[发明专利]从生物油和/或煤油制备烃产物的方法

说明书

相关申请的引用

本申请要求来自2009年10月27日提交的第580653号NZ临时申请和2009年10月27日提交的第580654号NZ临时申请的优先权，每一上述申请均以其整体通过交叉引用并入本文。

发明领域

本发明通常涉及烃燃料的制备，特别是可再生烃燃料的制备。更具体地，本发明提供了将从生物质制备的生物油和/或从煤制备的煤油转化为烃产物的方法，所述烃产物例如汽油和低级烯烃。

背景

通常在常规炼油厂和石油化工企业中实施制备诸如汽油和低级烯烃的烃产物的现有方法，并且该方法依赖于原油的蒸馏。

汽油包括具有七至十一个碳原子的脂肪族烃，并且是对工业化世界至关重要的石油产物。在炼油厂中目前从原油生产汽油；然而，因为世界原油储备正在快速减少，所以存在对于未来的可能的汽油全球性短缺的担忧。减少的原油供给可能进一步导致汽油价格增加。此外，在汽油和诸如低级烯烃的其他烃化合物的生产过程中，原油中的含硫和氮的化合物对环境有不利影响。

诸如乙烯、丙烯和丁烯的低级烯烃是用于生产大量聚合物(例如，聚乙烯、聚丙烯、环氧树脂、聚苯乙烯和聚氯乙烷)和包括环氧乙烷和丙烯醛在内的多种化学物的烃化合物。从低级烯烃产生的聚合物用于制备产物，例如塑料袋、瓶、桶、板条箱、绳索、地毯、绝缘材料和粘合剂。丙烯醛用于制备甘油、甲硫氨酸、戊二醛和其他有机化学物。由于可用的化石燃料供给的减少，低级烷烃目前的市场价值较高，并且也预期随世界原油储备继续减少而增加。

亟需较少依赖使用正在衰竭的原油世界储备的生产烃产物的可替代方法，所述烃产物例如汽油和低级烯烃。特别地，亟需从可再生来源生产烃产物的可替代方法。优选地，可替代方法具有对环境的减少的不利影响和/或与使用原油的方法相比提供具有相当的或增加的品质的烃产物。优选地，可替代方法提供了用于减少经济成本的烃产物。

发明概述

本发明提供了从可再生来源制备诸如汽油和低级烯烃的烃产物的方法。与依赖原油的提取和使用的现有技术相比，本发明的方法可以具有减少的不利环境影响和/或经济成本。另外或可替换地，由本发明方法生产的烃产物与从原油和其他类似原料制备的那些相比具有相当的或增加的品质。

在一个方面，本发明提供了从煤制备烃产物的方法，所述方法包括下列步骤：

将所述煤转化为煤油；

在加氢反应中任选加工所述煤油以从所述煤油的烃化合物除去氧、氮或硫中的一种或多种；以及将至少部分的生物油用作裂化反应的原料以将所述原料中的烃化合物转化为包含所述烃产物的短链烃化合物混合物。

在另一方面，本发明提供了从生物质制备烃产物的方法，其包括下列步骤：

将所述生物质转化为生物油；

在加氢反应中任选加工所述生物油以从所述生物油的烃化合物除去氧、氮或硫中的一种或多种；以及

将至少部分的所述生物油用作裂化反应的原料以将所述原料中的烃化合物转化为包含所述烃产物的短链烃化合物混合物。

在另一方面中，本发明提供了从生物油、煤油或其混合物制备烃产物的方法，所述方法包括：

在加氢反应中任选加工所述生物油、煤油或其混合物以从所述生物油的烃化合物除去氧、氮或硫中的一种或多种；以及

将至少部分的所述生物油、煤油或其混合物用作裂化反应的原料以将所述原料中的烃化合物转化为包含所述烃产物的短链烃化合物混合物。

在一个实施方案中，所述原料由至少50%的所述生物油组成，并且所述烃产物为至少50%的可再生产物。

在另一实施方案中，所述原料由至少75%的所述生物油组成，并且所述烃产物为至少75%的可再生产物。

在一个实施方案中，所述原料由至少90%的所述生物油组成，并且所述烃产物为至少90%的可再生产物。

在一个实施方案中，所述原料由至少95%的所述生物油组成，并且所述烃产物为至少95%的可再生产物。

在一个实施方案中，所述原料由至少98%的所述生物油组成，并且所述烃产物为至少98%的可再生产物。

在一个实施方案中，所述原料为100%的所述生物油，并且所述烃产物为100%的可再生产物。

在一个实施方案中，通过快速热解反应进行所述转化。

在一个实施方案中，所述加氢反应包括加氢脱氧反应。

在特别的实施方案中，所述裂化反应为在约500°C至600°C的反应温度下和约1400KPa至2000KPa的反应压力下使用粉状催化剂的催化裂化反应。