(19)中华人民共和国国家知识产权局
(12)发明专利申请
(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 202011248308.X
(22)申请日 2020.11.10
地址 570000 海南省海口市江东新区海涛
大道3号海南师范大学国家大学科技
园B栋201室
(72)发明人 贺伟利 任兴亮 毕晟
(74)专利代理机构 北京中济纬天专利代理有限
公司 11429
代理人 田强
(51)Int.Cl.
C10G 3/00(2006.01)
(54)发明名称一种植物沥青加氢生产生物柴油的加工方法(57)摘要本发明涉及石油化工技术领域，具体涉及一种植物沥青加氢生产生物柴油的加工方法，包括如下步骤：对原料油进行脱盐、脱水和脱杂处理；对处理后的原料进行第一加氢过程；对第一加氢产物进行分离，得到轻质烃类和重质烃类；对重 质烃类进行分离，或进行进一步转化；对第一加氢过程产生的轻质烷烃和加氢裂化产物进行第二加氢过程，进一步的加氢精制脱除第一加氢产物中的氧；对第二加氢过程的产物进行分馏处理，得到生物轻油、生物航煤、生物柴油和生物重油组分。本发明的加工方法可以将植物沥青加工得到生物柴油以及白油、液体石蜡、润滑油基础油、生物轻油、生物航煤和生物重油等组分，步骤简单，操作控制方便，能耗低，
产品附加值高。权利要求书2页 说明书4页CN 112552947 A 2021.03.26
C N 112552947
A
1.一种植物沥青加氢生产生物柴油的加工方法，其特征在于：包括如下步骤：
（1）对原料油进行脱盐、脱水和脱杂处理；
（2）对处理后的原料进行第一加氢过程；
（3）对第一加氢产物进行分离，得到轻质烃类和重质烃类；
（4）对重质烃类进行分离，或进行进一步转化；
A、分离处理：对重质烃类进行分离，得到低芳烃含量的白油馏分、液体石蜡馏分、润滑油基础油馏分和重质渣油馏分；
B、进一步转化处理：对重质渣油馏分进行加氢裂化过程，将甾体类大分子裂化成小分子；
（5）对第一加氢过程产生的轻质烷烃和加氢裂化产物进行第二加氢过程，进一步的加氢精制脱除第一加氢产物中的氧；
（6）对第二加氢过程的产物进行分馏处理，得到生物轻油、生物航煤、生物柴油和生物重油组分。
2.根据权利要求1所述的一种植物沥青加氢生产生物柴油的加工方法，其特征在于：所述步骤（1）中，脱盐采用电脱盐工艺，脱水采用负压蒸馏脱水工艺，脱杂采用离心分离或板框过滤。
3.根据权利要求1所述的一种植物沥青加氢生产生物柴油的加工方法，其特征在于：所述步骤（2）中，第一加氢过程采用传热传质好的上流式反应器悬浮床或沸腾床，或与下流式固定床反应器组合使用；也可以单独采用下流式固定床反应器，需要采用循环油对原料油进行稀释处理，循环油与原料油的体积比为（2‑5）：1。
4.根据权利要求1所述的一种植物沥青加氢生产生物柴油的加工方法，其特征在于：所述步骤（2）中，第一加氢过程的操作压力为5‑25MPa，温度为350‑450℃，氢油体积比为800‑1500：1，体积空速
为0.3‑2.0h‑1；通过第一加氢过程可以脱除原料中的金属，原料中的氧含量降低40%‑100%。
5.根据权利要求1所述的一种植物沥青加氢生产生物柴油的加工方法，其特征在于：所述步骤（2）中，第一加氢过程采用油溶性催化剂和固体催化剂混合进行催化，油溶性催化剂的添加量占原料油的0.01‑0.10%wt，固体催化剂的添加量占原料油的0.5‑2.0%wt。
6.根据权利要求5所述的一种植物沥青加氢生产生物柴油的加工方法，其特征在于：所述油溶性催化剂为金属钼、铁、钴或镍与有机物形成的络合物。
7.根据权利要求5所述的一种植物沥青加氢生产生物柴油的加工方法，其特征在于：所述固体催化剂的载体为活性炭、兰炭、白土、天然硅藻土和高岭土中的至少一种，载体负载有金属活性组分钼、铁、钴或镍，固体催化剂的粒径为1‑1000μm。
8.根据权利要求1所述的一种植物沥青加氢生产生物柴油的加工方法，其特征在于：所述步骤（3）中，对第一加氢产物的分离方法包括如下过程：
a、采用分离罐实现气液分离；
b、对液相进行蒸馏分离，得到轻质烃类和重质烃类；轻质烃类为C10以下轻质烃类，重质烃类包括C10‑C20之间的正构烷烃类、C20以上的正构烃类和甾体类的混合物。
9.根据权利要求1所述的一种植物沥青加氢生产生物柴油的加工方法，其特征在于：所述步骤（4）中，重质烃类的分离方法采用冷却过滤法。
10.根据权利要求1所述的一种植物沥青加氢生产生物柴油的加工方法，其特征在于：所述步骤B中，加氢裂化过程采用以带有酸性中心的无定形硅铝酸盐或分子筛为载体且负载活性金属钼、镍、钴或钨的加氢裂化催化剂。
一种植物沥青加氢生产生物柴油的加工方法
技术领域
[0001]本发明涉及石油化工技术领域，具体涉及一种植物沥青加氢生产生物柴油的加工方法。
背景技术
[0002]植物沥青是植物油脚经酸化、水解、蒸馏提取脂肪酸后的废弃物因如沥青故称为植物沥青约占植物油脚质量分数的10％目前主要作为重油燃烧处理。分析表明其中还含有60％～70％的混合脂肪酸、5％～10％的植物甾醇及5％左右的天然维生素E等而混合脂肪酸是生产生物柴油的主要原料植物甾醇和维生素E是高档天然油脂化学品具有非常广泛的应用直接作为重油燃烧会造成宝贵天然资源的重大浪费。
[0003]植物沥青中虽然含有一定量的甾醇和天然维生素E，但是由于植物沥青中杂质种类多、含量高，甾醇种类多、不同甾醇、甾体、甾醇酯等化合物性质接近，提取高纯度的甾醇和维生素E的分离和提纯工艺过程复杂，提纯过程能耗高，产品市场容量小，产品附加值不高，目前大部分的植物沥青并未到合适的利用途径，亟需一种提高植物沥青产品附加值的处理工艺。
发明内容
[0004]为了克服现有技术中存在的缺点和不足，本发明的目的在于提供一种植物沥青加氢生产生物柴油的加工方法。
[0005]本发明的目的通过下述技术方案实现：一种植物沥青加氢生产生物柴油的加工方法，包括如下步骤：
（1）对原料油进行脱盐、脱水和脱杂处理；
（2）对处理后的原料进行第一加氢过程；
（3）对第一加氢产物进行分离，得到轻质烃类和重质烃类；
（4）对重质烃类进行分离，或进行进一步转化；
A、分离处理：对重质烃类进行分离，得到低芳烃含量的白油馏分、液体石蜡馏分、润滑油基础油馏分和重质渣油馏分；
B、进一步转化处理：对重质渣油馏分进行加氢裂化过程，将甾体类大分子裂化成小分子；
（5）对第一加氢过程产生的轻质烷烃和加氢裂化产物进行第二加氢过程，进一步的加氢精制脱除第一加氢产物中的氧；
（6）对第二加氢过程的产物进行分馏处理，得到生物轻油、生物航煤、生物柴油和生物重油组分。
[0006]优选的，所述步骤（1）中，脱盐采用电脱盐工艺，脱水采用负压蒸馏脱水工艺，脱杂采用离心分离或板框过滤。
[0007]优选的，所述步骤（2）中，第一加氢过程采用传热传质好的上流式反应器悬浮床或
沸腾床，或与下流式固定床反应器组合使用；也可以单独采用下流式固定床反应器，需要采用循环油对原料油进行稀释处理，循环油与原料油的体积比为（2‑5）：1。
[0008]优选的，所述步骤（2）中，第一加氢过程的操作压力为5‑25MPa，温度为350‑450℃，氢油体积比为800‑1500：1，体积空速为0.3‑2.0h‑1；通过第一加氢过程可以脱除原料中的金属，原料中的氧含量降低40%‑100%。
[0009]优选的，所述步骤（2）中，第一加氢过程采用油溶性催化剂和固体催化剂混合进行催化，油溶性催化剂的添加量占原料油的0.01‑0.10%wt，固体催化剂的添加量占原料油的0.5‑2.0%wt。
[0010]本发明通过使用油溶性催化剂实现催化剂的高效分散混合，充分发挥活性金属的加氢性能，促进催化剂更好发挥效能，提高加氢裂化反应速率、减小加氢反应器体积，并且可以减少结焦；同时使用固体催化剂，发挥固体催化剂吸附和承载焦炭能力强的特点，实现对加氢反应器内结焦物和金属有机物的吸附，促进加氢反应器内结焦物和金属有机物的排出；且处理后的轻质油品收率高且品质好，并可降低油溶性催化剂中活性金属的添加量，节能减排，步骤简单，成本低。
[0011]优选的，所述油溶性催化剂为金属钼、铁、钴或镍与有机物形成的络合物。更为优选的，所述油溶性液体催化剂为油溶性钼胺络合物、环烷酸钼、烷基硫代磷酸钼、二烷基二硫代氨基甲酸钼、二烷基二硫代磷酸钼、2‑乙基己酸钼、脂肪酸钼、异辛酸钼、烷基硫代氨基甲酸钼和有机酸钼中的至少一种。所述油溶性催化剂可与所加工的重油或重油中的某一段馏分油互溶，在加氢反应器内可分解成纳米级的金属硫化物颗粒。
[0012]优选的，所述固体催化剂的载体为活性炭、兰炭、白土、天然硅藻土和高岭土中的至少一种，载体负载有金属活性组分钼、铁、钴或镍，固体催化剂的粒径为1‑1000μm。本发明的固体催化剂采用上述载体，具有较大的比表面积，且成本廉价，吸附效果好。
[0013]优选的，所述步骤（3）中，对第一加氢产物的分离方法包括如下过程：
a、采用分离罐实现气液分离；
b、对液相进行蒸馏分离，得到轻质烃类和重质烃类；轻质烃类为C10以下轻质烃类，重质烃类包括C10‑C20之间的正构烷烃类、C20以上的正构烃类和甾体类的混合物。[0014]优选的，所述步骤（4）中，重质烃类的分离方法采用冷却过滤法。由于甾体类组分凝点较高，并且在溶剂油和水中的溶解度都较低，可采用溶剂油对重质烃类混合物进行降温萃取，实现正构烷烃和甾体类化合物的分离；分离得到的C10‑C20之间的正构烷烃类属于低芳烃含量的白油馏分；C20以上的正构烃类属于液体石蜡馏分；甾醇类加氢后生成的甾体类组分中含有大量的润滑油基础油馏分。
[0015]优选的，所述步骤B中，加氢裂化过程采用以带有酸性中心的无定形硅铝酸盐或分子筛为载体且负载活性金属钼、镍、钴或钨的加氢裂化催化剂。
[0016]本发明的有益效果在于：本发明的加工方法可以将植物沥青加工得到生物柴油以及白油、液体石蜡、润滑油基础油、生物轻油、生物航煤和生物重油等组分，步骤简单，操作控制方便，能耗低，产品附加值高。
具体实施方式
[0017]为了便于本领域技术人员的理解，下面结合实施例对本发明作进一步的说明，实
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