由生物来源的油脂制造的游离脂肪酸作为蒸汽裂化器原料的用途制造技术

技术编号:7397181 阅读:348 留言:0更新日期:2012-06-02 15:00
由天然存在的油脂的复杂混合物和/或得自所述复杂混合物的甘油三酸酯制造的脂肪酸作为蒸汽裂化器原料的用途,其通过如下进行:将所述脂肪酸与蒸汽以至少0.2kg/kg的蒸汽/原料比率混合,炉管出口温度为至少700℃且炉管出口压力为至少1.2巴绝对压力,以得到包括生物乙烯、生物丙烯、生物丁二烯、生物异戊二烯、生物环戊二烯和生物间戊二烯、生物苯、生物甲苯、生物二甲苯和生物汽油的裂化产物。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及在蒸汽裂化器中制造生物单体。原油的有限供给和日益增加的成本以及对减少基于化石的二氧化碳排放的需要已经促使寻求用于制造烃产品的替代性方法。由来自活生物体的有机物质构成,生物质是世界上主要的可再生能源。
技术介绍
由于数十年的经验和在现有实践上的连续改进,油脂(oils&fats)的工业化学是成熟技术。天然油脂主要由甘油三酸酯和一定程度的游离脂肪酸(FFA)组成。许多不同类型的甘油三酸酯在自然界中由植物和动物来源产生。发现油脂中的脂肪酸是对甘油进行酯化的(三酰基甘油)。所述酰基是在通常与甘油进行酯化的末端处具有羧基的长链(C12-C22) 烃。油脂通过化学组成和其脂肪酸部分的结构表征。所述脂肪酸部分可以是饱和的或者包含一个或多个双键。油脂的整体性质通常以“皂化值”、“碘值”、“未皂化值”进行说明。“皂化值”表示为1摩尔氢氧化钾所皂化的脂肪的克数,其是平均分子量的指示和因此是链长的指示。“碘值”表示为在与单氯化碘的反应中被脂肪消耗的碘的重量百分数,其是不饱和度的指示。油脂的一些典型来源和脂肪酸中各自的组成在表1中举例给出(从棉籽油到亚麻油Vegetable oils in food technology !composition,properties and uses (F.Gunston) ;extraction, Analysis and utilization of a drying oil from Tetracarpidium Conophorum(MU. Akpuaka),Bioressource Technology,2000从劁样鱼油到妥尔油:http://www. apag. org/oleo/fasoils. pdf(1)Thermoanalytical characterization of castor oil bio-distillates(M. Conceicao. · . .),Renewable and Sustainable Energy Review(2)Physicochemical properties and composition of the non conventional pourghere oil from different areas in Benin(D.Kpoviessi....)此时存在可利用的其它潜在原料,即捕集器(trap)和污水(sewage)油脂以及其 FFA可超过50%的其它非常高游离脂肪酸的油脂。油脂的主要来源是棕榈和棕榈仁、大豆、油菜籽、向日葵、椰子、玉米、动物脂肪、乳脂。植物或动物油脂中游离脂肪酸的含量可随着时间变化。水、热的存在和酶例如脂肪酶的存在导致连续水解和因此更多游离脂肪酸的形成。在不久的将来将变成可利用甘油三酸酯的潜在新的来源,即由麻风树属 (Jatropha)提取的那些和由微藻类(microalgue)产生的那些。这些微藻类可积聚基于干重多于30重量%的类脂(lipid),并且它们可在露天水池(open basin)中利用大气CO2或者在密闭的光生物反应器中培养。在后一情形中,所需的CO2可来源于俘获并且注入到所述光生物反应器中的化石烃的使用。化石(X)2的主要来源是发电站、用于精炼厂和蒸汽裂化器中的锅炉、用于在精炼厂和蒸汽裂化器中使烃物流达到高温或者在烃转化中提供反应热的炉。特别地,蒸汽裂化炉产生大量co2。为了提高这些炉的废气中的CO2浓度,可以使用例如富氧燃烧(oxycombustion)、化学循环(looping)或者CO2吸收的技术。在富氧燃烧中,从空气中提取氧气并且将该纯氧用于燃烧烃燃料以得到仅含水和(X)2的物流,从而容许容易地将(X)2浓缩用于储存或再利用。在化学循环中,固体材料充当从再氧化区到燃烧区的氧转移剂,在再氧化区中经还原的固体用空气再氧化成氧化的固体,在燃烧区中烃燃料借助于氧化的固体燃烧并且因此得自燃烧区的流出物仅含水和C02。CO2吸收可借助于贫溶剂进行,所述贫溶剂在压力下和典型地在低温下高度优先吸收CO2,并且当减压和/或加热时将释放所述C02。Rectisol 和Selexol 是可商购获得的用于除去和浓缩ω2的技术。US 2007/0175795报导了使烃和甘油三酸酯接触以形成混合物,和使该混合物在固定床反应器中与加氢处理催化剂在足以制得包含柴油沸程烃的反应产物的条件下接触。 实施例展现了这样的混合物的加氢处理提高了所得烃混合物的浊点和倾点。US 2004/0230085报导了制造生物来源的烃组分的方法,其特征在于所述方法包括至少两个步骤,第一个步骤是加氢脱氧步骤和第二个步骤是异构化步骤。所得产物具有低的凝固点和高的十六烷值,并且可作为柴油或作为溶剂使用。US 2007/0135669报导了支化饱和烃的制造,其特征在于使包含不饱和脂肪酸或者与C1-C5醇的脂肪酸酯、或者其混合物的原料经历骨架异构化步骤以及之后的脱氧步骤。结果展现了可获得非常好的浊点。US 2007/0039240报导了使牛脂裂化成柴油燃料的方法,包括使牛脂在裂化容器中在260-371°C的温度下在环境压力下并且在没有催化剂的存在下热裂化,以得到部分裂化的烃。US 4554397报导了制造烯烃的方法,包括使羧酸或羧酸酯与催化剂在200-400°C 的温度下接触,其中所述催化剂同时包含镍和至少一种选自锡、锗和铅的金属。已经发现,由天然油脂和甘油三酸酯得到的游离脂肪酸可用作蒸汽裂化器的直接原料,因此提供在蒸汽裂化器中制造生物单体的新的可能性。
技术实现思路
本专利技术的主题是由天然存在的油脂的复杂混合物和/或得自所述复杂混合物的甘油三酸酯制造的脂肪酸作为蒸汽裂化器原料的用途,其通过如下进行将所述脂肪酸与蒸汽以至少0. ^cg/kg的蒸汽/原料比混合,炉管(盘管,coil)出口温度为至少700°C且炉管出口压力为至少1. 2巴绝对压力,以得到包括生物乙烯、生物丙烯、生物丁二烯、生物异戊二烯、生物环戊二烯和生物间戊二烯、生物苯、生物甲苯、生物二甲苯和生物汽油的裂化产物。所述原料基本不含甘油三酸酯。有利地,“基本”是指少于5重量%的甘油三酸酯,优选少于3重量%并且更优选少于2重量%。所述天然存在的油脂的复杂混合物可选自植物和动物油脂,但优选为非食用油、 动物脂肪、高度饱和的油、废食物油、植物油的精炼副产物、和其混合物。这些油脂的具体例子之前已经在本说明书中提及。所述游离脂肪酸可以是蒸汽裂化器的唯一原料,或者它们可与至少一种选自LPG、石脑油和瓦斯油的常规原料混合引入蒸汽裂化器中。附图说明图1中示出了不同的实施方案。油脂通过真空蒸馏或蒸汽蒸馏(10)物理精炼,以获得作为顶部产物的混合脂肪酸(11)和作为底部产物的甘油三酸酯(1 。这些混合脂肪酸可送至(111)蒸汽裂化或者与LPG、石脑油或瓦斯油(50)共混,并且因此将该共混物蒸汽裂化(52)。将蒸汽裂化的产物冷却、压缩、分馏和纯化(52)。这得到轻质烯烃(乙烯、丙烯和丁烯)、二烯烃(丁二烯、 异戊二烯、(二)环戊二烯和间戊二烯)、芳族化合物物(苯、甲苯和混合二甲苯)、和汽油作为主要组分。作为用于蒸汽裂化的原料,该混合脂肪酸可通过残留双键的氢化(112)而进本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2009.07.27 EP 09166484.71.由天然存在的油脂的复杂混合物和/或得自所述复杂混合物的甘油三酸酯制造的脂肪酸作为蒸汽裂化器原料的用途,其通过如下进行将所述脂肪酸与蒸汽以至少0. 2kg/ kg的蒸汽/原料比混合,炉管出口温度为至少700°C且炉管出口压力至少1. 2巴绝对压力, 以得到包括生物乙烯、生物丙烯、生物丁二烯、生物异戊二烯、生物环戊二烯和生物间戊二烯、生物苯、生物甲苯、生物二甲苯和生物汽油的裂化产物。2.根据权利要求1的用途,其中所述天然存在的油脂的复杂混合物选自非食用油、动物脂肪、高度饱和的油、废食物油、植物油的精炼副产物、和其混合物。3.根据权利要求1或2的用途,其中所述脂肪酸是所述蒸汽裂化器的唯一原料。4.根据权利要求1或2的用途,其中所述脂肪酸与至少一种选自LPG、石脑油和瓦斯油的常规原料混合引入所述蒸汽裂化器中。5.根据权利要求1-4中任一项的用途,其中所述脂肪酸通过所述复杂混合物的蒸汽蒸馏或真空蒸馏获得。6.根据权利要求1-4中任一项的用途,其中所述脂肪酸通过如下获得将甘油三酸酯水解以制造甘油和脂肪酸,并且除去甘油。7.根据权利要求6的用途,其中所述水解以热方式进行。8.根据权利要求6的用途,其中所述水解以催化方式进行。9.根据权利要求6-8中任一项的用途,其中所述甘油三酸酯基本上...

【专利技术属性】
技术研发人员:V范里瑟尔伯格W沃梅伦
申请(专利权)人:道达尔石油化学产品研究弗吕公司
类型:发明
国别省市:

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