[發(fā)明專利]用于從天然存在的油脂的復(fù)雜混合物生產(chǎn)生物石腦油的方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201080042895.5
• 申請日: 2010-07-13
• 公開（公告）號: CN102575190A
• 公開（公告）日: 2012-07-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: W.沃梅倫;F.鮑瓦特;N.杜布特
• 申請（專利權(quán)）人: 道達(dá)爾石油化學(xué)產(chǎn)品研究弗呂公司
• 主分類號: C11C3/12
• 分類號: C11C3/12;C10G3/00
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務(wù)所 11105
• 代理人: 宋莉

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及由天然存在的油脂(fats?&?oils)的復(fù)雜混合物在聯(lián)合生物精煉(integrated?bio-refinery)中生產(chǎn)生物石腦油和生物餾出物。原油的有限供應(yīng)和日益增加的成本以及對降低基于化石的二氧化碳排放的需求已經(jīng)促使尋求用于生產(chǎn)烴產(chǎn)品例如生物石腦油和生物柴油的替代方法。所述生物石腦油可用作常規(guī)蒸汽裂化的原料。由來自活生物體的有機(jī)物質(zhì)構(gòu)成，生物質(zhì)是世界上主要的可再生能源。

在下面，“生物柴油”有時(shí)稱為“生物餾出物”。

背景技術(shù)

由可再生來源制造，作為用于柴油機(jī)替代燃料的生物餾出物正變得愈加重要。除了滿足發(fā)動機(jī)性能和排放標(biāo)準(zhǔn)/規(guī)范之外，生物餾出物還必須在經(jīng)濟(jì)上與石油餾出物競爭且不應(yīng)當(dāng)與食物應(yīng)用競爭相同的甘油三酸酯。部分或者完全精煉的且為食用級品質(zhì)的植物油目前是用于生物柴油生產(chǎn)的主要原料。這些油的價(jià)格對于燃料級商品而言相對高。

這些考慮因素已經(jīng)導(dǎo)致了努力確定(identify)可充當(dāng)用于生物柴油生產(chǎn)的原料的更便宜的材料和設(shè)計(jì)用于它們的轉(zhuǎn)化的化學(xué)方法。因此，已經(jīng)將動物脂肪轉(zhuǎn)化為生物柴油[C.L.Peterson，D.L.Reece，B.L.Hammond，J.Thompson，S.M.Beck，“processing，characterization?and?performance?of?eight?fuels?from?lipids”，Applied?Engineering?in?Agriculture.Vol.13(1)，71-79，1997；F.Ma，L.D.Clements和M.A.Hanna，“The?effect?of?catalyst，free?fatty?acids?and?water?on?transesterification?of?beef?tallow”，Trans?ASAE41(5)(1998)，pp.1261-1264]，而且大量努力已經(jīng)致力于開發(fā)廢棄的飯店脂膏(grease)(主要是食物深油炸的廢棄產(chǎn)品)作為生物柴油原料[M.Canakci和J.Van?Gerpen，“Bio-destillates?production?from?oils?and?fats?with?high?free?fatty?acids”，Trans.ASAE44(2001)，pp.1429-1436；Y.Zhang，M.A.Dube，D.D.McLean和M.Kates，“Bio-destillates?production?from?waste?cooking?oil.1.Process?design?and?technological?assessment”，Bioresour.Technol.89(2003)，pp.1-16；W.-H.Wu，T.A.Foglia，W.N.Marmer，R.O.Dunn，C.E.Goering和T.E.Briggs，J.Am.Oil?Chem.Soc.75(1998)(9)，p.1173]。

由于數(shù)十年的經(jīng)驗(yàn)和在現(xiàn)有實(shí)踐上的連續(xù)改進(jìn)，油脂的工業(yè)化學(xué)是成熟的技術(shù)。天然油脂主要由甘油三酸酯和一定程度的游離脂肪酸(FFA)組成。許多不同類型的甘油三酸酯在自然界中由植物或動物來源產(chǎn)生。發(fā)現(xiàn)油脂中的脂肪酸是對甘油進(jìn)行酯化的(三酰基甘油)。所述酰基是在通常與甘油進(jìn)行酯化的末端處具有羧基的長鏈(C₁₂-C₂₂)烴。油脂通過化學(xué)組成和其脂肪酸部分的結(jié)構(gòu)表征。所述脂肪酸部分可為飽和的或含有一個或多個雙鍵。油脂的整體性質(zhì)通常以“皂化值”、“碘值”、“未皂化值”進(jìn)行說明。所述“皂化值”(表示為一摩爾氫氧化鉀所皂化的脂肪的克數(shù))是平均分子量的指示和因此是鏈長的指示。所述“碘值”(表示為在與一氯化碘的反應(yīng)中被脂肪消耗的碘的重量百分?jǐn)?shù))是不飽和度的指示。

油脂的一些典型來源和各自的脂肪酸組成在表1中舉例給出。

生物餾出物原料基于其游離脂肪酸(FFA)含量而如下分類[J.A.Kinast，“Production?of?bio-distillates?from?multiple?feedstock?and?properties?of?bio-distillates?and?bio-distillates/-distillates?blends”，NREL/SR-510-31460report(2003)]：

-精煉的油，例如大豆油或精煉的低芥酸菜子油(FFA＜1.5％)；

-低游離脂肪酸黃油和動物脂肪(FFA＜4.0％)；