[發(fā)明專利]用于將來自可再生來源的原料轉(zhuǎn)化為高質(zhì)量柴油燃料基油

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200780047892.9
• 申請日: 2007-11-30
• 公開（公告）號: CN101568622A
• 公開（公告）日: 2009-10-28
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: N·杜帕修克斯;T·查普斯
• 申請（專利權(quán)）人: 法國石油公司
• 主分類號: C10G3/00
• 分類號: C10G3/00;C10G45/62;C10G45/08;C10G65/04
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司
• 代理人: 劉維升;林 森

發(fā)明領(lǐng)域

在歐盟中對燃料(特別是瓦斯油基油(bases?gazoles))的需求快速增長 為特征的國際背景中，尋找可以整合到傳統(tǒng)燃料精煉和還原流程中的新 的可再生能源構(gòu)成了主要的挑戰(zhàn)。

在這一點(diǎn)上，因?yàn)榛牧铣杀镜奶岣撸箒碜杂谀举|(zhì)纖維素生物 質(zhì)的轉(zhuǎn)化或植物油或動(dòng)物脂肪的制備的新植物基產(chǎn)物整合到精煉工藝 中的益處近年來經(jīng)歷了非常快速的提高。同樣，傳統(tǒng)生物燃料(主要是乙 醇和來自植物油的甲基酯)達(dá)到了真正作為燃料總合中對石油類型燃料 的補(bǔ)充的地位。此外，迄今為止已知的使用植物油或動(dòng)物脂肪的工藝都 是CO₂排放源，其對環(huán)境的負(fù)面影響是已知的。因此對這些生物來源的 更好的使用(例如將其整合到燃料總合(pool?carburant)中)將具有一定的 優(yōu)點(diǎn)。

對瓦斯油燃料的強(qiáng)烈需求，和對環(huán)境的關(guān)心聯(lián)系在一起，提高了使 用來自可再生來源的原料的益處。在這些原料中，例如可以提及無論未 經(jīng)處理或經(jīng)過預(yù)處理的植物油、動(dòng)物脂肪和這些原料的混合物。這些原 料包含甘油三酯、酯或脂肪酸類型的化學(xué)結(jié)構(gòu)，后者的烴鏈的結(jié)構(gòu)和長 度都與瓦斯油中存在的烴相一致。

一種可能的方法在于通過酯交換反應(yīng)轉(zhuǎn)化植物油原料。然后在醇和 催化劑存在下將基本上構(gòu)成所述原料的甘油三酯轉(zhuǎn)化為相應(yīng)的酯。在該 方法的缺點(diǎn)中可以提到：a)NOx排放的升高，因?yàn)樵邗ブ写嬖谘酰缓蚥) 過高的沸點(diǎn)，約為360℃，這在滿足終點(diǎn)規(guī)范中可能產(chǎn)生問題。

專利申請EP?1681337A描述了通過脫羧基轉(zhuǎn)化這種原料以生成具 有比起始化學(xué)結(jié)構(gòu)少一個(gè)碳原子的鏈烷烴。在上述專利中描述的這種方 法的優(yōu)點(diǎn)在于限制了氫的必需消耗量。然而，由此也降低了關(guān)于瓦斯油 基油的產(chǎn)率。所用的催化劑是金屬催化劑。

專利US?4992605和US?5705722描述了制備用于瓦斯油總合的基油 的方法，其是由植物油(油菜籽油、棕櫚油、大豆油和向日葵油)或木質(zhì) 纖維素生物質(zhì)在對這些產(chǎn)物本身的加氫處理或加氫精煉之后直接轉(zhuǎn)化 成飽和烴的方法。

所述轉(zhuǎn)化方法是在0.48-1.52MPa的壓力和350-450℃的溫度下進(jìn)行 的，可以得到具有高十六烷值的產(chǎn)物。將得到的該高十六烷添加劑以 5-30體積％的含量與瓦斯油混合。

這兩份專利都具有由于甲烷化反應(yīng)或水煤氣轉(zhuǎn)化反應(yīng)而產(chǎn)生的高 氫消耗量為主要缺點(diǎn)。此外，甘油三酯中所含的氧通常是通過在加氫處 理催化劑存在下的加氫脫氧而被分解，這在氫氣方面是昂貴的。

發(fā)明目的

本發(fā)明涉及用于將來自可再生來源的原料轉(zhuǎn)化為瓦斯油燃料基油 的連續(xù)方法。

初始原料來自可再生來源，例如植物或動(dòng)物來源的油和脂肪，或上 述原料的混合物，其包含甘油三酯和/或脂肪酸和/或酯。在可能的植物 油中，它們可以不加處理或精煉(無論完全或部分)，其由以下植物產(chǎn)生： 油菜籽、向日葵、大豆、棕櫚、菜棕、橄欖和椰子，該列舉并非窮舉。 在可能的脂肪中，可以提及所有動(dòng)物脂肪，例如由來自食品工業(yè)或來自 餐館工業(yè)的殘?jiān)鼧?gòu)成的脂肪或油脂。

如此限定的原料包含甘油三酯和/或脂肪酸結(jié)構(gòu)，其脂肪鏈包含8-25 的碳原子數(shù)。

通過轉(zhuǎn)化起始原料制備的烴的特征在于：

a)如果機(jī)理是其中將羧基加氫為烷基的加氫機(jī)理，那么碳原子數(shù)等 于起始脂肪酸鏈的碳原子數(shù)；

b)如果涉及的機(jī)理是脫羧基/脫羰基機(jī)理，那么烴鏈具有比起始脂肪 酸的鏈少一個(gè)碳原子。

現(xiàn)有技術(shù)中已知這兩種轉(zhuǎn)化方法通常是共存的。因此本發(fā)明所述的 方法的目的在于使瓦斯油產(chǎn)率最大化并尋求促進(jìn)在a)中所述的加氫機(jī) 理。因此催化劑和操作條件的選擇將決定加氫益處的選擇性，同時(shí)尋求 將氫消耗限制為嚴(yán)格所需的量，特別是將導(dǎo)致進(jìn)行不希望的反應(yīng)的氫消 耗。因此，將氫消耗限制為嚴(yán)格所需的量是通過操作條件的有利組合， 特別是通過使與原料混合的氫氣的總量最優(yōu)化而實(shí)現(xiàn)的。

制備的瓦斯油基油具有優(yōu)異質(zhì)量，因?yàn)槠渚哂校?

-低的硫、氮和芳香化合物含量；

-優(yōu)異的十六烷值，因?yàn)樯傻臒N的完全鏈烷結(jié)構(gòu)；和

-低密度(通常小于800kg/m³)，就其更容易達(dá)到瓦斯油總合的密度 規(guī)格(不超過845kg/m³)方面來講，這是有利的。

發(fā)明概述

本發(fā)明涉及處理來自可再生來源的原料的方法，包括以下步驟：