[发明专利]一种生物柴油和航空燃料的制备方法及其应用

说明书

本发明公开了一种生物柴油和航空燃料的制备方法及其应用，制备方法包括将原料油进行预处理后，将其与甲醇混合，然后依序经升压、加热和醇解反应处理后，制得粗脂肪甲酯、粗甘油和水，按预设条件对粗脂肪酸甲酯进行处理后，将处理产物导入加氢脱氧反应器中，并按预设参数和条件对其进行加氢脱氧处理，生成加氢脱氧处理产物，该加氢脱氧处理产物经加氢转化处理后，被选择性裂化反应，获得加氢转化生成物，该加氢转化生成物再经分离处理后，获得生物柴油、生物航空燃料；本方案工艺稳定可靠、成本低且产品性能稳定。

技术领域

本发明涉及燃油制备技术、废弃油脂再利用技术领域，尤其是一种生物柴油和航空燃料的制备方法及其应用。

背景技术

生物柴油作为时下热门的能源，其由于具有对环境友好、可再生可的优点，因此，被广泛认为是作为化石能源的补充能源之一。由于生物柴油的主要化学组成为脂肪酸甲酯，其通常由植物油脂(脂肪酸甘油三酯)与甲醇酯交换制得。由于生物柴油具有相对较高的凝点和浊点，且其化学稳定性差、含氧量高、能量密度较低，使得其与传统化石柴油难以完全兼容，因此，限制了它的应用。

现如今，随着人们的生活水平和日常消费的丰富，废弃油脂的基数与日俱增，其来源也变得越来越广泛，而废弃油脂中通常富含可作为生物柴油、航空燃料的前驱物，若是能够将其进行回收处理，结合工艺反应，将其变废为宝，那么将是具有积极现实意义的课题。

发明内容

针对现有技术的情况，本发明的目的在于提供一种工艺稳定可靠、成本低且产品性能稳定的生物柴油和航空燃料的制备方法及其应用。

为了实现上述的技术目的，本发明所采用的技术方案为：

生物柴油和航空燃料的制备方法，其包括将原料油进行预处理后，将其与甲醇混合，然后依序经升压、加热和醇解反应处理后，制得粗脂肪甲酯、粗甘油和水，按预设条件对粗脂肪酸甲酯进行处理后，将处理产物导入加氢脱氧反应器中，并按预设参数和条件对其进行加氢脱氧处理，生成加氢脱氧处理产物，该加氢脱氧处理产物经加氢转化处理后，被选择性裂化反应，获得加氢转化生成物，该加氢转化生成物再经分离处理后，获得生物柴油、生物航空燃料。

作为一种可能的实施方式，进一步，本方案具体包括如下步骤：

S01、将原料油进行预处理后，将原料油与甲醇按1～3∶1的体积比混合，然后将混合体系置于6～12Mpa的反应压力和240～340℃的温度条件下，令混合体系发生醇解反应，反应时长为90～150min，制得粗脂肪酸甲酯、粗甘油和水；

S02、将粗脂肪酸甲酯分离且对其进行闪蒸处理后，制得精脂肪酸甲酯；

S03、将加氢脱氧反应器的温度设置在280～300℃，再设置氢气压力为4.2～4.6Mpa，将精脂肪酸甲酯泵入加氢脱氧反应器中，使其与反应器内装载的加氢脱氧催化剂进行接触发生加氢脱氧反应，获得加氢脱氧处理产物；

S04、在氢气氛围下，将加氢脱氧处理产物与加氢转化催化剂进行接触反应处理后，在加氢转化条件下，加氢脱氧处理产物被选择性裂化反应，获得加氢转化生成物；

S05、将加氢转化生成物导入到分离装置中进行分离、分馏处理后，获得生物柴油和生物航空燃料。

作为一种较优的选择实施方式，优选的，步骤S01中，原料油经筛网过滤、加热沸腾、二次滤网过筛、脱色处理和三次滤网过筛去除悬浮物后，完成预处理；其中，加热沸腾的时长为5～10min。

作为一种较优的选择实施方式，优选的，步骤S01中，混合体系置于7～8Mpa的反应压力和290～300℃的温度条件下，令混合体系发生醇解反应，反应时长为125～140min；

步骤S02中，粗脂肪酸甲酯通过闪蒸设备，以280～380℃的温度和2～4kpa的压力进行闪蒸处理；