[发明专利]用油脂生产汽油柴油的方法

说明书

技术领域

本发明属于用油脂(或甘油三酸酯)为原料生产汽油柴油的方法； 具体地，采用公知的油脂水解、酶解或皂化技术将油脂转化成脂肪酸， 然后对脂肪酸进行热裂解脱去水分，再进一步的催化重整反应，最终将 动植物油脂分解成为仅由碳氢二元素所组成的汽油柴油的方法。

技术背景

世界经济的突飞猛进，导致石油需求量的日益聚增，天然石油的日 趋枯竭将是人类面临的严峻问题；如何在不依赖不添加或不使用天然石 油原料，而是重新开拓一条新的碳氢烃类燃料途经，以满足日益猛增的 车船及内燃机所需汽油柴油，已成为人类当务之急的头等大事！目前， 为了减缓天然石油的供应不足，许多欧洲共同体国家和美洲国家采用以 动植物油脂为原料生产脂肪酸甲酯(C_14~22H_23~43-COOCH₃，又称为生物柴油 或甲酯)，并将甲酯与其本身重量2-4倍的矿物油(或天然石油)进行 勾对或调配后用作内燃机(车船发动机)燃料，虽然生物柴油燃烧后的 尾气有好的环保效应，但存在密度大，粘度高，流动性差、着火能力不 佳的缺陷，必须依赖于添加高于本身重量数倍的天然矿物油(或烃类柴 油)的进行复配或调配才能将脂肪酸甲酯用于内燃机，才能有效地代替 天然矿物油燃料；随着地球壳层内由数亿年形成的天然石油日趋枯竭， 用于勾对或调配生物柴油的矿物类柴油的量也随之缺乏；因此，开拓和 发明一种不依赖于天然矿物油(或石油)的调配和勾对，而是全部采用 地球表面可再生资源，即生物质油料和动物油脂，使其转化成纯烃类(碳 氢化合物)汽油和柴油用作内燃机燃料，即生产出与天燃矿物油(或石 油)的组成结构和物理化学性质完全相同的汽油柴油；这，将成为人类 解决石油日趋枯竭不足，重新开掘新能源的一条有效途径，具有划时代 的历史意义和现实意义。

公开号CN1657592A《转化油脂成为多种能源燃料产品的方法》报 导了动植物油脂的氧化、酯化和酶分解等传统技术转变成燃料油的设 想，这些方法生产出的燃料产品早已投放市场，这类燃料必须添加天然 矿物油(如柴油)后才能用作内燃机(如汽油柴油发动机)的燃料，无 法全部取代天然矿物油。

本发明的目的就是要弥补现有技术的缺乏，提供以动植物油脂(脂 肪酸甘油三酯)为原料生产不含氧元素的矿物性汽油柴油的技术；具体 地，先将高分子的油脂(分子量在900左右)进行水解或酶解得到小分 子的脂肪酸(分子量在300左右)，然后对脂肪酸进行加热脱去氧元素 或水，再对脱去氧元素或水后剩下的物质进行催化重整；催化反应在固 定床反应器内进行，催化反应中，分子进行重排反应、异构化反应、芳 构化反应和氢转移反应，最终转化为汽油柴油；

发明内容

用油脂(甘油三酯)生产汽油柴油的方法，该方法中采用的原料是： 各种动植物油、泔水油、木本植物油、草本植物油、藻类植物油，其中 包含：菜籽油、棕榈油、麻枫油、芝麻油、蓖麻籽油、花生油、大豆油、 米糠油、葵花籽油、棉籽油、玉米油、茶油、牛油、骨油、鱼油、猪油……； 以及油脂脱去甘油后的有机酸(RCOOH，R为C_14~22H_23~43，)、或是有机酸盐 [RCOOM](M为金属元素)；如皂脚[C_14-18H_27-35COONa]及油脂衍生物等。

油脂属于一个甘油分子与三个分子脂肪酸结合而成的酯类(-COO-) 化合物，分子量在900左右，油脂的碳链(R为C_14~22H_23~43)比较长、含 不饱和的双键多或含支链多等原因，使得其粘度过高，流动性差；油脂 分子中的碳-氧(--COO-)酯键很活泼，易被水解成为分子量在300左 右的羧酸(RCOOH)；通常，油脂在储藏、运输或炎热的高温夏季时，酯 易在空气中氧化而发生酸败转变成有机酸(RCOOH)；由于油脂中酯键 (--COO-)的活泼性和不稳定性，导致油脂受热时易分解、结焦和聚合；