[發明專利]一種生產優質低凝點馬達燃料的兩段法加氫方法

有效

• 申請號: 201110353718.5
• 申請日: 2011-11-10
• 公開（公告）號: CN103102912B
• 公開（公告）日: 2015-05-13
• 發明（設計）人: 劉濤;單廣波;張學輝;孫士可;曾榕輝;趙玉琢;方向晨
• 申請（專利權）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撫順石油化工研究院
• 主分類號: C10G3/00
• 分類號: C10G3/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種加氫方法，特別是一種以生物油脂為原料油，直接生產優質低凝點馬達燃料的兩段法加氫方法。

背景技術

目前全球范圍內的能源主要來源于化石能源，其中石油是馬達燃料的最主要來源。石油屬于不可再生能源，不但資源日益枯竭，而且重質化和劣質化加劇，而世界經濟持續發展、環保法規日益嚴格需要生產大量輕質清潔燃料，這些都要求對現有的煉油技術進行完善和改進的同時增加新的石油替代品，以最低的成本生產出符合要求的產品。

生物油脂作為可再生資源，得到世界的廣泛重視，各研究單位和企業都在努力進行其作為清潔能源的研究。利用酯交換的方法生產生物柴油（一般為脂肪酸甲酯）已經是成熟的技術，但是由于脂肪酸甲酯氧含量高，盡管許多國家和地區陸續出臺了生物柴油的標準，但是并不適宜所有的內燃機。生物油脂通過加氫的方法生產馬達燃料，即將氧全部除去或者部分除去生產符合馬達燃料標準的產品，這種方法可以直接滿足現有市場的要求。

現有的動植物油脂加氫法生產馬達燃料的加工技術，US20060186020、EP1693432、CN101321847A、CN200710012090.6、CN200680045053.9、CN200710065393.4、CN200780035038.0、CN200710012208.5、CN200780028314.0和CN101029245A等公開了植物油加氫轉化工藝，采用焦化汽油餾分、柴油餾分（直餾柴油、LCO和焦化瓦斯油），蠟油餾分等石油烴類餾分與生物油脂混合進入加氫催化劑床層，生產柴油產品或者蒸汽裂解制乙烯原料等。US5705722公開了含不飽和脂肪酸、脂等植物油和動物油混合后加氫生產柴油餾分范圍的柴油調和組分。

EP1741767和EP1741768公開了一種以動植物油脂生產柴油餾分的方法，主要為動植物油脂首先經過加氫處理，然后通過異構化催化劑床層，得到低凝點柴油組分，但是由于加氫處理過程中生成水，對異構化催化劑造成非常不利的影響，裝置不能長周期穩定運行。

包括上述方法的生物油脂加氫過程中，遇到的主要問題之一是床層積碳引起運轉周期縮短，需要經常停工更換催化劑。特別是單獨以生物油脂為原料或生物油脂混合比例較高時，加氫催化劑的運轉周期更受到明顯的影響。

發明內容

針對現有技術的不足，本發明提供一種生產優質低凝點馬達燃料的兩段法加氫方法，單獨以生物油脂為原料油，第一段使用級配的硫化態加氫催化劑，第二段使用貴金屬加氫改質催化劑，在加氫的條件下直接生產低凝點馬達燃料的方法，可以直接生產超低硫、低密度、低凝點柴油調和產品，使柴油產品不會發生常規動植物油脂制得的生物柴油霉變的情況，加氫工藝過程穩定，運轉周期長。

本發明一種生產優質低凝點馬達燃料的兩段法加氫方法包括如下內容：

（a）生物油脂中的一種或幾種為原料油；

（b）在加氫操作條件下，原料油與氫氣通過第一段反應區，第一段反應區包含至少兩個加氫活性組分含量依次升高的加氫催化劑床層，原料油和氫氣首先通過加氫活性組分含量低的催化劑床層，然后通過加氫活性組分含量高的催化劑床層，在反應狀態下，加氫活性組分為硫化態的W、Mo、Ni和Co中一種或幾種；

（c）第一段反應區加氫流出物分離為氣相和液相，氣相脫水處理后在第一段反應區循環使用，液相與循環氣混合后進入使用加氫改質催化劑的第二段反應區，在反應狀態下，加氫改質催化劑的活性金屬組分為還原態的Pt和/或Pd；

（d）第二段反應區生成物流氣液分離的氣相在第二段循環使用，第二段反應區生成物流氣液分離的液相在分餾塔中分餾得到石腦油和低凝點柴油；

（e）在第一段反應物料中補充含硫物質，以維持循環氣中硫化氫含量。

本發明方法步驟（a）中，使用的生物油脂可以包括植物油或動物油脂，植物油包括大豆油、花生油、蓖麻油、菜籽油、玉米油、橄欖油、棕櫚油、椰子油、桐油、亞麻油、芝麻油、棉籽油、葵花籽油和米糠油等中的一種或幾種，動物油脂包括牛油、豬油、羊油和魚油等中的一種或幾種。