[發(fā)明專利]一鍋法或一步法制備柴油或航空煤油的方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201611077128.3
• 申請(qǐng)日: 2016-11-30
• 公開（公告）號(hào): CN108130112B
• 公開（公告）日: 2019-11-12
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李廣億;李寧;張濤;王愛琴;王曉東;叢昱
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國科學(xué)院大連化學(xué)物理研究所
• 主分類號(hào): C10G1/00
• 分類號(hào): C10G1/00;C10G3/00
• 代理公司: 沈陽科苑專利商標(biāo)代理有限公司 21002
• 代理人: 馬馳

1.一鍋法或一步法制備柴油或航空煤油的方法，其特征在于：

在釜式反應(yīng)器中，一鍋實(shí)現(xiàn)由木質(zhì)纖維素基平臺(tái)化合物合成高品質(zhì)航空煤油或柴油；或者在固定床反應(yīng)器中，一步實(shí)現(xiàn)由木質(zhì)纖維素基平臺(tái)化合物合成高品質(zhì)航空煤油或柴油；該方法共包含以下兩個(gè)反應(yīng)：

反應(yīng)1）在酸催化劑存在的條件下，以木質(zhì)纖維素基平臺(tái)化合物中的含羰基的平臺(tái)化合物與呋喃類平臺(tái)化合物為原料，通過酸催化烷基化反應(yīng)制取碳鏈長(zhǎng)度在8至16之間的含氧有機(jī)化合物；所述酸催化劑為金屬-固體酸雙功能催化劑或其載體；所述含羰基的平臺(tái)化合物為：糠醛、乙酰丙酸、乙酰丙酸酯、丙酮、羥基丙酮、甲醛、乙醛、丙醛、丁醛中的一種或兩種以上的混合物；呋喃類平臺(tái)化合物為：呋喃、甲基呋喃、羥甲基呋喃中的一種或兩種以上的混合物；

反應(yīng)2）采用金屬-固體酸雙功能催化劑對(duì)烷基化反應(yīng)產(chǎn)物加氫和加氫脫氧，從而獲得碳鏈長(zhǎng)度在8至16之間的具有更高能量密度和穩(wěn)定性的生物質(zhì)航空煤油或高品位柴油；

所述金屬-固體酸雙功能催化劑為以硅鋁復(fù)合載體、氧化鈦、氧化鈮、磷酸鋯、磷酸化氧化鈮、磷酸化氧化鋯、H-β、H-Y、H-USY、H-ZSM-5、H-MOR、H-MCM-22、H-SAPO分子篩分子篩中的一種或兩種以上混合為載體，負(fù)載金屬Pt、Pd、Ru、Ni中的一種或兩種以上，形成的負(fù)載金屬的固體酸雙功能催化劑；其中金屬質(zhì)量含量為0.1%-50%；

反應(yīng)1）和反應(yīng)2）使用相同的催化劑或者反應(yīng)1）采用反應(yīng)2）催化劑的載體作為催化劑；

反應(yīng)體系中添加溶劑或不添加溶劑；使用溶劑時(shí)，所用溶劑為環(huán)己烷或十三烷中的一種或兩種。

2.按照權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于：

在反應(yīng)1）中，羰基化合物與呋喃類化合物摩爾比為10：1至1:20；

反應(yīng)溫度在0-300℃間；反應(yīng)在液態(tài)條件下進(jìn)行，反應(yīng)體系中添加溶劑或不添加溶劑；添加溶劑時(shí)，溶劑為環(huán)己烷、十三烷中的一種或兩種，溶液的濃度為0.5-100%。

3.按照權(quán)利要求1或2所述的制備方法，其特征在于：

采用釜式反應(yīng)器時(shí)：

含羰基的平臺(tái)化合物與呋喃類平臺(tái)化合物摩爾比為1:2；溫度為50-100℃，反應(yīng)時(shí)間為2-6 h ；溶液的濃度為50-100%。

4.按照權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于：

采用釜式反應(yīng)器時(shí)：

如在反應(yīng)1）中使用了溶劑，則在反應(yīng)2）中繼續(xù)使用之前的溶劑；

如在反應(yīng)1）時(shí)沒有使用溶劑，在反應(yīng)2）開始前，向反應(yīng)體系中添加溶劑或不添加溶劑；添加溶劑時(shí)，溶劑為環(huán)己烷、十三烷中的一種或兩種，溶液的濃度為0.5-100%;

加氫脫氧反應(yīng)的條件為：溫度在80-400℃間，反應(yīng)壓力在0.1-10.0 MPa之間，反應(yīng)時(shí)間為：0.5-60 h。

5.按照權(quán)利要求4所述的制備方法，其特征在于：

加氫脫氧的原料溶液的濃度為60-100%；

反應(yīng)溫度180-350℃，氫氣壓力4-7 MPa，反應(yīng)時(shí)間 10-20 h。

6.按照權(quán)利要求1 或2所述的制備方法，其特征在于：

采用固定床反應(yīng)器時(shí)：

當(dāng)反應(yīng)1）和反應(yīng)2）使用不同催化劑時(shí)，需分兩段裝填催化劑，進(jìn)料口段為反應(yīng)1）的金屬-固體酸雙功能催化劑或其載體催化劑，出料口段為反應(yīng)2）的金屬-固體酸雙功能催化劑；

當(dāng)反應(yīng)1）和反應(yīng)2）均使用金屬-固體酸雙功能催化劑，則只需一段床層；

羰基化合物與呋喃類化合物摩爾比為1:2；溫度為50-400℃，反應(yīng)空速為0.1-10 h^-1 ；溶液的濃度為50-100%。

7.按照權(quán)利要求1或2所述的制備方法，其特征在于：

采用固定床反應(yīng)器時(shí)：

該反應(yīng)體系添加溶劑或不添加溶劑；添加溶劑時(shí)，溶劑為環(huán)己烷、十三烷中的一種或兩種，溶液的濃度為0.5-100%；

反應(yīng)的條件為：溫度在150-400℃間，反應(yīng)壓力在0.1-10.0 MPa之間，反應(yīng)空速為：0.5-3 h^-1。

8.按照權(quán)利要求4所述的制備方法，其特征在于：

原料溶液的濃度為60-100%；

反應(yīng)條件為：溫度200-300℃，氫氣壓力4-7 MPa，氫氣與原料的摩爾比為1-1000:1。