燃料油的制造方法技术

本发明专利技术提供一种降低氢压力，但仍能够由含有脂肪酸甘油三酯的原料油，廉价并且高产率地制造以正链烷烃或异链烷烃为主成分的燃料油或其原料的原料油的制造方法。该燃料油的制造方法，具有制造燃料油的工序，该工序使含有脂肪酸甘油三酯的原料油、和氢气，在氢压力2MPa以下的条件下与催化剂接触，制造以正链烷烃和异链烷烃的一方或双方为主成分的燃料油，上述催化剂是使多孔质金属氧化物载体上担载了属于周期表的第9族或第10族的1个或多个金属元素、以及属于周期表的第6族的1个或多个第6族元素的氧化物而成的，催化剂所含有的上述第6族元素相对于上述金属元素的重量比，以金属换算不超过1.0。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及由脂肪酸甘油三酯制造燃料油、特别是作为航空器用燃料油有用的燃料油的方法。
技术介绍
从对于削减温室气体的社会需求的提高、原油价格的高涨和保全石油资源的必要性的观点来看，作为代替以往的石油的燃料油的原料，是非枯竭性资源且不使大气中的二氧化碳浓度增加的(所谓「碳中性」的)生物质原料受到关注。作为由生物质原料生产的生物燃料，已知通过甘蔗、玉米等所含有的糖类的直接发酵或将间伐材等所含有的纤维素分解得到的糖类的发酵而得到的生物醇燃料，使用通过动植物油脂的酯交换反应而得到的脂肪酸甲酯作为燃料油的生物柴油燃料(BDF)等。这些之中，以甘蔗、玉米等为原料的生物醇燃料，存在对粮食的稳定供给的影响、水分的除去需要很大能量、难以适用于航空燃料等课题。以纤维素为原料的生物醇燃料，存在制造成本高、仍然难以适用于航空燃料等课题。生物柴油燃料，向以往的石油燃料添加或混合来使用(例如，参照专利文献I)，因此作为完全代替石油原料的技术还不充分，并且也存在由氧化导致的劣化、低温固化等课题。另外，现状是需要副产品的甘油的处理、生成油的洗净因此制造成本高，这已成为向价格竞争日益激烈的运输业界的普及的障碍。并且，构成油脂 的脂肪酸基的碳原子数过多，为直链状，因此也存在无法以原样得到足够的辛烷值等课题。鉴于上述那样的课题，提出了使用减压轻油加氢裂化装置等，通过在氢气、催化剂的存在下分解动植物油的工艺而得到的，以烃系化合物为主成分的生物加氢裂化燃料(BHF)。在分解过程中，进行羧基的还原、烃链的缩短、直链烷基向支链烷基的异构化等反应，得到包含具有所期望的碳原子数、支链的烃化合物的混合物(例如，参照专利文献2~7)。在先技术文献专利文献1:日本特表2010-532419号公报专利文献2:日本特开2009-40833号公报专利文献3:日本特开2009-40855号公报专利文献4:日本特开2009-40856号公报专利文献5:日本特表2011-515539号公报专利文献6:日本特开2011-52074号公报专利文献7:日本特开2011-52077号公报
技术实现思路
但是，专利文献2~4、6~7记载的轻油组合物的制造在2~13MPa这样高的氢压力下进行，所以需要高压容器，因此对于这些轻油组合物，存在制造成本变高的课题。即使对于专利文献5记载的运输燃料的制造，加氢处理也需要约0.7~约14MPa这样高的氢压力。本专利技术是鉴于该情况而完成的，其目的是提供一种原料油的制造方法，能够降低氢压力，但仍由含有脂肪酸甘油三酯的原料油，廉价并且高产率地制造以正链烷烃或异链烷烃为主成分的燃料油或其原料。本专利技术是通过提供下述的[I]~[13]中任一项所述的来解决上述课题的。[1] 一种，具有制造燃料油的工序，该工序使含有脂肪酸甘油三酯的原料油、和氢气，在氢压力2MPa以下的条件下与催化剂接触，制造以正链烷烃和异链烷烃的一方或双方为主成分的燃料油，上述催化剂是使多孔质金属氧化物载体上担载了属于周期表的第9族或第10族的I个或多个金属元素、以及属于周期表的第6族的I个或多个第6族元素的氧化物而成的，上述催化剂所含有的上述第6族元素相对于上述金属元素的重量比，以金属换算不超过1.0。[2]根据上述[I]所述的，上述氢压力为IMPa以下。[3]根据上述[I]或[2]所述的，上述金属元素为镍和/或钴。[4]根据上述[3]所述的，上述金属元素为镍，上述第6族元素为钥。[5]根据上述[I]~[4]中任一项所述的，上述多孔质金属氧化物载体为Y-氧化铝或其修饰物。[6]根据上述[I]~[5]中任一项所述的，使上述原料油、氢气、和上述催化剂，在液体空间速度0.5~20hr_\反应温度250~400°C的条件下接触。[7]根据上述[I]~[6]中任一项所述的，其特征在于，上述原料油所含有的脂肪酸甘油三酯的脂肪酸基组成中的碳原子数8~14的饱和脂肪酸基的含量为40重量％以上。[8]根据上述[7]所述的，上述脂肪酸甘油三酯的脂肪酸基组成中的月桂酸的含量为40重量％以上。[9]根据上述[I]~[8]中任一项所述的，上述原料油是来自植物或细菌类的油脂。[10]根据上述[9]所述的，上述来自植物的油脂为来自于两种以上的植物的油脂的混合物。[11]根据上述[9]或[10]所述的，上述来自植物的油脂为椰子油或棕榈仁油或者两者的混合物。[12]根据上述[9]或[10]所述的，其特征在于，上述来自植物的油脂是来自藻类的油脂。[13]根据上述[I]~[12]中任一项所述的，以所得到的所述燃料油为主成分的燃料油满足ASTM D7566所规定的航空油燃料的必要条件。根据本专利技术，通过在低至2MPa以下、优选为IMPa以下的氢压力下，加氢裂化原料油所含有的脂肪酸甘油三酯，从而能够以廉价并且高产率制造以成为燃料油的原料的直链烷烃和异链烷烃的一方或双方为主成分的燃料油。因此，能够由植物性油脂等碳中性的原料，以低成本制造高品质的燃料油。因此，能够提供相对于以往的来自于化石燃料的燃料油的有力的代替燃料，进而对于化石燃料的枯竭、以二氧化碳为代表的温室气体的削减等环境问题，提出有效的解决方案。【附图说明】图1是表示椰子油的加氢裂化中的反应时间与转化率的关系的图。图2是表示通过椰子油的加氢裂化而得到的烃的碳原子数分布的图。【具体实施方式】接着，对用于实现本专利技术的【具体实施方式】进行说明。本专利技术的的实施所使用的催化剂(以下，简称为「催化剂」)，是使多孔质金属氧化物载体上担载了属于周期表的第9族或第10族的I个或多个金属元素以及属于周期表的第6族的I个或多个第6族元素的氧化物而成的。作为多孔质金属氧化物载体，可以使用含有氧化铝或以氧化铝为主成分的二氧化硅等复合氧化物的载体等。这些之中，从增大该催化剂的比表面积的观点来看，优选氧化铝或以氧化铝为主成分的修饰氧化铝。作为上述氧化铝，特别优选多孔质的Y-氧化铝(Y-Al2O3),但也可以是α-氧化招、β -氧化招、非晶质氧化招等。作为载体的主成分的氧化铝，可以采用将利用碱中和铝盐而得到的氢氧化铝热处理的方法、将铝盐与铝酸盐中和或水解的方法、或将铝汞合金或醇铝水解的方法的任一种方法制造，除了这些方法以外也可以使用市售的氧化铝中间体、勃姆石粉等作为前驱体来制造。多孔质无机氧化物载体，除了氧化铝以外可以含有二氧化硅(S12)、二氧化硅-氧化招(S12Al2O3)、氧化硼(B2O3)、二氧化钛(T12)、氧化镁(MgO)、活性炭、五氧化二磷(P2O5)或它们的复合氧化物等。并且，上述多孔质无机氧化物载体，作为二氧化硅-氧化铝(S12AI2O3)可以含有沸石(zeolite)。沸石是晶体中具有微孔的硅铝酸盐的总称，作为其具体例，可举出斜碱沸石(amicite、单斜晶系)、铵白槽石(ammon1leucite)、方沸石(analcime)、板沸石(barrerite)、贝尔伯格石(bellbergite)、娃锂招石(bikitaite)、伯格斯石(boggsite)、菱沸石(chabazite)、菱沸石-Ca(chabazite-Ca)、菱沸石-Na(chabazite-Na)、菱沸石-K(chabazite-K)、斜发沸石(clinoptilolite)、斜发沸石-K(cl本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种燃料油的制造方法，其特征在于，具有制造燃料油的工序，该工序使含有脂肪酸甘油三酯的原料油、和氢气，在氢压力2MPa以下的条件下与催化剂接触，制造以正链烷烃和异链烷烃的一方或双方为主成分的燃料油，所述催化剂是使多孔质金属氧化物载体上担载了属于周期表的第9族或第10族的1个或多个金属元素、以及属于周期表的第6族的1个或多个第6族元素的氧化物而成的，所述催化剂所含有的所述第6族元素相对于所述金属元素的重量比，以金属换算不超过1.0。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2011.11.15 JP 2011-2497121.一种燃料油的制造方法，其特征在于，具有制造燃料油的工序，该工序使含有脂肪酸甘油三酯的原料油、和氢气，在氢压力2MPa以下的条件下与催化剂接触，制造以正链烷烃和异链烷烃的一方或双方为主成分的燃料油，所述催化剂是使多孔质金属氧化物载体上担载了属于周期表的第9族或第10族的I个或多个金属元素、以及属于周期表的第6族的I个或多个第6族元素的氧化物而成的， 所述催化剂所含有的所述第6族元素相对于所述金属元素的重量比，以金属换算不超过 1.0。2.根据权利要求1所述的燃料油的制造方法，其特征在于，所述氢压力为IMPa以下。3.根据权利要求1或2所述的燃料油的制造方法，其特征在于，所述金属元素为镍和/或钴，所述第6族元素为钥和/或鹤。4.根据权利要求3所述的燃料油的制造方法，其特征在于，所述金属元素为镍，所述第6族元素为钥。5.根据权利要求1~4中任一项所述的燃料油的制造方法，其特征在于，所述多孔质金属氧化物载体为Y-氧化铝或其修饰物。6.根据权利要求1~5中任一项所述的燃料油的制造方法，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：浅冈佐知夫，黎晓红，木村俊之，
申请(专利权)人：公益财团法人北九州产业学术推进机构，
类型：发明
国别省市：日本;JP