[发明专利]一种糖平台化合物制备长链烷烃的方法及装置

说明书

本发明一实施方式提供了一种糖平台化合物制备长链烷烃的方法，包括将糖平台化合物缩合产物进行加氢预处理工艺，制得中间产物；以及将所述中间产物通过加氢脱氧工艺制得所述长链烷烃；其中，所述加氢预处理工艺与所述加氢脱氧工艺连续进行。本发明一实施方式的方法，加氢预处理工艺与加氢脱氧工艺连续进行，相对于现有工艺，具有高效、操作方便的优点。

技术领域

本发明涉及长链烷烃的制备，具体为一种以糖平台化合物为初始原料制备长链烷烃的方法及装置。

背景技术

在石油危机和温室效应日益严重的背景下，作为唯一含有碳源的可再生能源——生物质，是目前最具前景可用来制备烃类液体燃料来代替石油的资源。为使从化石能源经济到碳水化合物经济的过渡得以持续，将生物质转化为高附加值的燃料和化学品，Dumesic工作团队以木质纤维素水解产物糠醛为原料，先通过羟醛缩合反应延长碳链得到糠叉丙酮[4-(2-呋喃基)-3-丁烯-2-酮]和二康叉丙酮[1,5-双-(2-呋喃基)-1,4-戊二烯-3-酮]，然后加氢脱氧得到C₈直链烷烃和C₁₃直链烷烃，最终异构化得到合格的喷气燃料组分，实现了生物质的高效利用(science,2005,308,1446-1450)。

由于缩合后的二糠叉丙酮常温下呈固体状，不能直接进入管式反应器连续处理；若加热融化后泵入固定床直接与氢气接触，会造成放热严重，部分原料发生自聚副反应，同时形成积碳影响催化剂活性。另一方面，二糠叉丙酮不溶于各种烃类，仅部分溶于乙醇、丙酮等含氧溶剂中，虽然用含氧溶剂可以将二糠叉丙酮溶解，能够使之泵送进入反应器，但加氢过程会造成含氧溶剂的加氢脱氧反应，消耗溶剂和氢气，生成廉价的低碳烷烃。

中国专利申请CN104650947A公开了预加氢处理方法，二糠叉丙酮加氢生产长链烷烃的工艺需经过间歇釜加氢预处理二糠叉丙酮；但操作过程不能连续，造成工艺繁琐且成本较高。

发明内容

本发明的一个主要目的在提供一种糖平台化合物制备长链烷烃的方法，包括将糖平台化合物缩合产物进行加氢预处理工艺，制得中间产物；以及

将所述中间产物通过加氢脱氧工艺制得所述长链烷烃；

其中，所述加氢预处理工艺与所述加氢脱氧工艺连续进行。

根据本发明一实施方式，所述加氢预处理工艺与所述加氢脱氧工艺在同一反应器内进行，所述反应器包括依次连通的第一段反应区、加热区和第二段反应区，所述加氢预处理工艺在所述第一段反应区内进行，所述加氢脱氧工艺在所述第二段反应区内进行。

根据本发明一实施方式，所述第一段反应区的温度为110～180℃，所述加热区的温度为180～220℃，所述第二段反应区的温度为220～280℃。

根据本发明一实施方式，所述加氢预处理工艺在加氢预处理反应器内进行，所述加氢脱氧工艺在加氢脱氧反应器内进行，所述加氢预处理反应器与所述加氢脱氧反应器相连通。

根据本发明一实施方式，所述糖平台化合物缩合产物在反应介质中进行所述加氢预处理工艺，所述反应介质包含液态烷烃和/或液态含氧有机物。

根据本发明一实施方式，所述反应介质包含C₈～C₁₅的烷烃、C₈～C₁₅的含氧有机物中的一种或多种。

根据本发明一实施方式，所述反应介质包含异辛烷、2-甲基壬烷、1,3-二甲基环戊烷、2,3,6-三甲基癸烷、4-乙基癸烷、

中的一种或多种。

根据本发明一实施方式，所述糖平台化合物缩合产物为式(1)化合物与式(2)或式(3)化合物通过羟醛缩合反应制得；

式(1)式(2)式(3)