[发明专利]含有三酸甘油酯的原材料的连续加氢方法

说明书

本发明涉及在具有包含加氢催化剂的几个催化剂床的固定床反应器系统中含三酸甘油酯的原材料(像植物油)的改进的连续加氢方法。

可再生的资源像植物油在燃料生产中的使用稳定地增加。因为生物来源的纯油和脂肪显示出差的性能，因此有相当多建议将此类材料转化成更令人满意的燃料产品。现有技术的全面概述提供于EP 1 741 768 A1(其通过引用并入此处)中。

改进的一个可能性是动植物油和脂肪的催化加氢处理以生产饱和烃类，该烃类例如可以用作柴油和/或煤油燃料。此类加氢处理包括不饱和的除去和三酸甘油酯的加氢脱氧。由于这些反应的高度放热的性质，温度控制对于避免不希望有的副反应是非常重要的。此类副反应进一步通过以相当量在动植物油和脂肪中存在的游离脂肪酸来促进。为了减少这些问题，在EP 1 741 768 A1中建议让含有超过5 wt%游离脂肪酸的此类生物材料在稀释剂存在下在200-400℃的反应温度下进行催化加氢处理，稀释剂与新鲜进料的比率是5-30:1。稀释剂优选是该工艺的循环产物。

然而，在EP 1 741 768 A1中建议的方法仍然具有一些严重的缺点。因此，为了提供所需量的稀释剂而需要的循环量是非常高的。这构成了反应器的高的下游液压负荷并且需要现有设备的相当大的修改以便提供所需放大的反应器体积。此外，EP 1 741 768 A1教导通过加氢处理催化剂的合适选择，来促进经由脱碳（decarb）-反应(从羧基氧形成CO和CO₂)所实施的脱氧作用，从而减少氢气消耗。然而，三酸甘油酯的这一脱氧作用会导致有价值的链烷烃产品的损失，由于CO的抑制作用所引起的催化剂的减活以及由于CO₂的存在所引起的高腐蚀性。

因此，本发明的目的是提供一种方法，它使用较少再循环，需要对现有设备的较少变动，最大程度减少由游离脂肪酸所引起的腐蚀和/或基本上避免了有价值的链烷烃产品的损失以及由于脱碳-反应导致的三酸甘油酯的脱氧作用所带来的其它上述缺点。

因此本发明涉及在具有包含如权利要求1中所定义的加氢催化剂的若干催化剂床的固定床反应器系统中含三酸甘油酯的原材料(像植物油)的连续加氢方法。从属权利要求涉及本发明的优选实施方案，而本发明的细节和优点将从下面的叙述变得更清楚。

在下文中，本发明将参考图1进行描述，图1显示了适合于进行本发明的工艺流程图。

在根据本发明的方法中，含三酸甘油酯的原材料，含氢的气体和稀释剂一起在加氢条件下通过反应器系统的催化剂床，这些床串联排列。含三酸甘油酯的原材料能够是任何植物和动物油或脂肪。此类材料例如已公开在EP 1 741 768 A1中，其公开内容通过引用并入此处。非常合适的例如是向日葵油，橄榄油，花生油，椰子油和牛脂，而植物油和脂肪像麻风树油，棕榈油，大豆油和菜籽油是优选的。

含氢的气体能够由纯氢气组成或包括其它组分，该其它组分优选是惰性的，这意味着它们在根据本发明的方法的条件下不与含三酸甘油酯的原材料进行反应。典型地，此类含氢的气体是从蒸汽重整器和催化重整器产生的。在实践中，合适的气体可含有75-95 vol%氢气，余量是烃类如甲烷，乙烷，丙烷和丁烷。氢气是以相对于理论氢气消耗量而言的过量(例如至少50%，优选75-400%和甚至更优选100-300%，如150%)来使用，并且它的量是通过氢气分压来控制，它优选是在10-80巴的范围内。

除了起始阶段之外，该稀释剂是来自根据本发明的方法中的产物。因此该术语稀释剂包括在每一个催化剂床中形成的加氢产物以及在权利要求1的特征b)中定义的其特定的级分，后者在第一个催化剂床处被再循环到反应器入口并且被称作添加的稀释剂。在启动过程中，任何合适的烃类例如轻质汽油能够用作添加的稀释剂，直到有足够的加氢产物可用于在第一个催化剂床处被再循环到反应器入口。