[发明专利]一种动植物油脂直接加氢制备高十六烷值柴油的方法

说明书

本发明公开了一种动植物油脂直接加氢制备高十六烷值柴油的方法，属于环境保护和能源技术领域。将废弃的动植物油脂先闪蒸除水，再经吸附去除杂质和金属离子，处理后的动植物油脂经与补硫剂混合经加压与氢气混合进入加氢精制塔，加氢精制塔上层装带有一定异构功能的精制催化剂，下层装补充精制催化剂。加氢处理后产物经气液分离成水相、油相和气相，气相经处理后返回加氢精制塔入口，调节CO₂浓度，有效提高液体烃收率；油相经蒸馏分汽油和柴油，部分柴油作为循环油。本发明具有工艺简单，催化剂活性高，稳定性好，所得柴油十六烷值高，冷滤点低，具有良好的经济效益及工业应用前景。

技术领域

本发明属于环境保护和能源技术领域，涉及到一种动植物油脂直接加氢制备高十六烷值柴油的方法。

背景技术

石化燃料日益短缺及其燃烧对环境产生的污染迫使人们寻求可再生的清洁燃料。在替代石化燃料的方案中，由再生性的动植物油脂(例如大豆油、麻风树油、棕榈油、酸化油、猪油、餐饮垃圾油)所生产的清洁燃料被认为是绿色的、可再生的、碳中性的技术路线。目前国内外采用低碳醇与植物油进行酯化交换反应可以制备出生物柴油。但是该反应中大量低碳醇的消耗增加了生物柴油的生产成本，同时产生大量副产品甘油，给分离带来一定困难，而且大量废水的产生还会造成环境污染。相对于生物柴油生产中的种种局限，可再生柴油作为一种更高级的燃料是通过精炼植物油工艺制成，并且不含酯类化合物，其化学结构和石油柴油相同。动植物油加氢制备柴油组分的反应过程中存在着催化剂逐渐失活的现象。催化剂中的金属由高加氢活性的硫化态转变为低加氢活性的氧化态，造成催化剂加氢活性的降低，在较高的温度及酸催化的条件下导致催化剂结焦，最终致使催化剂完全失活。以及加氢处理后，柴油中主要为直链烷烃，所制柴油冷滤点高，很难再寒冷地区使用。

针对丰富的动植物油脂资源化利用问题，我们将废弃的动植物油脂先闪蒸除水，再经吸附去除杂质和金属离子，经加压与氢气混合进入加氢精制塔，加氢精制塔上层装带有一定异构功能的精制催化剂，下层装补充精制催化剂。加氢处理后产物经气液分离成水相、油相和气相，气相经处理后返回加氢精制塔入口，调节CO₂浓度，有效提高液体烃收率；油相经蒸馏分汽油和柴油，部分柴油作为循环油。本发明具有工艺简单，催化剂活性高，稳定性好，所得柴油十六烷值高，冷滤点低，具有良好的经济效益及工业应用前景。下述的已知技术，都存在一些不足：

中国专利，公开号：：CN1858161A，介绍了一种用棕榈油制备生物柴油的方法，其工序主要是在采用低碳醇酯化之前需要对原料棕榈油进行脱胶，脱酸，脱水，工序繁琐，能耗高。酯化交换中加入的乙醇量太多，提高了生产成本。

中国专利，公开号：CN10101314748A，介绍了一种植物油脂或/和动物油脂催化转化方法，其得到的产物主要是C2-C4烯烃，总收率45wt％。所得汽柴油组分太少，并未涉及对汽柴油的加氢精制和异构降凝。

中国专利，公开号：CN102746871B，介绍生物性油脂制备燃料的方法，生物性油脂经过催化蒸馏，再经过加氢精制清洁燃料，其中工艺复杂，油品收率低，产品凝点高。

中国专利，公开号：CN106318433A，介绍一种动植物油脂的加氢处理方法，采用直接加氢方法，油品收率高，但催化剂没有异构功能，柴油产品凝点高。

发明内容

本发明提供了一种动植物油脂直接加氢制备高十六烷值柴油的方法，解决了动植物油脂直接加氢制柴油中的产品收率低、档次低，催化剂易失活和经济效益差等问题。本发明原料范围宽，以高品质无芳环物质、低冷滤点柴油为目标产品，其中柴油收率达75％以上。

本发明的技术方案如下：

一种动植物油脂直接加氢制备高十六烷值柴油的方法，步骤如下：