[發明專利]生物質的處理方法、燃料電池用燃料、汽油、柴油機燃料、液化石油氣和合成樹脂

有效

• 申請號: 200780030704.1
• 申請日: 2007-08-06
• 公開（公告）號: CN101506332A
• 公開（公告）日: 2009-08-12
• 發明（設計）人: 藤山優一郎;奧原俊彰
• 申請（專利權）人: 新日本石油株式會社
• 主分類號: C10G3/00
• 分類號: C10G3/00;C10G11/05;C10G35/04;C10G50/00;C10L1/06;C10L1/185;C10L3/12;H01M8/06
• 代理公司: 北京林達劉知識產權代理事務所
• 代理人: 劉新宇;李茂家

技術領域

本發明涉及生物質的處理方法以及由此獲得的燃料電池用燃料、汽油、柴油機燃料、液化石油氣和合成樹脂。?

背景技術

以往，從能源安全和減少二氧化碳的觀點考慮，生物質有望被當作汽車燃料和石油化學燃料。關于利用生物質作為汽車等的燃料油的方法，目前進行了許多嘗試。例如，在以下專利文獻1～5中公開了將屬于生物質的植物油、動物油與礦物油混合并作為柴油發動機用燃料的方法。?

然而，如以上專利文獻1～5中所述，僅僅將生物質與礦物油混合的話，由于生物質含有不飽和鍵和氧等原因，所得燃料的穩定性變得不充分，管理很困難。另外，這些成分對汽車中使用的材料可能有不良影響。?

另一方面，在下述專利文獻6中公開了一種將高級脂肪酸甘油酯與含沸石的催化劑接觸來制造汽油的方法。?

專利文獻1：日本特開昭61-57686號公報?

專利文獻2：日本特表平6-510804號公報?

專利文獻3：日本特開平7-82576號公報?

專利文獻4：日本特開平8-41468號公報?

專利文獻5：日本特開平10-152687號公報?

專利文獻6：日本特開昭59-62694號公報?

發明內容

發明要解決的問題

然而，即使是上述專利文獻6中所述的方法，從實際應用的角度來看，在以下方面仍然有改善的余地。?

也就是說，根據上述專利文獻6所述的方法，可以進行實驗室規模的汽油制造，但在使用工業規模的流化催化裂化裝置(以下有時稱為“FCC”)處理生物質時，與通常作為礦物油類的FCC原料所使用的減壓瓦斯油(以下稱為“VGO”)相比，焦炭生成量增大。在FCC中，伴隨催化劑再生的焦炭燃燒所產生的熱量用作原料油氣化、裂化反應所需的熱量，通過使它們平衡來運行。在焦炭增加而熱量剩余時，需要通過催化劑冷卻或者從催化劑兩段再生中的一段再生塔中除去一氧化碳來除去多余的熱量。通過各FCC除去余熱的能力雖有不同，但通常在各自能力的上限運行。此外，近年來由于環境規定的加強，限制二氧化碳的排出量，事實上在幾乎所有FCC中焦炭量都成為了運行上的制約條件。由于存在這種情況，在通過引入生物質而增加焦炭時，要么是降低運行的苛刻度以降低焦炭收率，犧牲汽油收率，要么降低處理量(throughput)自身，在經濟上是不利的。?

本發明基于以上現有技術中的問題而提出，其目的是提供可在流化催化裂化裝置中以良好的效率穩定地處理生物質的生物質處理方法。另外，本發明的另一個目的是提供通過所述生物質處理方法獲得的燃料電池用燃料、汽油、柴油機燃料、液化石油氣和合成樹脂原料。?

用于解決問題的方案

為了解決上述問題，本發明提供一種生物質處理方法，其特征在于，該方法是使用具有反應帶、分離帶、汽提帶和再生帶的流化催化裂化裝置通過催化裂化處理生物質的方法，其包括以下工序：在反應帶中，使用含有10～50質量％超穩定Y型?沸石的催化劑在反應帶出口溫度為580～680℃、催化劑/油比率為10～40wt/wt、反應壓力為1～3kg/cm²G和反應帶中的原料油與催化劑的接觸時間為0.1～1.0秒的條件下處理含有生物質的原料油的第一工序；在再生帶中，在再生帶溫度為640～720℃、再生帶壓力為1～3kg/cm²G和再生帶出口處的廢氣中的氧氣濃度為0～3mol％的條件下處理供于第一工序的催化劑的第二工序。?

根據上述本發明的生物質的處理方法，在使用流化催化裂化裝置處理生物質時，使用上述特定催化劑在上述特定條件下在反應帶中處理含有生物質的原料油，而且通過在再生帶中在上述特定條件下處理供于處理的催化劑，可以充分抑制隨著生物質處理的焦炭生成量的增大。因此，可以在流化催化裂化裝置中以良好的效率穩定地處理生物質。?

在本發明的生物質的處理方法中，作為反應帶，優選使用下行式反應器(down?flow?reacton)。?

另外，在本發明中使用的生物質優選含有來源于動植物油的氧含量為0.1～13質量％并且沸點為230℃以上的油脂成分。?

另外，在本發明中，催化劑上的Δ焦炭優選是0.2～1.5質量％。?

另外，在流化催化裂化裝置中，再生帶的催化劑濃相的溫度與反應帶的出口溫度之差優選在150℃以內。?