[發(fā)明專利]由植物油脂生產(chǎn)α-烯烴的方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200910235726.2
• 申請日: 2009-10-22
• 公開（公告）號: CN102041025A
• 公開（公告）日: 2011-05-04
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 崔德春;王子軍;侯煥娣;張書紅;李子鋒
• 申請（專利權(quán)）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 72001
• 代理人: 王景朝;龐立志

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種由植物油脂生產(chǎn)α-烯烴的方法，具體地說，是一種由植物油脂通過蒸汽熱裂解生產(chǎn)α-烯烴的方法。

背景技術(shù)

直鏈α-烯烴通常是指C₄及C₄以上直鏈端烯烴，是近30年來迅速發(fā)展的一類重要的有機化工原料，自20世紀90年代乙烯齊聚生產(chǎn)α-烯烴工藝技術(shù)工業(yè)化以來，其應用領(lǐng)域不斷擴大，廣泛應用于共聚單體，合成潤滑油基礎(chǔ)油、表面活性劑、增塑劑、殺菌劑以及乳化劑等化工產(chǎn)品。

隨著世界經(jīng)濟的高速發(fā)展，α-烯烴市場仍呈現(xiàn)較快發(fā)展的態(tài)勢，一些新的裝置仍在建設(shè)之中。世界α-烯烴生產(chǎn)能力將從2003年的370萬噸進一步增加到2007年的440萬噸以上；需求方面2001年全球用于α-烯烴的需求量為250萬噸，預計到2010年需求量將增加到470萬，年均增長率約為6.6％。由于α-烯烴具有很大的市場發(fā)展?jié)摿?，國?nèi)外一些主要的生產(chǎn)商正在不斷擴大生產(chǎn)能力，探索新的和更為經(jīng)濟有效的新工藝，增強產(chǎn)品的市場競爭力。

α-烯烴的工業(yè)化生產(chǎn)方法主要有蠟裂解、乙烯齊聚、內(nèi)烯烴異構(gòu)、脂肪醇脫氫、萃取分離等方法，目前以乙烯齊聚的工藝方法占主導地位。根據(jù)統(tǒng)計，美國約有6％的乙烯通過該工藝用于α-烯烴的生產(chǎn)。

天然植物油脂以棕櫚油為例是從油棕樹上的棕果(Elaeis?Guineensis)中榨取出來的。油脂是飽和脂肪、單不飽和脂肪、多不飽和脂肪三種成分混合構(gòu)成的，它主要以碳、氫和氧元素為主，硫和氮元素的含量很少。隨著轉(zhuǎn)基因技術(shù)的進步，它們產(chǎn)量更高，是一種綠色、可再生的資源。長期以來它被人們當成天然食品來使用已超過五千年的歷史。此外，還可以用來制造肥皂以及其它許多種類的產(chǎn)品。

由于植物油脂特殊的組成結(jié)構(gòu)，可以考慮作為燃料油或石油化工工藝的原料。早期和目前的研究主要是將植物油脂中轉(zhuǎn)化成清潔燃料和低碳烯烴產(chǎn)品。

CN?1190471C公開了一種用油脂(包括植物油脂和動物油脂)合成生物柴油的方法。該方法是利用植物油脂通過生物酶催化作用合成生物柴油，作為清潔燃料油或調(diào)和組分使用，是目前除了上述植物油脂的用途外，最廣泛使用的方法。

US?2007/0015947A1公開了一種植物油脂采用二步法生產(chǎn)C₂～C₅烯烴(低碳烯烴)，第一步通過預處理手段脫出雜質(zhì)，第二步采用常規(guī)催化裂化工藝生產(chǎn)低碳烯烴。由于催化裂化工藝遵循正碳離子的反應機理，其裂化產(chǎn)品主要以汽油和柴油為主，裂解氣中以丙烯產(chǎn)品為主。

CN?1269853C(國際申請?zhí)朠CT/JP00/00042)公開了一種低碳α-烯烴(乙烯)采用齊聚反應生產(chǎn)分子量低于1000的低聚α-烯烴的催化劑和生產(chǎn)工藝方法，其產(chǎn)品中的α-烯烴包括C₄～C₂₈，碳數(shù)范圍不同，用途也不同。

CN?1506442A公開了一種以半精煉蠟為原料，通過高溫熱裂解的方法生產(chǎn)C₅～C₁₃的α-烯烴，再通過二次注汽工藝分餾裝置分離該α-烯烴，作為合成烴類潤滑油的原料。經(jīng)重合反應、常減壓分餾，實現(xiàn)了相同原料和工藝條件下，同步生產(chǎn)8B航空噴氣機潤滑油和20號航空潤滑油的工藝目標。

現(xiàn)有利用植物油脂的技術(shù)主要是利用它特殊的物質(zhì)結(jié)構(gòu)，生產(chǎn)生物柴油，或?qū)⑺鳛闊捰凸に嚨拇呋鸦b置原料也是一種選擇，它主要目標是生產(chǎn)高辛烷值的汽油和柴油產(chǎn)品或調(diào)和組分，催化裂化低碳烯烴主要以丙烯產(chǎn)品為主，收率比較低。到目前為止，將植物油脂直接作為生產(chǎn)α-烯烴工藝原料的技術(shù)沒有報道。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種利用植物油脂生產(chǎn)α-烯烴的方法，該方法能夠利用植物油脂最大限度的生產(chǎn)α-烯烴，并使反應裝置可以長周期運轉(zhuǎn)。

本發(fā)明中所有壓力均指表壓。

本發(fā)明提供的方法包括：將植物油脂和稀釋水輸入管式裂解爐，在非催化的條件下進行熱裂解，反應產(chǎn)物降溫后進行產(chǎn)品分離；反應條件：植物油脂在管式裂解爐的對流段預熱至300℃～450℃，裂解爐的出口溫度為540～680℃，裂解爐出口壓力為0.1Mpa～0.5Mpa；停留時間為2～20s，稀釋水與植物油脂的重量比為0.01～0.2。

所述植物油脂的主要成分是C₁₂～C₂₄脂肪酸的三甘油酯，優(yōu)選為棕櫚油、大豆油和菜籽油中的一種或幾種。

裂解爐出口溫度優(yōu)選為570～630℃。

所述的停留時間指的是在管式裂解爐輻射段的停留時間。停留時間優(yōu)選為5～15s。