[发明专利]用于生产可再生基础油、柴油和石脑油的方法

说明书

本发明涉及生物油的加氢处理领域，特别地涉及从低价值生物油生产可再生基础油和柴油的方法。已经发现，可以以高效地方式将含有游离脂肪酸和脂肪酸酯的低价值生物油加工成可再生基础油和可再生柴油，首先从原料中分离出游离脂肪酸的至少一部分，并且然后单独地在酮化反应中加工这种游离酸进料，随后进行加氢脱氧化和加氢异构化反应以产生可再生基础油流。在单独的加氢脱氧和加氢异构化步骤中加工剩余的游离脂肪酸耗尽的进料，以产生可再生柴油流。与整个原料的组合处理相比，将原料分成两个单独的流提供了令人惊讶的优势。

技术领域

本发明涉及生物油的加氢处理领域，尤其涉及用于生产可再生基础油和柴油的方法，诸如以工艺有效的方式生产可再生基础油、柴油和石脑油的方法，并且特别是具有减少的氢气消耗和增加的催化剂寿命。

背景技术

自从20世纪末的最后几年首次发现植物油的加氢脱氧和加氢异构化的组合步骤可产生具有改善的冷流特性的可再生柴油，与生物油(如植物油和动物脂肪)的加氢处理有关的技术受到了广泛关注。在21世纪初，还通过多种途径研究了可再生基础油的生产，包括可再生油的双键低聚或脂肪酸的酮化反应。

生物油的加氢处理大部分是催化的。工业规模(每年>100kt生物油)的生物油催化加氢处理面临若干挑战，例如工厂或反应器在需要维护之前可以保持运转的时间。减少运转时间的原因之一是催化剂失活或催化剂床的物理堵塞，导致压降增加和不希望的压降。催化剂的寿命在很大程度上取决于原料的质量。催化加氢处理的挑战之一是催化剂的寿命，特别是与游离脂肪酸含量极低的降解程度较低的生物油(例如食用菜籽油)相比，结合加工更多降解的进料，其包含甘油酯以及一定量的更具反应性的游离脂肪酸(FFA)。生物油加氢处理的另一个挑战是减少将生物油转化为可再生柴油或可再生基础油所需的总氢量。

EP 1 741 768(Neste Oyj)提供了一种解决方案，以解决从具有大于5wt％游离脂肪酸的生物油开始制造柴油中的不良副反应。发现用大量的烃稀释剂稀释含游离脂肪酸的进料，减少了不良副反应，从而延长了催化剂的寿命，并从而延长了运转时间。

希望使用不能用于人类消费的可再生油。与有时在现有技术中给出的纯三甘油酯进料的例子相比，用于加工成可再生柴油和可再生基础油的生物油变得越来越降解并且越来越复杂。因此，本领域需要可以利用包含不同量游离脂肪酸的此种降解的复杂生物油或其混合物的方法，特别是用于制备可再生柴油和可再生基础油。

WO 2007/068795 A1(Neste Oil Oyj)描述了(见例如该申请的图1)一种复杂的进料，其使用烃稀释并且通过预氢化、酮化、加氢脱氧、汽提、加氢异构化、可选的加氢精制和蒸馏以加工成可再生基础油、可再生柴油以及可再生汽油。

仍然需要进一步的方法，其可以例如催化剂寿命和氢消耗方面有效的方式，将含有游离脂肪酸和脂肪酸酯的低价值生物油加工成可再生基础油和可再生柴油。

发明内容

鉴于上述现有技术而完成了本发明，并且本发明的目的是提供具有一定量游离脂肪酸的可再生油的更有效的加工方法，特别地但不限于更低的氢消耗和/或增加的催化剂寿命。