[发明专利]烃油的制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及烃油的制造方法。

背景技术

作为防止全球变暖的对策，生物质能的有效利用正在受到注目。在生物质能中，植物来源的生物质能由于能够有效利用通过植物成长过程中的光合作用由二氧化碳转变成的烃，因此从生命周期的观点来看，其不会导致大气中二氧化碳的增加，即具有所谓的碳中和(Carbon Neutral)的性质。

在运输用燃料的领域也正在进行各种关于这样的生物质能的利用的研究。例如，使用动植物油来源的燃料作为柴油机燃料的话，期待通过与柴油发动机的高能量效率的协同效果而在削减二氧化碳的排出量中发挥有效的作用。作为利用动植物油的柴油机燃料，已知有脂肪酸甲基酯(Fatty Acid Methyl Ester)。脂肪酸甲基酯油如下制造：对作为动植物油的一般性结构的甘油三酯结构，通过碱性催化剂等与甲醇进行酯交换，从而制造脂肪酸甲基酯油。

然而，在制造脂肪酸甲基酯的工艺中，如以下专利文献1中记载的那样，被指出了以下问题：需要对副产的甘油进行处理，或者生成油的洗涤等花费成本、能量。

另外，除了上述问题，在使用动植物油来源的油脂成分或以其作为原料而制造的燃料时还存在以下问题。即，动植物油来源的油脂成分通常分子中具有氧原子，因此氧成分可能会对发动机材质造成不良影响，而且，难以将该氧成分除去至极低浓度等。另外，在将动植物油来源的油脂成分与石油系烃馏分混合使用时，通过现有的技术无法将该油脂成分中的氧成分和石油系烃馏分中的硫成分这两者的含量充分降低。

因此，正在研究以下方法：利用氢化处理对动植物来源的油脂成分进行脱氧(氢化脱氧)，制造由烃油构成的燃料油(例如，参照以下专利文献2、3)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2005-154647号公报

专利文献2：EP1396531A2公报

专利文献3：WO2006/100584A2公报

发明内容

发明要解决的问题

然而，根据本发明人的研究判明：动植物来源的油脂中存在难以通过水洗等除去的包含氯成分的物质。燃料油中包含氯成分时，可能存在会给发动机的构成部件、排气处理催化剂带来不良影响的问题。

包含氯成分的动植物来源的油脂经过氢化处理，所生成的水溶性含氯化合物是以氯化氢为代表的酸性化合物。它们通过形成水溶液而腐蚀作为装置材料的金属，因而可燃性气体泄露的危险性高，并且需要价格高的耐腐蚀材料等，导致装置成本增大。

因此，本发明的目的在于，提供如下方法：在使用含有含氧有机化合物以及非水溶性含氯化合物的原料油而制造烃油时，能够防止由副产的水溶性含氯化合物所导致的装置材料的腐蚀的方法。

用于解决问题的方案

为了解决上述课题，本发明提供一种烃油的制造方法，其特征在于，其具备如下工序：第1工序：在氢气的存在下，使含有含氧有机化合物和非水溶性含氯化合物的原料油与氢化催化剂接触，通过含氧有机化合物的氢化脱氧而生成烃油和水蒸气状态的水，同时将非水溶性含氯化合物转变成水溶性含氯化合物，其中所述氢化催化剂包含含有多孔性无机氧化物的载体和负载于该载体上的选自元素周期表第VIA族和第VIII族中的至少1种以上金属而构成；第2工序：将第1工序的反应产物保持在水为水蒸气的状态，使第1工序的反应产物与常压下沸点为100℃以下且为水溶性的含氮布朗斯泰德碱化合物接触，获得被处理物；第3工序：将该被处理物冷却到水蒸气状态的水液化的温度以下，形成含有水溶性含氯化合物和含氮布朗斯泰德碱化合物的水相，然后，从被处理油分离该水相，获得含有烃油的生成油。

这里，本发明中所述的“氢化脱氧”是指：除去构成含氧有机化合物的氧原子并在断开部分加氢的处理。例如脂肪酸甘油三酯和脂肪酸分别具有酯基、羧基等含氧基团，通过氢化脱氧，这些含氧基团中所含的氧原子被去除，含氧有机化合物转变成烃。脂肪酸甘油三酯等所具有的含氧基团的氢化脱氧主要有两种反应途径。第1反应途径为：在维持脂肪酸甘油三酯等的碳原子数的同时，经由醛、醇而进行还原的氢化途径。此时，氧原子被转变为水。第2反应途径为脂肪酸甘油三酯等的含氧基团直接以二氧化碳形式脱离的脱羧途径，氧原子成为二氧化碳而被除去。在本发明中的氢化脱氧中，这些反应并列进行，在含有动植物来源的油脂类的被处理油(原料油)的氢化处理中，生成烃、水和二氧化碳。