[发明专利]一种麻疯树生物航空燃料精炼油及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于生物航空燃料原料油及其制备技术领域，具体涉及一种麻疯树航空燃料精炼油及其制备方法。

背景技术

麻疯树为多年生耐旱型木本植物，生命力强，适于在贫瘠和边角地栽种，不占耕地。它栽植简单、管理粗放、生长迅速，3年可挂果投产，5年进入盛果期，果实采摘期长达50年，种仁的含油率为60～70%。由于麻疯树油不可食用，其既已被业界认可为制备生物柴油理想的原料来源，又是目前国内外公认的可制备优良生物航空燃油原料之一。现已有40多个国家正在计划大规模种植麻疯树，5~10年内生产规模将达到2000万公顷以上。

鉴于第一代生物柴油脂肪酸甲酯在使用中存在的一些问题，近几年，以深度加氢生成脂肪烃为核心的新的油脂加工技术获得了迅速发展，并且已经付诸工业化，从而开辟了由可再生资源（各种植物油脂）生产烃类液体燃料的许多新工艺。这样生产出来的燃料被叫做可再生燃料，也叫第二代生物燃料。显然，在合成工艺以及产物结构方面，这两类生物燃料有很大的差别。第二代生物燃料的主要成分是液态脂肪烃，在结构和性能方面更接近石油基燃料，加工和使用都比甲酯类燃料方便，因此，尤其受到石油炼制企业的欢迎。

以麻疯树生物航空燃料为代表的第二代生物燃料，是以麻疯树油脂为原料，通过对油脂成分的加氢脱氧、加氢异构等技术手段，将油脂分子组成转变为现有石化航空煤油相同的成分，这不仅可以在不改变飞机发动机的前提下直接使用，且因具备了可再生性以及更好的燃烧效果、更低的排放而得到了广泛的认可，是近几年来发展迅速的行业。

从麻疯树种仁中提取的油脂，一般都含有许多杂质，且这些杂质在数量和成分上虽各有不同，但当用于生物航空燃油生产的原料油中除了甘油三酯以外的其他成分均称为“杂质”，特别是油脂中含有的磷胶质与金属离子会在后续的麻疯树生物航空燃油加工（即加氢脱氧、加氢异构）工艺条件下，转变为Ca_xMg_y(PO₄)₂类型的混合磷酸钙和磷酸镁，这些固体物质因不溶于反应介质，在后续的加工中会逐渐沉积堵塞空隙而使催化剂中毒失活，一方面导致加氢反应无法正常进行而不能生产出合格的生物航空油，另一方面也造成了催化剂和原料油的浪费，这就决定了其对原料油的预处理有较高的要求，因而应尽可能多的将麻疯树油脂中的磷胶质与金属离子除去，以避免上述问题的产生。

但遗憾的是，通过传统的植物油籽制油工艺（热榨工艺）榨取的麻疯树毛油色泽深，酸值和非水化磷脂以及金属离子的含量高，油脂氧化严重，即便经过后续常规的脱胶、脱酸、脱色、脱臭等精炼工序的弥补，仍难以达到美国环球油品（UOP）公司有关生物航空燃料精炼油的标准【不皂化物含量≤0.25%，金属离子含量（ Fe,K,Na,Mg,Ca,P）≦10ppm，其中磷含量P≦3ppm，水分含量≦1500ppm，游离脂肪酸FFA≦20%】。如毛油经传统的水化脱胶后其残留磷胶质（非水化磷脂）约50ppm。在现有的食用油精炼工艺处理中，毛油精炼后的磷胶质含量一般在30ppm左右，例如瑞典阿法拉伐公司开发的特殊脱胶法其残留磷胶质约20ppm，联合利华公司开发的超级脱胶法其残留胶质约15ppm【贝雷，第4卷：油脂化学与工艺学：第5版/（美）惠（Hui,Y.H）主编；徐生庚，裘爱泳主译，中国轻工业出版社，2001.6】。即便使用成本较高的工艺精炼，其磷胶质含量也很难控制在5ppm之下，例如比利时的范德莫特尔公司和德国的威斯伐利亚公司共同开发，在后续的顶级脱胶法处理后其残留的磷胶质约5-10ppm，德国鲁奇公司和纳赫姆酶制剂公司开发的酶法脱胶其残留磷胶质约5ppm【贝雷，第4卷：油脂化学与工艺学：第5版/（美）惠（Hui,Y.H）主编；徐生庚，裘爱泳主译，中国轻工业出版社，2001.6】。这些脱胶方法不仅无法达到生产生物航空燃油的对原料油的要求，且还存在了设备投资大，运行成本高的问题。 

发明内容

本发明的目的针对现有技术的不足，提供一种能达到生产生物航空燃油要求的麻疯树生物航空燃油精炼油。

本发明的另一个目的是针对现有技术的不足，提供一种制备上述麻疯树生物航空燃油精炼油的方法。

本发明提供的麻疯树生物航空燃料精炼油，其特征在于该精炼油中不皂化物含量≤0.2%，金属离子含量≤10ppm，磷含量≤3ppm，酸值＜5 mgKOH/g，水分含量≤1000ppm，外观清澈、透明。

本发明提供的上述麻疯树生物航空燃油精炼油的制备方法，其特征在于该方法的工艺步骤和条件如下：