[發明專利]有中間汽提的由植物或動物源油與石油餾分組成的混合物的加氫處理方法

無效

• 申請號: 200780047603.5
• 申請日: 2007-12-07
• 公開（公告）號: CN101583695A
• 公開（公告）日: 2009-11-18
• 發明（設計）人: F·伯通西尼;K·馬錢德
• 申請（專利權）人: IFP公司
• 主分類號: C10G3/00
• 分類號: C10G3/00;C10G45/08;C10G65/04
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司
• 代理人: 段家榮;林 森

本發明的技術領域

本發明涉及由植物或動物源油與石油餾分組合混合物組成的物 料的加氫處理方法，該方法的目的在于生產柴油碳氫燃料基料(base carburant)。

現有技術狀況

在歐洲共同體內，在以碳氫燃料，特別地柴油基料需求快速增長 為標志的國際環境下，可以將可再生新能源的研究與碳氫燃料生產與 精煉的傳統加工流程結合起來，這種研究是一個重要的挑戰。

因此，近年來人們知道，由于化石物質成本升高，在這種精煉過 程中結合使用來自木質纖維生物質轉化或來自植物油或動物脂肪生 產的植物或動物源新產品，對恢復其重要性有非常強的生命力。同樣 地，這些傳統的生物燃料(乙醇或主要植物油甲酯)已達到在這些碳氫 燃料組分總合中石油類碳氫燃料的實際補充條例。另外，迄今已知使 用植物油或動物脂肪的方法是已知對環境有這些負作用的大量排放 CO₂之源。這些生物-資源，例如像加到在該碳氫燃料組分總合(pool carburant)中的生物-資源的更好應用因此具有肯定的優點。

生產碳氫燃料基料越來越被認為是一種對農業界有吸引力的新 出路，對于來自磨碎油料作物種子(如油菜、大豆或向日葵)植物油 生產者而言更特別如此。事實上，這些植物油是由呈甘油三酯形式的 有長烷基鏈的脂肪酸組成的，其結構相應于柴油餾分的正鏈烴烷 (paraffines?normales)(按照植物油的性質，鏈長度為12-24個碳原子)。 由于不適合直接供現代柴油發動機使用，這些植物油應該預先進行轉 化。

其中一種現有途徑是基于與醇(如甲醇)的酯交換反應，得到通 常稱之生物柴油的植物油甲酯(EMHV)。這種方法今天在歐洲得到廣泛 應用，因為EMHV的生產在最近十年中增加得非常多，在2003年達到 1.5Mt(在1992-2003年間年平均增加百分數是35％)。這種生產特別地 得到有關促進生物燃料的歐洲共同體指南(directive européenne)(2003/30/CE)的支持，該指令確定在運輸領域中生物燃料 消耗的增長目標。這些消耗應該是在2005年為在這些運輸中使用汽 油(essence)和柴油(gazole)總消耗量的最少2％，在2010年5.75％， 在2015年8％(以能量測量的百分率)。但是，這類方法相對而言費用 高，還必需限制植物油類型，以便符合生物柴油規格。另外，這類方 法的原料應該仔細地挑選，以致于許多植物油可以不以這種方式進行 處理。最后，這些產品的抗冷性也是一個制約因素。

另一個研究角度在于借助加氫精制或加氫轉化方法將這些植物 油轉化成基本脂肪酸衍生物，直接地開發它們，加氫精制或加氫轉化 催化劑的加氫脫氧性質也是本技術領域的技術人員熟知的 [E.Laurent，B.Delmon，《Appl.Catal.》，A109(1)1994，77-96和 97-115]。在這種情況下，這些甘油三酯轉化成主要飽和鏈烷烴衍生 物，因此因其良好的十六烷指數而構成柴油組分總合(pool?gazole) 的極佳基礎。

因此，如果成本可能較低，并且考慮現有設備時，則石油精制工 業迫切需要處理這些植物或動物源油。

多個專利覆蓋這些人們關心的領域。

專利US?5?233?109描述了采用熱或催化裂解植物油，得到寬范 圍的產物，如鏈烷烴，但也得到在汽油和柴油沸程范圍內的芳族衍生 物和不飽和衍生物。因此這種方法得到一些不能直接增值(如柴油碳 氫燃料基料)的特別有損于它滿足使用規格(氧化穩定性)的衍生物。

專利US?4?992?605?和US?5?705?722描述了植物油(油菜、棕櫚、 大豆、向日葵油)或木質纖維素生物質，只是這些產品加氫處理或加 氫精制后直接轉化成飽和碳氫化合物所產生柴油組分總合基的生產 方法。

這些所述轉化方法是在壓力0.48-1.52Mpa與溫度350-450℃下 進行的，于是能夠得到高十六烷指數的產品。如此得到的在前-十六 烷添加劑(additifs?pro-cétane)按照含量5-30體積％與柴油進行混合。

這兩個專利的較大缺陷是因氫氣與水的甲烷化或置換反應(″水- 氣轉移反應″)而消耗氫氣很高。另外，這些甘油三酯含有的氧一般在 加氫處理催化劑存在下通過加氫脫氧反應進行分解，這樣氫的費用很 大。