专利摘要

本发明提供一种利用高酸值生物性油脂制备燃料的方法及系统，其能够进行热裂解脱氧‑催化裂解脱氧‑催化加氢脱氧——三重脱氧步骤，对高酸值生物性油脂进行处理。利用本发明的方法及系统，可由高酸值生物性油脂原料逐步脱氧降低酸值，制备与由原油精炼或者生物性油脂直接加氢脱氧所得燃料组分相当的清洁燃料。

权利要求

1.一种利用高酸值生物性油脂制备燃料的方法，包括：

(a) 在加热条件下，对所述高酸值生物性油脂进行热裂解脱氧反应；

(b) 对步骤(a)的产物进行减压蒸馏，分离出水、高酸值馏分、低酸值馏分和重组分；

(c) 在催化裂解脱氧催化剂的存在下，在加热条件下，对步骤(b)得到的高酸值馏分进行催化裂解脱氧反应，分离出水和不凝气；

(d) 在加热条件下，在加氢脱氧催化剂的存在下，使步骤(c)得到的产物、步骤(b)得到的低酸值馏分的混合物与氢气进行催化加氢脱氧反应，

其中所述高酸值生物性油脂的酸值≥80mgKOH/g或游离脂肪酸含量≥40%，

其中步骤(b)得到的高酸值馏分的酸值在80-120mgKOH/g的范围内，低酸值馏分的酸值在10-50mgKOH/g的范围内。

2.如权利要求1所述的方法，其中所述步骤(a)、(b)和(d)连续操作，步骤(c)连续操作或间歇操作。

3.如权利要求2所述的方法，其中步骤(c)的间歇操作采用多蒸馏釜循环反应。

4.如权利要求2所述的方法，其中步骤(c)的连续操作采用连续式催化蒸馏反应。

5.如权利要求1所述的方法，其中所述高酸值生物性油脂是动物性来源、植物性来源、微生物来源或前述的混合物。

6.如权利要求1所述的方法，其中步骤(a)中的加热条件为100ºC至600ºC。

7.如权利要求1所述的方法，其中步骤(a)中的高酸值生物性油脂进行热裂解脱氧的时间为1至60分钟。

8.如权利要求1所述的方法，其中步骤(a)的产物包括烯烃、烷烃、酮类、脂肪酸、脂肪醇、一氧化碳、二氧化碳、水。

9.如权利要求1所述的方法，其中步骤(b)的产物包括水、高酸值馏分、低酸值馏分、重组分、二氧化碳、一氧化碳。

10.如权利要求1所述的方法，其中步骤(b)的重组分作为废料处理或与原料混合作为步骤(a)的原料。

11.如权利要求1所述的方法，其中步骤(b)在-0.05MPa至-0.3MPa的压力下进行。

12.如权利要求1所述的方法，其中步骤(b)在100°C至500°C温度范围内进行。

13.如权利要求1所述的方法，其中步骤(c)的催化裂解脱氧催化剂选自氧化铝、分子筛、碳化硅或其混合物。

14.如权利要求1所述的方法，其中步骤(c)在100°C至500°C温度范围内进行。

15.如权利要求1所述的方法，其中所述步骤(d)在200°C至400°C温度范围内进行，氢气分压为1MPa至6MPa，体积空速为0.5h-1至4.0h-1，氢油体积比为200-1200:1。

16.如权利要求1所述的方法，还包括：

(e)分馏步骤(d)的产物，得到汽油组分、柴油组分和>365°C的重组分。

17.如权利要求16所述的方法，其中将>365°C的重组分与步骤(b)的高酸值馏分混合，作为用于催化裂解脱氧反应的原料的一部分。

18.如权利要求1所述的方法，其中步骤(a)还包括对高酸值生物性油脂进行预热的步骤。

19.如权利要求1所述的方法，其中所述加氢脱氧催化剂是负载型金属催化剂或金属硫化物。

20.如权利要求4所述的方法，其中连续式催化蒸馏反应得到的馏分均作为步骤（d）中催化加氢脱氧反应的原料。

21.如权利要求1所述的方法，其中步骤(c)得到的产物的酸值<50mgKOH/g。

22.一种利用高酸值生物性油脂制备燃料的系统，其包括：

热裂解反应器，其接收高酸值生物性油脂，使所述高酸值生物性油脂在加热条件下进行热裂解脱氧反应；

减压蒸馏塔，其与所述热裂解反应器相连，接收热裂解脱氧反应得到的产物并进行减压蒸馏，分离出水、高酸值馏分、低酸值馏分、重组分和不凝气；

催化裂解脱氧反应器，其与所述减压蒸馏塔相连，在催化裂解脱氧催化剂的存在下，在加热条件下，对减压蒸馏得到的高酸值馏分进行催化裂解脱氧反应，分离出水和不凝气；

加氢精制反应塔，其接收来自催化裂解脱氧反应器的产物、来自减压蒸馏塔的低酸值馏分并将其混合，与氢气在加热条件下，在加氢脱氧催化剂的存在下，进行催化加氢脱氧反应,

其中所述高酸值生物性油脂的酸值≥80mgKOH/g或游离脂肪酸含量≥40%，

其中高酸值馏分的酸值在80-120mgKOH/g的范围内，低酸值馏分的酸值在10-50mgKOH/g的范围内。

23.如权利要求22所述的系统，其中所述催化裂解脱氧反应器采用多蒸馏釜或者催化蒸馏塔。

24.如权利要求22所述的系统，其中所述高酸值生物性油脂是动物性来源、植物性来源、微生物来源或前述的混合物。

25.如权利要求22所述的系统，其中所述热裂解反应器中的加热条件为100ºC至600ºC，所述高酸值生物性油脂在所述热裂解反应器中的停留时间为1至60分钟。

26.如权利要求22所述的系统，其中所述热裂解反应器的产物包括烯烃、烷烃、酮类、脂肪酸、脂肪醇、一氧化碳、二氧化碳、水。

27.如权利要求22所述的系统，其中所述减压蒸馏塔的产物包括水、高酸值馏分、低酸值馏分、重组分、二氧化碳、一氧化碳。

28.如权利要求22所述的系统，其中所述减压蒸馏塔得到的重组分作为废料处理或与原料混合作为热裂解反应器的原料。

29.如权利要求22所述的系统，其中所述减压蒸馏塔中的压力为-0.05MPa至-0.3MPa，温度为200°C至500°C。

30.如权利要求22所述的系统，其中所述催化裂解脱氧催化剂选自氧化铝、分子筛、碳化硅或其混合物。

31.如权利要求22所述的系统，其中所述催化裂解脱氧反应器的加热条件为100°C至500°C。

32.如权利要求22所述的系统，其中所述加氢脱氧催化剂是负载型金属催化剂或金属硫化物。

33.如权利要求22所述的系统，其中所述加氢精制反应塔中的加热条件为200°C至400°C，氢气分压为1MPa至6MPa，体积空速为0.5h-1至4.0h-1，氢油体积比为200-1200:1。

34.如权利要求22所述的系统，其中所述系统还包括常压蒸馏塔，其与所述加氢精制反应塔相连，用于分馏所述加氢精制反应塔的产物，得到汽油组分、柴油组分和>365°C的重组分。

35.如权利要求34所述的系统，其中>365°C的重组分能够与所述减压蒸馏塔得到的高酸值馏分混合，作为催化裂解脱氧反应器进料的一部分。

36.如权利要求22所述的系统，其中所述系统还包括预热器，其与所述热裂解反应器相连，用于对进入所述热裂解反应器的高酸值生物性油脂进行预热。

37.如权利要求22所述的系统，其中所述催化裂解脱氧反应器的产物的酸值<50mgKOH/g。

利用高酸值生物性油脂制备燃料的方法及系统专利购买费用说明

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