WS2。所述反应器是指固定床反应器或流动床反应器。2、将含甘油三酯的油类物质持续导入装有加氢催化剂的反应器,液相空速I 50^1,同时向反应器持续通入足量的氢气(H2),气/液体积比为10 10000,在压力为20 80bar,温度为200 500°C的条件下使甘油三酯与氢气经加氢催化剂反应,通过加氢、加氢脱氧、加氢脱羧/脱羰反应直接生成高十六烷值柴油(脂肪烷烃)、水(H2O)、丙烷(C3H8)、二氧化碳(CO2)和一氧化碳(CO)的气液混合物。所述油类物质是指各种动物油、植物油(从含油植物中提炼,如棕榈油,小桐子油)、地沟油或微藻油(从微藻中提炼)。3、将步骤2中得到的气液混合物在气液分离装置中分离成液相产物和气相产物; 液相产物包含高十六烷值柴油(脂肪烷烃)和H2O,进一步通过油水分离装置分离出高十六烷值柴油(脂肪烷烃)。本专利技术中,在步骤2,可以将油类物质和其他柴油馏分耦合(任意体积比),经同样的反应步骤生产高十六烷值柴油。本专利技术中,由于所得的高十六烷值柴油(脂肪烷烃)多为直链脂肪烷烃,凝固点较高,可进一步通过异构化或催化裂化反应降低凝固点。本专利技术所用催化剂催化原理甘油三酯在催化剂作用下会发生反应(反应路径如下)权利要求1.一种,其特征在于,其步骤如下1)、将加氢催化剂装填入加氢反应器中进行预硫化处理;所述加氢催化剂是将CoMo、 CoW、NiMo或NiW负载在载体上,其中Mo或W是活性组分,Co和Ni是助剂;所述载体是A1203、 TiO2-Al2O3、无定型硅铝氧化物复合载体或分子筛;2)、将含甘油三酯的油类物质持续导入装有加氢催化剂的反应器,液相空速I 501Γ1, 同时向反应器持续通入足量的氢气,气/液体积比为10 10000,在压力为20 80bar, 温度为200 500°C的条件下使甘油三酯与氢气经加氢催化剂反应,通过加氢、加氢脱氧、 加氢脱羧/脱羰反应直接生成高十六烷值柴油、水、丙烷、二氧化碳和一氧化碳的气液混合物;3)、将步骤2中得到的气液混合物在气液分离装置中分离成液相产物和气相产物;液相产物包含高十六烷值柴油和H2O,进一步通过油水分离装置分离出高十六烷值柴油。2.根据权利要求I所述的生产方法,其特征在于在加氢催化剂中加入其它活性组分P 或N。3.根据权利要求I所述的生产方法,其特征在于所述预硫化处理是指在温度300 450°C、压力I 30bar的条件下用硫化氢、二硫化碳或二甲基二硫预硫化6 48h。4.根据权利要求I所述的生产方法,其特征在于所述反应器是指固定床反应器或流动床反应器。5.根据权利要求I所述的生产方法,其特征在于所述油类物质是指各种动物油、植物油、地沟油或微藻油,其主要成分均为甘油三酯。6.根据权利要求I所述的生产方法,其特征在于在步骤2)中,将油类物质和其他柴油馏分耦合后再导入反应器。7.根据权利要求I所述的生产方法,其特征在于将步骤3)所得高十六烷值柴油进行异构化或催化裂化反应以降低产物凝固点。全文摘要本专利技术属化工技术和可再生能源
,涉及一种,是将含甘油三酯的油类物质在加氢装置上,在加氢催化剂作用下与氢气发生加氢、加氢脱氧、加氢脱羧/脱羰反应直接生成含高十六烷值柴油的气液混合物;气液混合物经气液分离得到液相产物和气相产物;液相产物通过油水分离得到高十六烷值柴油。本专利技术利用加氢催化剂将甘油三酯直接转化为高十六烷值柴油(不含氧的脂肪烷烃),具有工艺过程简单、清洁环保、能耗低等优点,所得柴油十六烷值、燃烧热值高,具有良好的经济和社会效益,对于满足日益增长的燃料需求有重要现实意义。文档编号C10G3/00GK102604664SQ20121008135公开日2012年7月25日 申请日期2012年3月23日 优先权日2012年3月23日专利技术者于彦哲, 孙小勇, 谢波浪 申请人:海南朗洁新能源科技有限公司本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:于彦哲孙小勇谢波浪
申请(专利权)人:海南朗洁新能源科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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