[發明專利]一種生物油脂的催化轉化方法

有效

• 申請號: 200710099837.6
• 申請日: 2007-05-31
• 公開（公告）號: CN101314717A
• 公開（公告）日: 2008-12-03
• 發明（設計）人: 龍軍;李正;謝朝鋼;朱根權;汪燮卿;舒興田;羅一斌;楊義華
• 申請（專利權）人: 中國石油化工股份有限公司;中國石油化工股份有限公司石油化工科學研究院
• 主分類號: C10G3/00
• 分類號: C10G3/00
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司
• 代理人: 王景朝;龐立志

技術領域

本發明屬于生物油脂的催化轉化方法，更具體地說，是一種生物油脂 在催化劑的作用下催化轉化制取C2～C4低碳烯烴的方法。

背景技術

動、植物油等生物油脂的主要化學成分是高級脂肪酸所形成的甘油三 酸脂和游離的高級脂肪酸，主要含有碳、氫、氧元素和痕量硫、氮元素， 是一種綠色環保、可再生性能源。同時，由于農業生產技術的不斷進步， 生物油脂的產量迅速提高，生產成本也隨之急劇下降。以通過轉基因技術 生產植物油為例，其銷售價格已與化石原油的價格基本相當。隨著近年來 化石原油資源的大量消耗以及儲量的日益減少，將可再生的生物油脂作為 化石原油資源的替代能源成為全球研究的熱點。在這種形勢之下，各國相 繼公開了一些利用生物油脂通過化學轉化生產柴油等可用于發動機的燃料 烴油和其它高附加值烴類的專利技術。

US5730029公開了一種由植物油生產酯類燃料油的方法。該方法通過 動、植物油與乙醇的酯交換反應生產酯類低硫清潔柴油組分。

US2006/0186020A1公開了一種植物油脂的加氫轉化方法。該方法將 植物油與礦物油的混合原料在加氫催化劑上通過加氫轉化反應生產高十六 烷值、低密度、低凝點、高氧化安定性的清潔柴油。

US2007/0015947A1公開了一種可再生的生物原料生產烯烴的方法。 該方法采用含有甘油三酸酯和游離脂肪酸的生物油脂為原料、含有平均孔 徑大于0.7納米和平均孔徑小于等于0.7納米的酸性沸石為催化劑，先對原 料進行預處理，然后在提升管反應器中通過催化裂化的方法生產C2～C5 烯烴。根據模擬計算結果，當采用一種大豆油為原料、反應溫度為565℃、 催化劑與原料油的重量比為10、蒸汽與原料的質量比為0.1時，該方法中 沸點小于等于C4產物的總產率為50.8重％，C2～C5烯烴的產率未見報導。

發明內容

本發明的目的是提供一種生物油脂的催化轉化方法，以高選擇性的生 產C2～C4低碳烯烴。

本發明提供的方法包括：生物油脂原料經預熱后注入催化轉化反應器 內，與含改性的β沸石的催化劑接觸并反應，將反應油氣與反應后積炭的 催化劑分離，其中反應油氣經分離得到含有低碳烯烴的目的產物，積炭的 催化劑經汽提、再生后返回反應器循環使用。

本發明所述的生物油脂原料是或包含甘油三酸酯、游離的脂肪酸中的 一種或一種以上的混合物，選自但并不限于植物油脂、動物油脂、微生物 油脂、廢棄的食用油、植物油皂腳中的一種或一種以上的混合物；其中甘 油三酸酯和游離的脂肪酸分子中與羰基碳相連的鏈狀取代烷基的碳數為 5～25。

所述植物油脂選自但并不限于棕櫚油、椰子油、大豆油、菜籽油、麻 瘋樹種仁油、蓖麻油、棉籽油、玉米油、橄欖油、葵花籽油、亞麻油、桐 油、芝麻油、花生油中的一種或一種以上的混合物。所述動物油脂選自但 并不限于魚油、豬脂、牛脂、羊脂中的一種或一種以上的混合物。

本發明所述催化轉化反應器可以選自單一反應器，如流化床反應器、 提升管反應器、下行式輸送線反應器、移動床反應器，也可以選自上述單 一反應器組成的復合反應器，如由提升管反應器與流化床反應器構成的復 合反應器、由提升管反應器與下行式輸送線反應器構成的復合反應器、由 兩個或兩個以上的提升管反應器構成的復合反應器、由兩個或兩個以上的 流化床反應器構成的復合反應器、由兩個或兩個以上的下行式輸送線反應 器構成的復合反應器以及由兩個或兩個以上的移動床反應器構成的復合反 應器。優選的催化轉化反應器為提升管或/和流化床。

其中，所述的提升管選自等直徑提升管反應器、等線速提升管反應器 和變直徑提升管反應器中的一種或幾種。所述流化床反應器選自固定流化 床反應器、散式流化床反應器、鼓泡床反應器、湍動床反應器、快速床反 應器、輸送床反應器和密相流化床反應器中的一種或幾種。另外，上述每 種反應器可以根據需要分成兩個或兩個以上的反應區。