本公開涉及用于將甘油轉(zhuǎn)化為沸點在汽油和噴氣燃料范圍內(nèi)的有機含氧化合物的方法。
背景技術(shù):
1、隨著全球?qū)ζ秃蛧姎馊剂系男枨蟛粩嘣黾?,人們對石油原油以外的原料來源的興趣也日益濃厚。
2、甘油(1,2,3-丙三醇)作為生物柴油生產(chǎn)中的副產(chǎn)物大量產(chǎn)生。隨著人們越來越關(guān)注使用生物燃料至少部分地替代石油燃料,甘油的產(chǎn)量已增加到遠遠超過目前需求的水平。因此,粗甘油是一種廉價且容易獲得的材料,特別是在生物燃料生產(chǎn)盛行的國家,人們越來越注重開發(fā)甘油的合適應(yīng)用。
3、通過脂質(zhì)與輕質(zhì)醇諸如甲醇的酯交換反應(yīng)制備的生物柴油產(chǎn)量增加,導(dǎo)致產(chǎn)生大量略微稀釋形式并且含有不同量的溶解非揮發(fā)性鹽和其他雜質(zhì)的甘油。這種形式的甘油不適用于可再生燃料,并且由于其含有大量的水和雜質(zhì),影響了生物柴油的技術(shù)質(zhì)量,因此在用于大多數(shù)化學(xué)應(yīng)用之前需要進行昂貴的純化。
4、甘油可加氫處理形成丙烷,丙烷可用作可再生lpg燃料,但轉(zhuǎn)化需要大量的氫,并且生物柴油生產(chǎn)中的技術(shù)甘油副產(chǎn)物需要大量純化才能進行加氫處理。lpg的應(yīng)用也有限,因此如果甘油可以轉(zhuǎn)化為液體運輸燃料,諸如汽油、噴氣燃料或柴油,其價值將會更大。
5、需要一種甘油轉(zhuǎn)化方法,該方法可以用于將肥皂或生物柴油生產(chǎn)中的粗甘油轉(zhuǎn)化為可再生運輸燃料,諸如可持續(xù)航空燃料(saf),或可再生化學(xué)品。本文的方法無需進行任何顯著的預(yù)處理或除水,就能夠加工含有大量雜質(zhì)和水分的低成本粗甘油,同時將甘油轉(zhuǎn)化為可以直接在加氫處理器中加工的產(chǎn)品,無需額外的預(yù)處理。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、在一個方面,提供了一種用于生產(chǎn)燃料范圍有機化合物的方法,所述方法包括以下步驟:(a)使甘油流與金屬氧化物催化劑在300℃至700℃的溫度和100kpa至10mpa的壓力下反應(yīng),以獲得包含一種或多種燃料范圍有機含氧化合物、二氧化碳和一種或多種揮發(fā)性有機化合物副產(chǎn)物的氣態(tài)產(chǎn)物混合物;以及(b)將所述一種或多種燃料范圍有機含氧化合物與所述二氧化碳和所述一種或多種揮發(fā)性有機化合物副產(chǎn)物分離。
1.一種用于生產(chǎn)餾出物范圍有機化合物的方法,所述方法包括以下步驟:
2.如權(quán)利要求1所述的方法,其中所述甘油流不經(jīng)歷處理步驟。
3.如權(quán)利要求2所述的方法,其中所述處理步驟選自中和、沉淀、過濾、蒸發(fā)、汽提、離子交換、吸附、膜分離及其任何組合。
4.如權(quán)利要求1所述的方法,其中所述金屬氧化物催化劑包括氧化鋁、二氧化硅-氧化鋁、氧化鈮、二氧化鈦、氧化鋯或其任何組合。
5.如權(quán)利要求1所述的方法,其中所述金屬氧化物催化劑還包含基于所述催化劑的總重量0.1重量%至20重量%的改性劑,所述改性劑選自由以下組成的組:la、y、sc、li、na、k、rb、cs、mg、ca、sr、ba及其任何組合。
6.如權(quán)利要求1所述的方法,其中步驟(a)在水和/或蒸汽存在下進行。
7.如權(quán)利要求1所述的方法,其中步驟(a)在固定床反應(yīng)器中進行。
8.如權(quán)利要求1所述的方法,其中步驟(b)包括通過與熱交換器或溶劑接觸來冷卻所述氣態(tài)產(chǎn)物混合物。
9.如權(quán)利要求1所述的方法,所述方法還包括對所述一種或多種燃料范圍有機含氧化合物進行加氫脫氧以形成包含烴的脫氧產(chǎn)物。
10.如權(quán)利要求9所述的方法,其中所述加氫脫氧在加氫脫氧催化劑的存在下在100℃至500℃的溫度;2mpa至15mpa的壓力;0.1h-1至10h-1的whsv;和350至900nl?h2/l進料的氫氣流下進行。
11.如權(quán)利要求9所述的方法,所述方法還包括蒸餾所述脫氧產(chǎn)物流以獲得汽油和噴氣燃料中的一種或多種。