[发明专利]一种生物基异构烷烃的制备方法

说明书

本发明公开了一种生物基异构烷烃的制备方法，属于有机化工技术领域。该方法为通过加氢脱氧和加氢异构反应将生物基脂类化合物转化为正、异构混合烷烃，然后通过常压分馏得到碳原子数不小于15的混合烷烃，再通过分子筛吸附和/或尿素络合进行正、异构烷烃分离，所得到的正构烷烃循环回到加氢异构单元进行二次加氢异构反应，所得到的高纯度异构烷烃经分馏和/或精馏得到不同馏分的异构烷烃产品，该产品可用作溶剂油、白油、钻井液、航空煤油调和组分、清洁高十六烷值柴油调和组分等。本发明所用原料可再生，制备的异构烷烃产品纯度高、收率高、清洁环保。

技术领域

本发明属于有机化工技术领域，具体涉及一种生物基异构烷烃的制备方法。

背景技术

异构烷烃具有良好低温流动性、稳定性、相容性、铺展性和保水性。表面张力低，可以确保优异的润湿和表面扩散力。高纯度异构烷烃几乎不含有害杂质，基本无异味，化学稳定性高，产品保质期长，易于回收和重复使用，具有良好的使用舒适度和安全性，而且，窄馏分异构烷烃的闪点与挥发度相契合，在专业领域应用效果更好。异构烷烃广泛应用于各种仪器的润滑剂、金属加工液、日用化学品、聚合反应物、油田钻井液、航空煤油调和组分、清洁高十六烷值柴油调和组分等诸多领域。采用生物油脂制备的异构烷烃还具有原料可再生、产品绿色环保等优点。

CN 101921621 A公开了一种以石油基馏分油或脱沥青油等为原料，采用加氢预精制-加氢异构工艺制备异构烷烃溶剂油的方法。该方法由于石油基原料油中含有大量硫、氮、芳烃等有害化合物无法脱除干净，影响了产品的清洁性。

CN 111471488 A、CN 113980701 A、CN 200410048351等发明专利公开了分子筛吸附分离提纯费托合成油中正构烷烃的方法，该方法可以副产异构烷烃。采用3A、5A、10X、13X等A系列和X系列分子筛作吸附剂。费托合成油中的异构烷烃含量一般不超过10％，而且所选用分子筛的孔径对正构烷烃的吸附选择性不理想，吸附分离效率低、异构烷烃收率低。

US 5866748公开了一种异构烷烃的制备方法。以费托合成液体产物中富含碳原子数为8～20的正构烷烃为原料，采用以无定型硅铝为载体、贵金属或非贵金属为活性金属的催化剂，在适宜的工艺条件下，通过加氢异构化反应制备异构烷烃溶剂油。由于孔径不规则的载体对反应物选择性差，降低了加氢异构转化率和选择性，目标产品收率低，且异构烷烃纯度不大于90％。

CN 108315051 B、CN 103897718 A、CN102464998 A，以及US 8058492、US8198492、US 7232935B2、US 20100076238A1、US 20090163744A1和US 20090163744A1、US20090031617A1、WO 2010053468 A1、WO 2006075057、WO 2009117337等都公开了一种以生物油脂为原料，通过加氢饱和、加氢脱氧制备正构烷烃，然后正构烷烃进行加氢异构反应制备生物航煤、生物柴油的方法。受加氢异构反应转化率和选择性的限制，所得到的异构烷烃纯度不大于90％。

为进一步提高产品的异构化率，US 20100000908A1公开的方法是以动植物油脂为原料，通过加氢脱氧、加氢异构反应制备低温性能良好的生物航煤和生物柴油。其特点是采用加氢异构产物的200℃⁺馏分进行二次加氢异构的工艺流程。与一次通过流程相比，该方法虽然产品异构化率高，但是这种部分产物循环的工艺降低了生产效率，而且，一次加氢异构产物的200℃⁺馏分是正构烷烃和异构烷烃的混合物，当其中的异构烷烃进行第二次加氢异构反应时，容易导致加氢裂化副反应增加，目标产品收率降低。

发明内容

针对现有技术存在的上述问题，本发明所要解决的技术问题在于提供一种生物基异构烷烃的制备方法，可同时实现产品的高清洁性、高纯度和高收率。

为了解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案如下：

一种生物基异构烷烃的制备方法，具体包括以下步骤：