[发明专利]一种反应精馏控制油脂裂解油分子质量制备烃类燃油的方法

说明书

本发明公开了一种反应精馏控制油脂裂解油分子质量制备烃类燃油的方法，采用碱性催化的方法，将生物油脂分级转化为汽油、柴油和重油组分，主要包括以下步骤，第一步，将生物油脂和碱性催化剂放入裂解釜中，升高釜温至350℃，此时油脂开始发生裂解，有裂解油蒸汽开始上升进入精馏塔；第二步，精馏塔在塔中间部位开设侧线采出口，与塔顶部同时出料，控制塔顶回流比1/3‑1/6，侧线采出口温度300‑350℃，塔顶采出口温度160‑200℃，釜温在达到420‑450℃时反应停止，采用该方法得到的轻质油得率20‑40%，重质油得率40‑60%，裂解釜中釜残8‑15%。

技术领域

本发明属于生物质能源转化技术领域，主要涉及油脂生物质降解转化为烃类燃油的方法。

背景技术

生物油脂可以通过热化学转化的方法形成烃类燃料，但是在现实应用中，还是存在催化剂合成比较复杂，重复使用次数低，只能得到单一分子量分布的裂解产物。本专利在前期研究基础上，提出了一种新的裂解反应和精馏分离耦合的方法，该方法在控制分子结构的基础上，进一步对分子质量进行有效的区分，同时可以获得C8-C16（航空燃油组分），以及C16-C22（柴油组分）直链烃类。

发明内容

为了解决现有技术中存在的催化剂合成比较复杂，重复使用次数低，只能得到单一分子量分布等问题，本发明提供了一种反应精馏控制油脂裂解油分子质量制备烃类燃油的方法，实现了催化裂解与产物分子量分离同时进行，不仅简化了整个流程，同时利用催化裂解产生的高温，降低能耗。

本发明的技术方案为： 一种反应精馏控制油脂裂解油分子质量制备烃类燃油的方法，包括以下步骤：

第一步，将生物油脂和碱性催化剂放入裂解釜中，升高釜温至350 ℃，此时油脂开始发生裂解，有裂解油蒸汽开始上升进入精馏塔；

第二步，精馏塔在塔中间部位开设侧线采出口，与塔顶部同时出料，控制塔顶回流比1/3-1/6，侧线采出口温度300-350 ℃，塔顶采出口温度160-200℃，釜温在达到420-450℃时反应停止。

有益效果：

1.实现了油脂裂解产物分子质量的有效控制，通过调整采出温度、精馏柱高度，回流比等，可以获得航空燃油、汽油、煤油、柴油等各种产品；

2.简化了工艺过程，该方法不需要利用催化剂的孔道结构，因此无需设计合成多孔型的催化剂；

3.裂解反应和分离操作同时进行，节省能耗。

具体实施方式

一种反应精馏控制油脂裂解油分子质量制备烃类燃油的方法，包括以下步骤：

第一步，将生物油脂和碱性催化剂放入裂解釜中，升高釜温至350 ℃，此时油脂开始发生裂解，有裂解油蒸汽开始上升进入精馏塔；

第二步，精馏塔在塔中间部位开设侧线采出口，与塔顶部同时出料，控制塔顶回流比1/3-1/6，侧线采出口温度300-350 ℃，塔顶采出口温度160-200℃，釜温在达到420-450℃时反应停止。

实施例1：

将大豆油脂和碳酸钠催化剂1%放入裂解釜中，升高釜温至350 ℃，此时油脂开始发生裂解，有裂解油蒸汽开始上升进入精馏塔。精馏塔在塔中间部位开设侧线采出口，与塔顶部同时出料，控制塔顶回流比1/3，侧线采出口温度300 ℃，塔顶采出口温度160℃，釜温在达到420 ℃时反应停止。得到的轻质油得率23 %，重质油得率47 %，裂解釜中釜残16 %，不凝性气体14%。

实施例2：