[發明專利]從含油植物中提取汽油柴油的方法和設備

無效

• 申請號: 200710097547.8
• 申請日: 2007-04-27
• 公開（公告）號: CN101294091A
• 公開（公告）日: 2008-10-29
• 發明（設計）人: 周鼎力;邢力
• 申請（專利權）人: 周鼎力;邢力
• 主分類號: C10G1/00
• 分類號: C10G1/00;C10G3/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及從含油植物中提取低沸點烴油的方法和設備；特別地， 通過熱裂解和/或二次催化裂解從含油植物中提取汽油柴油的方法和 設備，屬于油脂及石化領域。

技術背景

地球上現有的礦物能源日益枯竭，加上科技文明的飛速發展，能耗 的成倍增加，新的可再生能源的開發越來越緊迫地擺在人類面前。人 們期盼著能找到一種“石油植物”，像稻米的春種秋收一樣，春播綠 草，秋收石油，以解決全球能源危機。因此，尋求和挖掘由碳(C)和 氫(H)二元素所組成的烴油新型資源，以滿足日益增漲的車船及內燃 機對汽油柴油需求，已成為世界各國重要大事！當前，市場上所使用 的生物柴油(或稱為脂肪酸甲酯，C_14-18H_27-35-COOCH₃)就是用油脂和甲醇 為原料經酯化反應或生物酶法等工藝合成的燃料替代產品，以此來減 緩天然石油或礦物油的供應不足。許多歐美國家已將動植物油脂轉化 成了脂肪酸甲酯(C_14-18H_27-35-COOCH₃，又稱為生物柴油)，并將5％(W％) 的甲酯與95％(W％)的礦物性柴油進行混合調配后用作內燃機(車船發 動機)燃料。用動植物油脂合成的生物柴油要作為內燃機燃料使用時， 必須添加大量的天然礦物油(或國標柴油)進行復配才能正常地使用； 單純的脂肪酸甲酯(C_14-18H_27-35-COOCH₃，又稱為生物柴油)不能作為內燃 機燃料；天然石油日趨枯竭，也會導致用于復配生物柴油的礦物性柴 油的量也隨之缺乏；因此，開拓和發明一種不添加和不依賴于天然礦 物油，而是全部采用地面上可再生資源，即植物油料、油籽、含油植 物、動植物油脂、皂腳(C_14-18H_27-35COONa)等資源，使其轉化成由碳(C) 和氫(H)二元素所組成的汽油和柴油用作內燃機燃料，即生產出與天 燃礦物油(或石油)的組成結構和物理化學性質完全相同的汽油柴油； 這，將成為人類開掘礦物性烴油的重要途徑，具有劃時代的意義。

據悉，適合我國生長的現有油料樹種是：油棕、油桐、綠玉樹、 光皮樹、山桐子、麻瘋樹、黃連木、山核桃及海南的油楠樹等；作物 油籽主要是：大豆、棉籽、花生、葵花籽、菜籽、芝麻、棕櫚核、椰 子、亞麻籽、蓖麻籽等，而含油藻類——微藻等油料水生植物(單細 胞藻)資源數目已上千種，藻類的光合作用(包括紅外線)轉化效率 可達10％以上，含油量達30％；麻瘋樹結下的麻瘋果含油率在30-35％ (W％)，黃連木結的籽含油率高達到50％(W％)以上；油菜籽含油率在 37-46％(W％)，油棕果的含油率高達50％(W％)以上，上述物質包含 有大量的生物質油脂(或脂肪酸甘油酯)，實施本發明將具有豐富的 自然界原料。

目前，還沒有出現從含油植物固體中直接提取烴油的報導，本發 明的目的就是要彌補現有技術的缺乏，提供從含油植物[如作物油籽、 油果，以及用動植物油脂(脂肪酸甘油三酯)、油脂的衍生物(如脂肪 酸或脂肪酸鹽，如皂腳C_14-18H_27-35COONa)]等原料中，提取礦物性汽油柴 油的技術和設備。具體地說，將DX型高溫無機顆粒狀催化劑(或稱為 DX熱載體)連續循環地輸入密封的配置有螺旋推進器的反應器內，與 原料(如含油植物碎片、油籽，……)直接地接觸進行傳熱，在400-1300 ℃發生熱裂解和二次催化裂解，使原料中的C-O單鍵和C＝O雙鍵發生 斷裂，產生的氣相物引入分離器中；在分離器中，氣相物中的水分、 輕烴與重質油分開，再對重質油進行第二次深度催化裂化反應，并進 行一系列的分子重排、氫轉移、烷基化反應和異構化反應，最終將原 料(含油植物)轉化成不含氧元素的汽油柴油。本發明具有生物質脫 氧效果好，反應傳熱快，耗能少，設備不結焦，渣中不含油，循環的 熱載體具有很強的抗磨性、脫水性和催化活性，成品轉化率高和投資 少的特點，并具備好的工業實用性。

本發明是如下是實現的，本發明的方法包括如下步驟：

1.含氧生物質原料的熱裂解和第一次催化裂解轉化成不含氧元素的烴 油：