[发明专利]由油和脂肪生产生物可再生丙烯的方法

说明书

提供了一种用于升级生物基材料的方法，该方法包括以下步骤：对生物可再生油和/或脂肪进行预处理以提供生物可再生原料，使生物可再生原料脱氧，然后分离，以提供丙烷进料，以及对丙烷进料进行脱氢和分离以提供丙烯材料。

技术领域

本发明涉及一种由油和/或脂肪生产生物可再生丙烯(propylene)(丙烯烃(propene))的方法。具体地，本发明涉及一种使天然存在的(可再生的)油和/或脂肪经受氢化、从氢化产物中分离丙烷进料并且使该丙烷进料经历脱氢以在纯化/分离后提供丙烯材料的方法。然后可以进一步加工该丙烯材料。

背景技术

丙烯是诸如每年分别消耗约2700kt、9000kt和60 000kt的丙烯酸、环氧丙烷和聚丙烯等多种高用量化学品的基础材料。丙烯酸主要用于生产超吸收剂、涂料和油漆。环氧丙烷是诸如丁二醇、聚醚多元醇和丙二醇等多种高用量化学品的前体。聚丙烯(PP)是第二最常见的热塑性聚合物，其被用于许多应用中，例如包装、运输、建筑、消费品、电子产品等。

目前，大多数丙烯生产都是基于化石材料，并且涉及大型裂化设施。

目前可用的生产生物基(生物类，基于生物的，bio-based)聚丙烯、环氧丙烷或丙烯酸的方法对于工业规模生产仅具有有限的价值。

WO 2014/079785 A1公开了一种生产吸水聚合物颗粒的方法，包括热裂化/蒸汽裂化例如油/脂肪(“生物石脑油”)以生产包括丙烷和丙烯的混合物，气相氧化该混合物以形成丙烯酸和丙酸，随后聚合。

EP 2 290 034 A1公开了一种蒸汽裂化游离脂肪酸(FFA)和/或脂肪/油以主要生产丙烯和乙烯的方法。

US 2011/0230632 A1公开了一种将生物质转化为聚合物的方法，包括蒸汽裂化源于生物质的烃，随后聚合由蒸汽裂化获得的烯烃。

生物可再生的油和脂肪包括甘油酯，并且每个甘油酯分子(例如甘油单酸酯、甘油二酸酯、甘油三酸酯)均包括甘油骨架。氢化后，该甘油骨架通常转化为生物丙烷。该生物丙烷目前作为燃料销售。

发明内容

本发明的一个目的是提供一种生产丙烯的改进方法。

本发明的发明人出乎意料地发现，源自氢化的生物可再生油和/或脂肪的丙烷可用作脱氢工艺的有价值的原料，该工艺可将其转化为丙烯。具体地，发明人发现，根据本发明生产的丙烷可以类似于化石丙烷用作用于脱氢的原料，同时本发明的生物可再生丙烷进料在脱氢工艺中的可用性方面优于化石丙烷进料。

本发明涉及以下一项或多项：

1.一种用于升级(提升，upgrade)生物基材料的方法，该方法包括以下步骤：

对生物可再生油和/或脂肪进行预处理，以提供生物可再生原料，

使该生物可再生原料脱氧，然后分离，以提供丙烷进料，和

对该丙烷进料脱氢和分离以提供丙烯材料。

本发明的方法提供的益处在于可以生产高纯度的丙烯材料，另外由于可以以高纯度提供丙烷进料，因此脱氢步骤非常有效，从而减少了催化剂中毒。即，不同于用于生产丙烯的化石进料(主要包括烃)的情况，在预处理步骤中可以容易地除去潜在的催化剂中毒物质(主要是含S、N和P的物质)，因为可以使用简单有效的方法将这些物质与含氧的生物可再生油和/或脂肪分离。

另外，由于可以以高纯度生产该丙烷进料，仅具有很少的催化剂中毒杂质，并且还仅含有少量的高沸点烃，因此可以生产出高纯度且高浓缩的丙烯材料，其是进一步用于例如聚合物化学的有价值的材料。

2.根据项目1的方法，其中该脱氧步骤至少选自加氢脱氧、脱羧、脱羰和加氢裂化，优选加氢脱氧。