回收的和可再生的有机材料的纯化制造技术

本文提供了一种纯化回收的或可再生的有机材料的方法，其中回收的或可再生的有机材料(10)包含大于20ppm的Cl，包括以下步骤：(a)提供回收的或可再生的有机材料(10)；(b)纯化有机回收的或可再生的有机材料，以获得纯化的回收的或可再生的有机材料(31)，和(c)在加氢处理催化剂的存在下，在270至380℃的温度下，在4至20Mpa的压力下以及在连续的氢气流下将纯化的回收的或可再生的有机材料加氢处理(60)；以获得纯化的加氢处理的回收的或可再生的有机材料(61)。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】回收的和可再生的有机材料的纯化
本专利技术涉及一种纯化回收的或可再生的有机材料、特别是包含大于20ppm的氯(Cl)的回收的或可再生的有机材料的方法。
技术介绍
在一些情况下，回收的或可再生的有机材料包含有机氧和大量的氯(Cl)。在回收的或可再生的有机材料的催化加氢处理之前，需要从材料中除去氯，因为它能够产生氯化氢(HCl)，已知氯化氢(HCl)对工艺设备造成腐蚀。
技术实现思路
因此，本专利技术的目的是提供一种克服上述问题的方法。本专利技术的目的通过一种方法来实现，该方法的特征在于独立权利要求中所描述的特征。本专利技术的一些优选实施方案在从属权利要求中公开。本专利技术是基于以下令人惊讶的认识：可以通过导致从回收的或可再生的有机材料中去除氯的方法对含大量氯(Cl)的回收的或可再生的有机材料进行纯化，如使回收的或可再生的有机材料进行纯化以去除Cl，以获得纯化的回收的或可再生的有机材料，然后在加氢处理催化剂存在下，在270至380℃的温度下，在4至20MPa的压力下和在连续的氢气流下进行加氢处理，以获得纯化的加氢处理的回收的或可再生的有机材料。有利地，纯化的加氢处理的回收的或可再生的有机材料包含小于50％，优选小于30％的纯化前回收的或可再生的有机材料的氯含量。该方法允许使用低质量的回收的或可再生的有机材料进料作为加氢处理中的原料，例如在生产高质量可再生燃料和/或化学品的过程中。附图说明在下文中，将参考附图借助于优选实施方案更详细地描述本专利技术，其中图1示出了本方法的第一示例性处理流程；图2示出了本方法的第二示例性处理流程。具体实施方式本专利技术提供了一种产生纯化回收的或可再生的有机材料的方法。术语“回收的或可再生的有机材料”是指从以下获得的有机材料，即，含碳的材料：1)从自然资源中获得的，其恢复(replenish，补充)以克服由于其使用和消耗而引起的资源枯竭，或2)从用于再利用的废物中回收的原始材料或加工材料中获得的。在本文，术语“回收的或可再生的有机材料”特别地是指从用于再利用的废物中回收的原始材料或加工材料获得的有机材料。回收的或可再生的有机材料典型地包含具有4至30个碳原子，特别是12至22个碳原子的碳链的脂族化合物。这种脂族化合物的典型实例是脂肪酸或其酯，特别是其中脂肪酸具有4至30个碳原子，更特别地12至22个碳原子的脂族链。回收的或可再生的有机材料通常包含回收的或可再生的有机材料的总重量的至少50wt％的脂族化合物。通常，回收的或可再生的有机材料是指植物、藻类、微生物和/或动物来源的脂肪和/或油。它还指从此类油和/或脂肪的加工中收到的任何废物流。回收的或可再生的有机材料可以是未加工的形式(例如动物脂肪)或者加工的形式(用过的食用油)。回收的或可再生的有机材料还指基于化石废物的油和废油。术语“基于植物的脂肪和油”是指植物来源的脂肪和/或油，即可以直接源自植物或它们可以是来自各种工业部门(例如，农业或林业)的副产物的油。本专利技术的基于植物的脂肪和油的实例包括但不限于污泥棕榈油、油菜籽油、芥花籽油、菜籽油、葵花籽油、大豆油、大麻油、橄榄油、亚麻籽油、棉籽油、芥子油、棕榈油、花生油、蓖麻油和椰子油。基于植物的脂肪和油的其他实例包括生物原油和生物油。通过各种液化方法，例如水热液化或热解，特别是快速热解，从生物质，特别是从木质纤维素生物质生产生物原油和生物油。术语“生物原油”是指通过采用水热液化从生物质生产的油。术语“生物油”是指通过使用热解从生物质生产的热解油。术语“生物质”是指衍生自近来的活生物体的物质，其包括植物、动物及其副产物。术语“木质纤维素生物质”是指源自植物或其副产物的生物质。木质纤维素生物质由碳水化合物聚合物(纤维素、半纤维素)和芳族聚合物(木质素)组成。术语“热解”是指材料在高温下在非氧化性气氛中的热分解。术语“快速热解”是指在不存在氧气的情况下生物质通过快速加热的热化学分解。术语“水热液化”(HTL)是指用于在中等温度和高压下将湿生物质转化为原油样油的热解聚过程。由木质纤维素生物质(例如材料诸如森林采伐残余物或锯木厂副产品)生产的生物油和生物原油的实例是通过采用快速热解生产的木质纤维素热解液(LPL)和通过采用水热液化生产的HTL-生物原油。基于植物的脂肪和油的其他实例包括作为牛皮纸浆制造法(木浆)的副产品获得的粗妥尔油(CTO)及其衍生物，例如妥尔油沥青(TOP)、粗脂肪酸(CFA)、妥尔油脂肪酸(TOFA)和蒸馏妥尔油(DTO)。粗妥尔油包含树脂酸、脂肪酸和不皂化物(unsaponifiables)。树脂酸是衍生自萜烯的氧化和聚合反应的有机酸的混合物。粗妥尔油中的主要树脂酸是松香酸，但也发现了松香衍生物和其他酸，例如海松酸(primaricacid)。脂肪酸是长链一元羧酸，存在于硬木和软木中。粗妥尔油中的主要脂肪酸是油酸、亚油酸和棕榈酸。不皂化物不能变成肥皂，因为它们是不与氢氧化钠反应形成盐的中性化合物。它们包括甾醇、高级醇和烃。甾醇是类固醇衍生物，其还包括羟基。术语“妥尔油沥青(TOP)”是指来自粗妥尔油蒸馏过程的残留塔底馏分。妥尔油沥青通常包含妥尔油沥青总重量的34至51wt％的游离酸、23至37wt％的酯化酸和25至34wt％的不皂化物中性化合物。游离酸通常选自由以下组成的组：脱氢松香酸、松香酸和其他树脂酸。酯化的酸通常选自由油酸和亚油酸组成的组。不皂化物中性化合物通常选自由以下组成的：二萜甾醇、脂肪醇、甾醇和脱水甾醇。术语“粗脂肪酸(CFA)”是指通过纯化(例如，减压蒸馏、萃取和/或结晶)CTO可获得的含脂肪酸的材料。术语“妥尔油脂肪酸(TOFA)”是指粗妥尔油(CTO)蒸馏过程中富含脂肪酸的馏分。TOFA通常主要包含脂肪酸，通常TOFA总重量的至少80wt％。通常，TOFA包含小于10wt％的松香酸。术语“蒸馏妥尔油(DTO)”是指粗妥尔油(CTO)蒸馏过程中富含树脂酸的馏分。DTO通常主要包含：通常为DTO总重量的55至90wt％的脂肪酸，和通常为DTO总重量的10至40wt％的松香酸。通常，DTO包含蒸馏的妥尔油总重量的小于10wt％的不皂化物中性化合物。术语“基于动物的脂肪和油”是指动物来源的脂肪和/或油，即源自动物的脂质物质。基于动物的脂肪和油的实例包括但不限于，例如羊脂、牛脂、鲸脂、猪脂、鲸油、乳脂、鱼油、家禽油和家禽脂肪。术语“微生物油”是指由微生物产生的甘油三酯(脂质)。术语“藻油”是指直接衍生自藻类的油。术语“基于化石废物的油”是指从废物流(例如废塑料或报废轮胎)中产生的油。基于化石废物的油的实例包括废塑料热解油(WPPO)和报废轮胎热解油(ELTPO)。术语“废油”是指通过污染，由于杂质的存在或原始特性的丧失而变得不适用于其原始目的的任何油。废油的实例是用过的润滑油(ULO)、液压油、变压器油或金属加工中使用的油。在本专利技术中，回收的或可再生的有机材料通常选自由以下组成的组：基于本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种纯化回收的或可再生的有机材料(10)的方法，其中所述回收的或可再生的有机材料包含大于20ppm的氯，/n包括以下步骤：/n(a)提供所述回收的或可再生的有机材料(10)；/n(b)通过(b1)在碱金属氢氧化物的水溶液(30)存在下，加热(20、40)所述回收的或可再生的有机材料纯化有机回收的或可再生的有机材料(10)，以获得纯化的回收的或可再生的有机材料(31、51)，所述纯化的回收的或可再生的有机材料(31、51)包含小于50％的之前在步骤(a)中提供的所述回收的或可再生的有机材料(10)的氯含量，以及/n(c)在加氢处理催化剂的存在下对所述纯化的回收的或可再生的有机材料(31、51)进行加氢处理(60)；/n以获得纯化的加氢处理的回收的或可再生的有机材料(61)，所述纯化的加氢处理的回收的或可再生的有机材料(61)包含小于50％的之前在步骤(a)中提供的所述回收的或可再生的有机材料的氯含量。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20180720 FI 201856521.一种纯化回收的或可再生的有机材料(10)的方法，其中所述回收的或可再生的有机材料包含大于20ppm的氯，
包括以下步骤：
(a)提供所述回收的或可再生的有机材料(10)；
(b)通过(b1)在碱金属氢氧化物的水溶液(30)存在下，加热(20、40)所述回收的或可再生的有机材料纯化有机回收的或可再生的有机材料(10)，以获得纯化的回收的或可再生的有机材料(31、51)，所述纯化的回收的或可再生的有机材料(31、51)包含小于50％的之前在步骤(a)中提供的所述回收的或可再生的有机材料(10)的氯含量，以及
(c)在加氢处理催化剂的存在下对所述纯化的回收的或可再生的有机材料(31、51)进行加氢处理(60)；
以获得纯化的加氢处理的回收的或可再生的有机材料(61)，所述纯化的加氢处理的回收的或可再生的有机材料(61)包含小于50％的之前在步骤(a)中提供的所述回收的或可再生的有机材料的氯含量。


2.根据权利要求1所述的方法，其中步骤(b1)中的温度为150至400℃，优选地为200至300℃。


3.根据权利要求1或2所述的方法，其中在步骤(b1)中，停留时间为1至180分钟，优选地为2至90分钟，更优选地为5至60分钟。


4.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其中所述碱金属氢氧化物选自由以下组成的组：KOH、LiOH、NaOH及它们的混合物，优选地所述碱金属氢氧化物为NaOH。


5.根据权利要求1至4中任一项所述的方法，其中所述碱金属氢氧化物的水溶液的浓度为0.1至10.0mol/L，并且所述碱金属氢氧化物的水溶液与处理的回收的或可再生的有机物的比例大于0.1g/g，优选为0.5至1.5g/g。


6.根据权利要求1所述的方法，其中步骤(b)通过(b2)在吸附剂的存在下，在100至450℃(50)的温度下加热(20、40)所述回收的或可再生的有机材料(10)进行，然后从处理的回收的或可再生的有机材料中除去含氯杂质的吸附剂(52)，以获得所述纯化的回收的或可再生的有机材料(31、51)。


7.根据权利要求6所述的方法，其中在步骤(b2)中，所述温度为200至400℃，优选为240至300℃。


8.根据权利要求6或7所述的方法，其中在步骤(b2)中，停留时间为1至180分钟，优选地为2至90分钟，更优选地为5至60分钟。


9.根据权利要求6至8中任一项所述的方法，其中步骤(b2)以间歇过程进行。


10.根据权利要求6至8中任一项所述的方法，其中步骤(b2)以连续过程如保护床的形式进行。


11.根据权利要求10所述的方法，其中在所述步骤(b2)中，LHSV为0.1至101/h，优选为0.2至91/h，更优选为0.5至51/h。


12.根据权利要求6至11中任一项所述的方法，其中所述吸附剂选自基于二氧化硅的吸附剂。


13.根据权利要求6至11中任一项所述的方法，其中所述吸附剂选自金属氯化物或金属氧化物。


14.根据权利要求6至13中任一项所述的方法，其中所述吸附剂的量为所述处理的回收的或可再生的有机材料总重量的1至10wt％，优选为2至6wt％。


15.根据权利要求1至14中任一项所述的方法，其中加氢处理步骤(c)在连续的氢气流下进行。


16.根据权利要求15所述的方法，其中在步骤(c)中，所述连续的氢气流具有500至2000n-L/L，优选800至1400n-L/L的H2/进料比。

【专利技术属性】
技术研发人员：布兰卡·托科尼蒂，维尔·帕西卡利奥，JP·帕萨宁，约尼·托罗宁，梅里·霍维，安蒂·帕萨宁，萨拉·亚蒂宁，萨米·托皮宁，佩克卡·阿尔托，卡里·扬松，马里纳·林德布拉德，马茨·卡埃德斯特罗伊姆，凯萨·拉明帕埃，
申请(专利权)人：耐思特公司，
类型：发明
国别省市：芬兰;FI