[發明專利]一種麻瘋樹生物航空燃料精煉油及其制備方法

有效

• 申請號: 201210434038.0
• 申請日: 2012-11-02
• 公開（公告）號: CN102911745A
• 公開（公告）日: 2013-02-06
• 發明（設計）人: 陳放;張志林;大久保健;唐琳;徐鶯
• 申請（專利權）人: 四川大學;銳威(上海)生物化工科技有限公司
• 主分類號: C10L1/02
• 分類號: C10L1/02;C11B3/00;C11B3/04;C11B3/10
• 代理公司: 成都科海專利事務有限責任公司 51202
• 代理人: 唐麗蓉

技術領域

本發明屬于生物航空燃料原料油及其制備技術領域，具體涉及一種麻瘋樹航空燃料精煉油及其制備方法。

背景技術

麻瘋樹為多年生耐旱型木本植物，生命力強，適于在貧瘠和邊角地栽種，不占耕地。它栽植簡單、管理粗放、生長迅速，3年可掛果投產，5年進入盛果期，果實采摘期長達50年，種仁的含油率為60～70%。由于麻瘋樹油不可食用，其既已被業界認可為制備生物柴油理想的原料來源，又是目前國內外公認的可制備優良生物航空燃油原料之一。現已有40多個國家正在計劃大規模種植麻瘋樹，5~10年內生產規模將達到2000萬公頃以上。

鑒于第一代生物柴油脂肪酸甲酯在使用中存在的一些問題，近幾年，以深度加氫生成脂肪烴為核心的新的油脂加工技術獲得了迅速發展，并且已經付諸工業化，從而開辟了由可再生資源（各種植物油脂）生產烴類液體燃料的許多新工藝。這樣生產出來的燃料被叫做可再生燃料，也叫第二代生物燃料。顯然，在合成工藝以及產物結構方面，這兩類生物燃料有很大的差別。第二代生物燃料的主要成分是液態脂肪烴，在結構和性能方面更接近石油基燃料，加工和使用都比甲酯類燃料方便，因此，尤其受到石油煉制企業的歡迎。

以麻瘋樹生物航空燃料為代表的第二代生物燃料，是以麻瘋樹油脂為原料，通過對油脂成分的加氫脫氧、加氫異構等技術手段，將油脂分子組成轉變為現有石化航空煤油相同的成分，這不僅可以在不改變飛機發動機的前提下直接使用，且因具備了可再生性以及更好的燃燒效果、更低的排放而得到了廣泛的認可，是近幾年來發展迅速的行業。

從麻瘋樹種仁中提取的油脂，一般都含有許多雜質，且這些雜質在數量和成分上雖各有不同，但當用于生物航空燃油生產的原料油中除了甘油三酯以外的其他成分均稱為“雜質”，特別是油脂中含有的磷膠質與金屬離子會在后續的麻瘋樹生物航空燃油加工（即加氫脫氧、加氫異構）工藝條件下，轉變為Ca_xMg_y(PO₄)₂類型的混合磷酸鈣和磷酸鎂，這些固體物質因不溶于反應介質，在后續的加工中會逐漸沉積堵塞空隙而使催化劑中毒失活，一方面導致加氫反應無法正常進行而不能生產出合格的生物航空油，另一方面也造成了催化劑和原料油的浪費，這就決定了其對原料油的預處理有較高的要求，因而應盡可能多的將麻瘋樹油脂中的磷膠質與金屬離子除去，以避免上述問題的產生。

但遺憾的是，通過傳統的植物油籽制油工藝（熱榨工藝）榨取的麻瘋樹毛油色澤深，酸值和非水化磷脂以及金屬離子的含量高，油脂氧化嚴重，即便經過后續常規的脫膠、脫酸、脫色、脫臭等精煉工序的彌補，仍難以達到美國環球油品（UOP）公司有關生物航空燃料精煉油的標準【不皂化物含量≤0.25%，金屬離子含量（?Fe,K,Na,Mg,Ca,P）≦10ppm，其中磷含量P≦3ppm，水分含量≦1500ppm，游離脂肪酸FFA≦20%】。如毛油經傳統的水化脫膠后其殘留磷膠質（非水化磷脂）約50ppm。在現有的食用油精煉工藝處理中，毛油精煉后的磷膠質含量一般在30ppm左右，例如瑞典阿法拉伐公司開發的特殊脫膠法其殘留磷膠質約20ppm，聯合利華公司開發的超級脫膠法其殘留膠質約15ppm【貝雷，第4卷：油脂化學與工藝學：第5版/（美）惠（Hui,Y.H）主編；徐生庚，裘愛泳主譯，中國輕工業出版社，2001.6】。即便使用成本較高的工藝精煉，其磷膠質含量也很難控制在5ppm之下，例如比利時的范德莫特爾公司和德國的威斯伐利亞公司共同開發，在后續的頂級脫膠法處理后其殘留的磷膠質約5-10ppm，德國魯奇公司和納赫姆酶制劑公司開發的酶法脫膠其殘留磷膠質約5ppm【貝雷，第4卷：油脂化學與工藝學：第5版/（美）惠（Hui,Y.H）主編；徐生庚，裘愛泳主譯，中國輕工業出版社，2001.6】。這些脫膠方法不僅無法達到生產生物航空燃油的對原料油的要求，且還存在了設備投資大，運行成本高的問題。?

發明內容

本發明的目的針對現有技術的不足，提供一種能達到生產生物航空燃油要求的麻瘋樹生物航空燃油精煉油。

本發明的另一個目的是針對現有技術的不足，提供一種制備上述麻瘋樹生物航空燃油精煉油的方法。

本發明提供的麻瘋樹生物航空燃料精煉油，其特征在于該精煉油中不皂化物含量≤0.2%，金屬離子含量≤10ppm，磷含量≤3ppm，酸值＜5?mgKOH/g，水分含量≤1000ppm，外觀清澈、透明。

本發明提供的上述麻瘋樹生物航空燃油精煉油的制備方法，其特征在于該方法的工藝步驟和條件如下：