[发明专利]一种利用植物油生产碳氢化合物燃油的方法

权利要求书

1.一种利用植物油生产碳氢化合物燃油的方法，其包括如下步骤：

（1）热转化：在植物油中加入催化剂和水，搅拌混合均匀后加入到密闭的反应釜中，对反应釜进行加热，升温速率为10~80°C/min，反应温度为280~550°C，反应5-30min后自然冷却至室温，其中，催化剂的加入量为植物油重量的1%~10%，水的加入量为植物油重量的2%~40%；所述的催化剂选自过渡金属催化剂、分子筛催化剂、负载过渡金属的分子筛催化剂中的至少一种；

（2）脱水过滤：将步骤（1）得到的产物加热至60-80°C，在小于0.05MP的压力下脱水至含水量低于2%，然后将得到的产物经1~3mm的筛网进行过滤，去除其中的杂质；

（3）脱羧裂解：将步骤（2）得到的产物升温到220~550°C，加入催化剂进行脱羧裂解，脱羧裂解时间为5-60min，即得到裂解后的粗炼碳氢化合物燃油；

（4）蒸馏：将步骤（3）得到的粗炼碳氢化合物燃油进行常压蒸馏，收集60~500°C的馏分并分离水分后，即得到燃油产品，其主要成分为烷烃、烯烃、芳香烃。

2.根据权利要求1所述的利用植物油生产碳氢化合物燃油的方法，其特征在于：步骤（1）的升温速率为40~50°C/min，反应温度为400~500°C，反应时间为15-20min，催化剂的加入量为植物油重量的3%~5%，水的加入量为植物油重量的10%~20%，所述的过渡金属催化剂选自铁、镍、铜、锌、钇、钛、锆、铈、铑、钒、铌、钨、铬、钼、锰中的至少一种，所述的分子筛催化剂选自ZSM分子筛、MCM分子筛、三氧化二铝、二氧化硅、沸石、3A分子筛、4A分子筛、13X分子筛中的至少一种，所述的植物油选自葵花籽油、菜籽油、花生油、玉米油、大豆油、松油、蓖麻油、橄榄油中的至少一种。

3.根据权利要求1所述的利用植物油生产碳氢化合物燃油的方法，其特征在于：步骤（2）的脱水温度为70-80°C；脱水压力为0.02~0.05MPa；脱水后含水量低于2%；筛网孔径为1~2mm。

4.根据权利要求1所述的利用植物油生产碳氢化合物燃油的方法，其特征在于：步骤（3）的脱羧裂解是在1000~5000W的微波环境中进行的。

5.根据权利要求4所述的利用植物油生产碳氢化合物燃油的方法，其特征在于：步骤（3）的裂解温度为450~550°C，在常压下进行，微波功率为3000~4000W，裂解时间为20~40min。

6.根据权利要求1所述的利用植物油生产碳氢化合物燃油的方法，其特征在于：步骤（3）的催化剂为AlCl₃及Al₂O₃组成的复合催化剂，其中，植物油加入量、AlCl₃及Al₂O₃的质量之比为1：0.01~0.04：0.01~0.04。

7.根据权利要求1所述的利用植物油生产碳氢化合物燃油的方法，其特征在于：步骤（3）的催化剂为DDL型催化剂，其按以下方法制备：将100g的30%的硫酸加入到1L 的10%的硫酸铝溶液中，搅拌均匀后加入0.5L水玻璃及150g高岭土，搅拌均匀后得到载体浆料；将100g 的HZSM-5沸石用1L的10%的硝酸锌溶液浸渍5小时，然后在300℃煅烧1小时，得到ZnHZSM-5沸石，其含锌量为3~6%；将50gγ-Al₂O₃，100g ZnHZSM-5沸石以及100g载体浆料进行均匀混合、干燥、成型，在600 ℃煅烧3小时，得固体颗粒，将160g上述固体颗粒和40g的球形硅胶均匀混合即得到DDL型催化剂，DDL型催化剂的加入量为植物油加入量的1%~5%。