[发明专利]一种动植物油脂制备柴油组分或喷气燃料组分的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种制备柴油组分和喷气燃料组分的方法，更具地说，涉及一种由动植物油脂加氢制备柴油组分或喷气燃料组分的方法。

发明背景

随着传统的化石能源供应趋紧，二氧化碳减排的压力日益增加，发展可再生、清洁的替代能源已成为全球共识。由于生物能源具有可再生性、绿色性，近年来特别受到重视，被认为是解决全球能源危机的最理想途径之一。

随着运输燃料的需求不断增加，从可再生的动植物油脂制备运输燃料的技术越来越受到人们的重视。这些资源包括但不局限于此，比如：植物油(大豆油、菜籽油、棕榈油、麻疯树油、乌桕油)、动物脂肪(猪油、牛油、鱼油)、酸化油、各种脂肪酸以及藻类油等。

利用动植物油脂可以采用酯交换反应制备脂肪酸甲酯，脂肪酸甲酯是一种清洁的可再生能源，是优质的石油柴油的替代产品，也是目前使用最多的生物柴油产品。

还可以采用加氢处理的方法将动植物油脂制备成柴油组分。如US4992605和US5705722公开了用加氢的方法来制备高十六烷值的柴油组分，但这种方法制备的柴油组分主要由正构烷烃组成，其冷滤点较高，影响了其适用范围。

CN101233212A公开了一种两步法生产柴油的方法，第一步通过加氢脱氧生成正构烷烃，第二步通过异构反应来降低柴油的冷滤点。在该方法中，为了控制加氢脱氧反应的温升，需要采用大量的稀释剂，稀释剂与新鲜进料比例为5～30∶1，优选10～30∶1，且最优选为12～25∶1。

CN101802145A公开了一种由可再生原料制造柴油机燃料的方法，第一步通过加氢脱氧生成正构烷烃，第二步通过异构制备富含支链烷烃的燃料。在第一步加氢脱氧的反应中，为了增加氢溶解度和控制反应区的温度，需要在加氢脱氧反应区引入循环物，循环物和原料的体积比为2～8∶1。

CN101952392A公开了一种可再生原料制备航空燃料的方法，第一步通过加氢脱氧生成正构烷烃，第二步通过异构和裂化组合制备喷气燃料。在第一步加氢脱氧的反应中，为了增加氢溶解度和控制反应区的温度，需要将加氢脱氧后的产品循环，循环物和原料的体积比为2～8∶1。采用大的循环比或稀释比会降低试验装置的处理量或增加装置的体积。

多双键脂肪酸的分子容易聚合，聚合有两种形式，一种为高温缺氧的聚合称为热聚合，另一种为氧化聚合。在加氢脱氧反应过程中，原料受热会发生热聚合反应生成聚合物，堵塞催化剂床层，影响催化剂的使用。

发明内容

本发明要解决的技术问题是在现有技术的基础上，提供一种由动植物油脂制备柴油组分和喷气燃料组分的方法，可以降低原料的预热温度，减少加氢脱氧过程的循环比或稀释比。

本发明提供的动植物油脂制备柴油组分或喷气燃料组分的方法，包括：

(1)动植物油脂分为至少两股分别引入第一加氢反应器的至少两个催化剂床层中，与加氢脱氧催化剂接触反应，反应产物主要为碳数为8～24的正构烷烃；

(2)第二加氢反应器中装填异构化催化剂，将步骤(1)中的反应产物引入第二加氢反应器中，第一加氢反应器反应产物经异构化反应后降低冷凝点，得到柴油组分；

或者，(3)第二加氢反应器中装填选择性裂化催化剂，将步骤(1)中的反应产物引入第二加氢反应器中，第一加氢反应器的反应产物经选择性加氢裂化后得到喷气式燃料调合组分。

本发明提供的动植物油脂制备喷气燃料组分的优选的方案为：

(1)动植物油脂分为至少两股分别引入第一加氢反应器的至少两个催化剂床层中，与加氢脱氧催化剂接触反应，反应产物主要为碳数为8～24的正构烷烃；

(4)将步骤(1)中的反应产物引入闪蒸塔中，在压力为1.0～7.0MPa，温度为200～380℃的条件下将物流切割为轻重两个馏分，其中，轻馏分为C8-C14烃馏份，重馏分为C15-C24烃馏份；

(5)第二加氢反应器中装填上部为裂化段，装填选择性裂化催化剂，下部为异构段，装填异构化催化剂，将步骤(4)中的轻馏分由中部引入第二加氢反应器，将步骤(4)得到的重馏分由上部引入裂化段中，在氢气存在的情况下重馏分进行选择性裂化反应，反应后与由反应器中部引入的轻馏分混合后进入异构段，进行异构化反应，经反应后得到喷气式燃料。

本发明提供的动植物油脂制备柴油组分或喷气燃料组分的方法的有益效果为：