[发明专利]一种联产生物航空煤油和生物低凝柴油的方法

说明书

本发明属于生物质能技术领域，具体涉及一种联产生物航空煤油和生物低凝柴油的方法。本发明提供了一种联产生物航空煤油和生物低凝柴油的方法，包括浆液的配制、一级加氢反应、二级加氢反应和三级加氢反应。本发明提供的联产生物航空煤油和生物低凝柴油的方法，可同时加工油脂和固体生物质，大大扩宽了原料的选择范围，同时无需复杂的原料预处理操作即可加工高金属含量和高胶质含量的生物质原料，可节约原料预处理成本，降低原料采购成本，实现原料长周期、大规模地生产生物航空煤油和生物低凝柴油。

技术领域

本发明属于生物质能技术领域，具体涉及一种联产生物航空煤油和生物低凝柴油的方法。

背景技术

随着世界航空业的快速发展，航空飞机在军事和民用领域的应用越来越广泛。航空飞机必须使用液体燃料，尤其是大型喷气式飞机，燃油消耗量巨大，其燃油燃烧后产生的二氧化碳所造成的温室效应对环境危害极大，为此各国都在寻找一种新型的传统航油替代品。与传统航空燃料相比，生物航空煤油可以减少60％～80％的二氧化碳排放量。因此，开发生物航空煤油是航空行业碳减排的根本途径。

中国专利文献CN103897718A公开了一种由动植物油脂生产柴油馏分和航空燃料馏分的方法，包含以下步骤：首先对动植物油脂采用转化-络合-吸附工艺进行精炼处理，得到杂质含量较低的精炼油脂，再对精炼油脂进行催化加氢和脱氧处理，得到饱和直链烷烃，而后对上述直链烷烃进行加氢异构和加氢裂化处理，得到支链化程度较高的烷烃物流，并对其分馏得到柴油和航空燃料馏分。

中国专利文献CN102719319A公开了一种利用光皮树油制备生物航空煤油的方法，其中公开了对光皮树油预处理后，导入装填有加氢脱氧催化剂的固定床加氢反应装置，进行加氢脱氧反应和异构化反应，得到的液相产物经蒸馏，收集150-280℃的馏分并精制，得到生物航空煤油。

以上生物航空煤油的制备方法，均存在如下缺陷：

1)原料的选择范围有限，只能处理动植物油脂；

2)油脂原料中高含量的金属和胶质类物质以及加氢脱氧过程中产生的水和CO，容易引起固定床催化剂失活和结焦，导致装置难以大规模、长周期运行；

3)因原料及加氢工艺的限制，需要对油脂原料进行预处理，导致整个工艺比较复杂。

发明内容

因此，本发明一方面要解决的技术问题是现有的生物航空煤油的生产工艺难以长周期运行且工艺复杂，从而提供一种可长周期运行且工艺简便的联产生物航空煤油和生物低凝柴油的方法。

本发明另一方面要解决的技术问题是现有的生物航空煤油的生产工艺对原料的选择范围窄，进而提供一种原料多样化的联产生物航空煤油和生物低凝柴油的方法。

本发明提供一种联产生物航空煤油和生物低凝柴油的方法，包括如下步骤：

配制含油脂、第一催化剂和硫化剂的浆液，将所述浆液与还原气体混合，发生一级加氢反应，得到一级加氢产物；对所述一级加氢产物进行第一分离，收集馏程为180-420℃的馏分；

在第二催化剂及含氢气体存在下，对所述180-420℃的馏分进行二级加氢，得到二级加氢产物；对所述二级加氢产物进行第二分离，收集大于180℃的馏分；

在第三催化剂及含氢气体存在下，对所述大于180℃的馏分进行三级加氢，得到三级加氢产物；对所述三级加氢产物进行第三分离，分别得到生物航空煤油和生物低凝柴油。

进一步的，所述一级加氢反应的反应条件为280-450℃、5-20MPa，气液比为500-4000；和/或

所述浆液中所述第一催化剂的质量占比为0.1～10wt％；和/或

所述第一催化剂为ⅥB、Ⅷ族金属催化剂中的一种或多种；和/或