一种生物质基础油的生产方法技术

本发明专利技术涉及可再生能源领域，具体公开了一种生物质基础油的生产方法。所述方法包含如下步骤：(1)废弃油脂在加氢处理条件下和氢气存在下，与加氢处理催化剂接触进行加氢饱和、加氢脱氧、加氢脱羰基以及加氢脱羧基反应得到脱氧饱和油；(2)脱氧饱和油在氢气存在下，与异构催化剂接触进行二段临氢异构降凝处理得生物质基础油；步骤(1)中加氢处理条件为：氢分压力2.0～22.0MPa，氢油体积比100:1～3000:1，液时质量空速为0.5h

【技术实现步骤摘要】
一种生物质基础油的生产方法
本专利技术涉及可再生能源领域，具体涉及一种生物质基础油的生产方法。
技术介绍
全球经济扩张正在迅速推动对能源的需求，石油资源日益枯竭，使用过程产生污染——在世界范围内，对于燃料、润滑油等的需求和减少温室气体排放的呼声持续走高。废弃油脂作为可再生资源，它的综合利用得到世界范围的广泛重视。废弃油脂通过加氢处理得到脱氧饱和油，脱氧饱和油在异构条件下和氢气存在下，与异构催化剂接触进行选择性临氢异构降凝，得到生物质基础油，所述的生物质基础油进一步可用于生产汽油、煤油、柴油、润滑油、生物蜡等。但现有技术在生产过程中加氢不完全，导致脱氧饱和油的收率低，从而进一步影响后续产品的性能。因此，在制备生物质基础油过程中如何提高脱氧饱和油的收率成为本领域急需解决的技术问题之一。此外，现有技术在生产生物质基础油的过程中，一方面，加氢反应后的富氢气体中含有大量的硫、COx、水、低碳烃等，可导致床层积碳和二段临氢异构降凝处理过程中异构化催化剂的失活，引起运转周期缩短需经常停工更换催化剂而无法直接回，即使氢气能回收，但回收再利用能耗高；另一方面，加氢反应阶段以及二段临氢异构降凝处理均需要添加氢气，而氢气作为原料的昂贵组分，因此导致生产成本无法降低。因此，如何减少氢气的用量、氢气回收能耗以及保证催化剂活性稳定性好和装置长周期稳定运行成为本领域进一步需要解决的技术问题。
技术实现思路
本专利技术所要解决的首要技术问题是，提供一种生物质基础油的生产方法。该方法能有效提高脱氧饱和油的收率。本专利技术所要解决的上述技术问题通过以下技术方案予以实现：一种生物质基础油的生产方法，包含如下步骤：(1)废弃油脂在加氢处理条件下和氢气存在下，与加氢处理催化剂接触进行加氢饱和、加氢脱氧、加氢脱羰基以及加氢脱羧基反应得到脱氧饱和油；(2)脱氧饱和油在氢气存在下，与异构催化剂接触进行二段临氢异构降凝处理得生物质基础油；步骤(1)中加氢处理条件为：氢分压力2.0～22.0MPa，氢油体积比100:1～3000:1，液时质量空速为0.5h-1～18h-1，反应温度为200～480℃。进一步优选地，步骤(1)中加氢处理条件为：氢分压力3.0～20.0MPa，氢油体积比200:1～2500:1，液时质量空速为3h-1～12h-1，反应温度为220～460℃。优选地，步骤(1)中采用的加氢处理催化剂为负载型催化剂，其中包含如下质量百分比的活性成分：28.0～40.0wt％WO3，4.0～10.0wt％NiO，1.8～5.0wt％MoO3。优选地，步骤(1)加氢反应过程中还使用了保护剂；所述的保护剂为负载型催化剂，其中包含如下质量百分比的活性成分：1.0～4.0wt％NiO，5.5～10.0wt％MoO3。进一步优选地，加氢反应催化剂的载体为活性氧化铝，其比表面积为200～400m2/g，孔容为0.2～0.4mL/g，可几孔径为7～15nm。进一步优选地，保护剂的载体为活性氧化铝，其比表面积≥180m2/g，孔容≥0.60mL/g。进一步优选地，加氢反应催化剂的形状为蝶形。进一步优选地，所述的保护剂的形状为三叶草形。加氢处理条件控制及其过程中使用的催化剂组成对生物质基础油的中间产物脱氧饱和油收率影响非常大；加氢处理条件的参数控制不好，以及加氢处理和加氢处理过程中的催化剂选择不对会使脱氧饱和油的收率大打折扣。本专利技术经大量的实验摸索，采用本专利技术方法能大幅提高生物质基础油的中间产物脱氧饱和油的收率。优选地，整个反应过程中，氢气的加入方法为：在二段临氢异构降凝处理阶段加入新氢气，二段临氢异构降凝处理后得到的富氢气体循环至加氢反应阶段，加氢反应阶段后得到的富氢气体经脱杂质处理后同新氢气一同进入二段临氢异构降凝处理阶段。进一步优选地，加氢反应阶段后得到的富氢气体经脱杂质处理中所述的脱杂质是指脱硫、脱碳氧化物、脱水以及脱低碳烃C1～C4中的一种或一种以上的混合。本专利技术还创新的选择在二段临氢异构降凝处理阶段加入新氢气，二段临氢异构降凝处理后得到的富氢气体无需处理直接循环至加氢反应阶段，加氢反应阶段后得到的富氢气体经脱杂质处理后连通新氢气一起输入二段临氢异构降凝处理阶段。如此循环的好处在于，通过该创新的氢气循环路径，可以实现只需要在临氢异构降凝补充新氢气，以及只需在加氢反应对富氢气体需进行回收处理除杂，即可保证催化剂活性稳定性好和装置长周期稳定运行，克服了现有技术中装置运转周期缩短，需经常停工更换催化剂的问题；同时使得氢气用量及氢气回收能耗大大降低，降低了油脂加氢工艺的生产成本。有益效果：(1)本专利技术提供了一种全新的生物质基础油，该方法能大幅提高生物质基础油的中间产物脱氧饱和油的收率，其中脱氧饱和油的收率可达95％以上；(2)本专利技术创新的采用氢气逆流油脂加氢法制备生物柴油，通过该创新的氢气循环路径，可以实现只需要在临氢异构降凝补充新氢气，以及只需在加氢反应阶段对富氢气体需进行回收处理除杂，即可保证催化剂活性稳定性好和装置长周期稳定运行，克服了现有技术中装置运转周期缩短，需经常停工更换催化剂的问题；同时使得氢气用量及氢气回收能耗大大降低，降低了油脂加氢工艺的生产成本。附图说明图1是本专利技术生物质基础油的生产方法流程图。具体实施方式以下结合具体实施例来进一步解释本专利技术，但实施例对本专利技术不做任何形式的限定。实施例1一种生物质基础油的生产方法，其包含如下步骤：(1)将废弃植物油加入加氢处理反应器中，在氢气存在下，与加氢处理催化剂接触进行加氢饱和、加氢脱氧、加氢脱羰基以及加氢脱羧基反应得到脱氧饱和油；(2)脱氧饱和油在氢气存在下，与异构催化剂接触进行二段临氢异构降凝处理得生物质基础油；整个反应过程中，氢气的加入方法为：在二段临氢异构降凝处理阶段加入新氢气，二段临氢异构降凝处理后得到的富氢气体循环至加氢反应阶段，加氢反应阶段后得到的富氢气体经胺洗方法进行脱杂质处理后同新氢气一同进入二段临氢异构降凝处理阶段；所述的脱杂质是指包括脱硫、脱碳氧化物、脱水以及脱低碳烃C1～C4。步骤(1)中加氢处理条件为：氢分压力22.0MPa，氢油体积比3000:1，液时质量空速为18h-1，反应温度为480℃；步骤(1)中采用的加氢处理催化剂为负载型催化剂，其中包含如下质量百分比的活性成分：31.9wt％WO3，8.8wt％NiO，3.2wt％MoO3；催化剂的载体为活性氧化铝，其比表面积为325m2/g，孔容为0.36mL/g，可几孔径为11.7nm，其形状为蝶形；此外，反应过程中还使用了保护剂；所述的保护剂为负载型催化剂，其中包含如下质量百分比的活性成分：3.1wt％NiO，6.1wt％MoO3，所述保护剂的载体为活性氧化铝，其比表面积210m2/g，孔容0.93mL/g，其形状为三叶草形。经检测由该方法制备得到的生物质基础油的中间产物脱氧饱和油的收率为96％。实施例2一种生物质基础油的生产方法，其包含如下步骤：(1)将潲水油加入加氢处理反应器中，在氢气存在下，与加氢处理催化剂接触进行加氢饱和、加氢脱氧、加氢脱羰基以及加氢脱羧基反应得到脱氧饱和油；(2)脱氧饱和油在氢气存在下，与异构催化剂接触进行二段临氢异构降凝处理得生物质基础油；整个反应过程中，氢气的加入方法为：在二段临氢异构降凝处理阶段本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种生物质基础油的生产方法，其特征在于，包含如下步骤：(1)废弃油脂在加氢处理条件下和氢气存在下，与加氢处理催化剂接触进行加氢饱和、加氢脱氧、加氢脱羰基以及加氢脱羧基反应得到脱氧饱和油；(2)脱氧饱和油在氢气存在下，与异构催化剂接触进行二段临氢异构降凝处理得生物质基础油；步骤(1)中加氢处理条件为：氢分压力2.0～22.0MPa，氢油体积比100:1～3000:1，液时质量空速为0.5h‑1～18h‑1，反应温度为200～480℃。

【技术特征摘要】
1.一种生物质基础油的生产方法，其特征在于，包含如下步骤：(1)废弃油脂在加氢处理条件下和氢气存在下，与加氢处理催化剂接触进行加氢饱和、加氢脱氧、加氢脱羰基以及加氢脱羧基反应得到脱氧饱和油；(2)脱氧饱和油在氢气存在下，与异构催化剂接触进行二段临氢异构降凝处理得生物质基础油；步骤(1)中加氢处理条件为：氢分压力2.0～22.0MPa，氢油体积比100:1～3000:1，液时质量空速为0.5h-1～18h-1，反应温度为200～480℃。2.根据权利要求1所述的生物质基础油的生产方法，其特征在于，步骤(1)中加氢处理条件为：氢分压力3.0～20.0MPa，氢油体积比200:1～2500:1，液时质量空速为3h-1～12h-1，反应温度为220～460℃。3.根据权利要求1所述的生物质基础油的生产方法，其特征在于，步骤(1)中采用的加氢处理催化剂为负载型催化剂，其中包含如下质量百分比的活性成分：28.0～40.0wt％WO3，4.0～10.0wt％NiO，1.8～5.0wt％MoO3。4.根据权利要求1所述的生物质基础油的生产方法，其特征在于，步骤(1)加氢反应过程中还使用了保护剂；所述的保护剂为负载型催化剂，其中包含如下质量...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄欣，夏翠珍，李维芝，李凌波，江德恒，柳永忠，
申请(专利权)人：未名生物能源有限公司，
类型：发明
国别省市：湖南,43