[發明專利]產生RBO的酮化反應中的TiO

在審

• 申請號: 201880038273.1
• 申請日: 2018-06-15
• 公開（公告）號: CN110770326A
• 公開（公告）日: 2020-02-07
• 發明（設計）人: 尤卡·米呂奧亞;索尼婭·科瓦;亞諾·科霍寧;拉米·皮洛拉;米卡·凱圖寧;亞納·馬科寧;邁里·霍維
• 申請（專利權）人: 奈斯特化學公司
• 主分類號: C10G45/58
• 分類號: C10G45/58;C07C1/22;C07C45/41;C07C45/45;C07C45/48;C07C49/04;C10G3/00
• 代理公司: 11240 北京康信知識產權代理有限責任公司
• 代理人: 杜升

本發明提供了用于由生物來源的原料生產可再生基礎油的方法，該方法包括：提供原料，該原料包含2?95wt％的游離脂肪酸的混合物；5?98wt％的脂肪酸甘油酯，其選自脂肪酸的甘油單酯、甘油二酯和甘油三酯；0?50wt％的一種或多種選自由以下組成的列表的化合物：非甘油型脂肪酸酯、脂肪酰胺和脂肪醇；其中該原料的主要部分是游離脂肪酸和脂肪酸甘油酯的混合物；在選擇為基本上包含鈦作為金屬的金屬氧化物催化劑的酮化催化劑存在下，使全部或部分的原料經受酮化反應條件，并且其中兩種游離脂肪酸反應以產生酮流，該酮流作為主要部分包含飽和酮；以及同時或依次使酮流經受加氫脫氧反應條件和加氫異構化反應條件，以產生包含可再生基礎油的脫氧和異構化的基礎油產物流。

技術領域

本發明涉及生物油的加氫處理的領域，尤其涉及以過程有效的方式生產可再生基礎油和柴油的方法，如生產可再生基礎油、柴油和石腦油的方法。本發明著重于使用具有增加的壽命的特定的酮化催化劑及其對重餾分(heavies)副產物和加氫氧化催化劑壽命的影響。

背景技術

因為在20世紀的最后幾年里，首先發現植物油的加氫脫氧和加氫異構化的組合步驟產生具有改進的冷流動特性的可再生柴油，因此與生物油如植物油和動物脂肪的加氫處理有關的技術就受到了廣泛關注。在21世紀初，還通過多種途徑對可再生基礎油的制造進行了研究，包括可再生油的雙鍵低聚或脂肪酸的酮化反應。

生物油的加氫處理大部分是催化的。在工業規模上(每年大于100kt生物油)的生物油的催化加氫處理面臨若干挑戰，如在需要維護之前，裝置或反應器可以保持運轉的時間。運轉時間減少的原因之一是催化劑失活或催化劑床層的物理堵塞，導致增加的且不期望的壓降。催化劑壽命在很大程度上取決于原料的質量。催化加氫處理的挑戰之一是，特別是相比于較少降解的生物油，例如具有非常少量的游離脂肪酸的食用菜籽油，結合處理包含甘油酯的更多降解的進料和一定量的反應性更高的游離脂肪酸(FFA)的催化劑壽命。生物油的加氫處理的另一個挑戰是減少將生物油轉化為可再生柴油或可再生基礎油所需的總氫氣量。

EP 1 741 768(授予Neste Oyj)對在從具有大于5wt％的游離脂肪酸的生物油開始的柴油制造中不期望的副反應提供了解決方案。發現用大量的烴稀釋劑稀釋含游離脂肪酸的進料可減少不期望的副反應，從而延長了催化劑壽命，因此延長了運轉時間。

期望使用不能用于人類消費的可再生油。與有時在現有技術中給出的純甘油三酯進料的實例相比，用于加工為可再生柴油和可再生基礎油的生物油變得更易降解并且更復雜。因此，在本領域中需要可以利用這樣的降解的和復雜的含有不同量的游離脂肪酸的生物油或其混合物的方法，特別是用于制備可再生柴油和可再生基礎油的方法。

WO 2007/068795 A1(授予Neste Oil Oyj)描述了(參見例如該申請的圖1)用烴稀釋并通過預氫化、酮化、加氫脫氧、汽提、加氫異構化、可選的加氫精制和蒸餾為可再生基礎油、可再生柴油以及可再生汽油的復雜進料。反應在包括針對不同過程步驟使用催化劑的條件下進行。在酮化步驟(參見該申請的第24頁)中，可以使用金屬氧化物催化劑，典型的金屬包括Na、Mg、K、Ca、Mn、Ni、Al等，例如MnO₂或雙金屬氧化物NiMo/Al₂O₃。現有技術的其他實例是CaO、MnO和MgO。

WO 2016/062868 A1(授予Neste Oil Oyj)描述了一種酮化方法，其中應用的酮化反應是在直接作用于原料(優選為液態)的氣壓下，并且在選作K₂O/TiO₂的雙重催化劑作為存在于酮化反應中的唯一催化劑存在下進行。

仍然需要可以將含有游離脂肪酸和脂肪酸酯的低價值生物油加工成可再生基礎油和可再生柴油，并且特別是以改善例如催化劑壽命，并導致脂肪酸的完全轉化，并且將不需要的重餾分副產物降到最低的方式的更有效的方法。

發明內容