[发明专利]一步法生产高十六烷值低凝点生物柴油的加氢装置及工艺

权利要求书

1.一步法生产高十六烷值低凝点生物柴油的加氢装置，其特征在于：包括依次管道连接第一加氢反应器(R1)、第二加氢反应器(R2)、第三加氢反应器(R3)。所述第一加氢反应器(R1)、第二加氢反应器(R2)、第三加氢反应器(R3)均与加氢单元管道连接，所述第一加氢反应器(R1)与原料油单元管道连接，所述第三加氢反应器(R3)与氢化产物分离单元管道连接，所述氢化产物分离单元和所述加氢单元管道连接。

2.根据权利要求1所述的一步法生产高十六烷值低凝点生物柴油的加氢装置，其特征在于：所述第一加氢反应器(R1)、第二加氢反应器(R2)、第三加氢反应器(R3)均为两个床层，所述第一加氢反应器(R1)的两个床层分别装填有用于脱钙的催化剂和用于饱和的催化剂，所述第二加氢反应器(R2)的两个床层分别装填有用于脱铁的催化剂和用于脱氧的催化剂，所述第三加氢反应器(R3)的两个床层分别装填有用于异构的催化剂和用于脱硫的催化剂。

3.根据权利要求1所述的一步法生产高十六烷值低凝点生物柴油的加氢装置，其特征在于：所述加氢单元包括管道连接的制氢PSA单元(1)和新氢压缩机(2)，所述新氢压缩机(2)的出气端与所述第一加氢反应器(R1)管道连接，所述制氢PSA单元(1)的进气端与所述氢化产物分离单元管道连接。

4.根据权利要求1所述的一步法生产高十六烷值低凝点生物柴油的加氢装置，其特征在于：所述新氢压缩机(2)的出气端与所述原料油单元管道连通。

5.根据权利要求4所述的一步法生产高十六烷值低凝点生物柴油的加氢装置，其特征在于：所述氢化产物分离单元包括依次管道连接的第一空冷器(3)、高压分离器(4)、低压分离器(5)和分馏塔(6)，所述第一空冷器(3)与所述第三加氢反应器(R3)的底部管道连接，所述高压分离器(4)分离出的的混合氢气管道连接第二空冷器(7)，所述第二空冷器(7)的冷后混合氢气分别连接循环氢压缩机(8)和脱硫器(9)，所述循环氢压缩机(8)的循环气分别与第二加氢反应器(R2)、第三加氢反应器(R3)管道连接，所述脱硫器(9)与所述加氢单元管道连接。

6.根据权利要求4所述的一步法生产高十六烷值低凝点生物柴油的加氢装置，其特征在于：还包括第一换热器(10)和第二换热器(11)，所述第一换热器(10)和第二换热器(11)依次设置在所述原料油单元与所述第一加氢反应器(R1)之间的管路上，所述第二换热器(11)和第一换热器(10)依次设置所述第三加氢反应器(R3)和所述氢化产物分离单元之间的管路上。

7.根据权利要求1-6所述的一步法生产高十六烷值低凝点生物柴油的加氢装置生产生物柴油的工艺，其特征在于包括以下步骤：

S1.原料油单元的废弃动植物油与新氢压缩机输送的新鲜氢气混合后进入第一加氢反应器中，进行加氢饱和反应；

S2.加氢饱和产物经过加热炉升温后，与循环氢压缩机输送的循环氢气混合后进入第二加氢反应器，进行加氢脱氧反应；

S3.加氢脱氧产物与循环氢压缩机输送的循环氢气混合后进入第三加氢反应器，进行加氢异构反应；

S4.加氢异构产物进经换热、冷却后，进入高压分离器，高压分离器分离出的气相经空冷后，一部分进入循环氢压缩机增压后循环使用，另一部分经脱硫后进入制氢PSA单元，高压分离器分离出的油相进入低压分离器，低压分离器分离出的油相进入精馏塔，分离得到十六烷值低凝点生物柴油。

8.根据权利要求7所述的一步法生产高十六烷值低凝点生物柴油的工艺，其特征在于所述S1中加氢饱和反应条件为：第一加氢反应器的第一床层装填大孔径保护剂，第二个床层装填带酸性中心的镍钼催化剂，催化剂与油的质量比为(800-1000):1，反应压力为5-6MPa，反应温度为200～280℃，反应体积空速为0.5-1.5。