專利名稱：對于生物柴油機燃料和摻和物的加氫處理的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及對于源自生物組分源的燃料原料的加氫處理，以及對于生物組分和礦物燃料原料的摻和物的加氫處理。
背景技術(shù)：
柴油機燃料受許多標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范支配，所述標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范包括冷流性質(zhì)，例如濁點和冷過濾器堵塞點(CFPP)。這些冷流性質(zhì)對于確保燃料在低環(huán)境溫度下可靠地流向發(fā)動機是重要的。在美國，ASTM D975顯示每個州10%最低環(huán)境溫度作為可接受的柴油冷流性質(zhì)的指南。在48個鄰近的州，最小的最低環(huán)境溫度值是_34°C。另外，給出的阿拉斯加州的最小值是_45°C。相似地，家用燃料油受冷流性質(zhì)規(guī)范如傾點支配。生物柴油作為柴油機燃料成分正獲得不斷增加的接納。“生物柴油”一般是由可包括各種農(nóng)作物或廢油的植物油甘油三酸酯，或者其它動物油脂制成的脂肪酸酯。使未加工的植物油或動物油脂甘油三酸酯與甲醇反應(yīng)，從而形成脂肪酸酯，其粘度在柴油規(guī)范范圍內(nèi)。藻類的加工也能夠產(chǎn)生相似的甘油三酸酯。通常的術(shù)語是“FAME”，其代表脂肪酸甲酯。 公告了單獨的ASTM規(guī)范，其涵蓋了當(dāng)與常規(guī)柴油摻和時的生物柴油(D6751-07)，但是一些規(guī)范與所混合的摻和物所需的常規(guī)柴油規(guī)范不一致。例如，生物柴油濁點規(guī)范顯示為“僅是報導(dǎo)”，腳注是其通常高于常規(guī)柴油機燃料且這需要考慮在內(nèi)。生物柴油機燃料常具有高濁點。結(jié)果是，生物柴油和常規(guī)柴油的摻和物可能致使全部摻和物在冷流性質(zhì)方面不適合。EP 1741767 Al和1741768 Al描述了加氫處理基于生物組分源如植物或動物脂肪/油的柴油范圍原料的方法。加氫處理方法包括將生物組分原料暴露于加氫處理條件， 然后用于使所述原料異構(gòu)化的加氫處理步驟。在EP 1741767 Al和EP 1741768 Al中確認(rèn)的異構(gòu)化催化劑包括SAP0-11、SAPO-41、ZSM-22、ZSM-23和鎂堿沸石。描述了所述異構(gòu)化催化劑還包括VIII族金屬如Pt和粘合劑如氧化鋁。在參考文獻中確認(rèn)的最小濁點在-14 和_22°C之間。異構(gòu)化的柴油產(chǎn)物中剩余的正鏈烷烴的水平未加以說明。US公布的專利申請2007/0006523描述了由妥爾油脂肪酸(TOFA)餾分生產(chǎn)柴油機燃料的方法。描述了所述TOFA餾分包括存在于生物組分原料如菜籽油、向日葵油或棕櫚油中的甘油三酸酯。所述方法包括加氫處理，然后異構(gòu)化。最適合的異構(gòu)化催化劑描述為低酸度的催化劑。提供利用氧化鋁粘結(jié)的SAP0-11和利用氧化鋁粘結(jié)的ZSM-22或ZSM-23作為異構(gòu)化催化劑的實例。還描述了所述異構(gòu)化催化劑包括負載的VIII族金屬如Pt。未提供柴油機燃料產(chǎn)物的濁點。異構(gòu)化的產(chǎn)物中正鏈烷烴量的最小給出數(shù)是13%。US公布的專利申請2006/0207166描述了以單一步驟加氫處理生物組分原料的方法。所述單一步驟進行加氫脫氧和加氫異構(gòu)化。描述了所述單一步驟的催化劑包括金屬成分和酸性成分。金屬成分描述為鉬或鈀。對于酸性成分，描述了多種沸石。多孔的固體載體也可以存在。按照US 2006/0207166中描述的方法制得的柴油機燃料給出的最小濁點在-11和-16°C之間。在比較例中還給出了低于-20°C的濁點。在加工后，所報導(dǎo)的柴油產(chǎn)物的正鏈烷烴含量至少為14. 5%。
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所需要的是生產(chǎn)基于生物組分的柴油機燃料的方法，所述燃料的性質(zhì)得到改進而促進用于商業(yè)燃料供應(yīng)。優(yōu)選地，所述方法在還提供改進的十六烷的同時，允許產(chǎn)生滿足任何目前冷流性質(zhì)要求的柴油機燃料。發(fā)明概述在一個實施方案中，提供了一種由生物組分原料生產(chǎn)柴油機燃料產(chǎn)物的方法。 所述方法包括在有效的加氫處理條件下，對包括生物組分部分的沸程為215下至800 T 的原料進行加氫處理，從而制得加氫處理過的原料，其硫含量低于50wppm且氮含量低于 20wppmo然后，通過使所述原料流與含有ZSM-48的催化劑接觸，在有效的催化脫蠟條件下， 將加氫處理過的原料流脫蠟。在另一個實施方案中，提供一種柴油機燃料產(chǎn)物，其基于生物組分源。所述柴油機燃料的十六烷指數(shù)至少為75，濁點為-35°c或更低，且正鏈烷烴含量低于10%。


圖1描繪了適合于進行本發(fā)明工藝的反應(yīng)體系。圖2描繪了適合于進行本發(fā)明工藝的反應(yīng)體系。
具體實施例方式在多個實施方案中，本發(fā)明提供了催化脫蠟用來處理生物柴油原料的用途，以便改進性質(zhì)和緩解上述問題。通過利用含有I-D 10元環(huán)分子篩如ZSM-48的催化劑將含有生物組分的原料脫蠟，實現(xiàn)了一些改進的性質(zhì)。通過向脫蠟階段提供硫和氮污染物含量足夠低的含有生物組分的原料，還實現(xiàn)了進一步意外的改進。與常規(guī)柴油摻和的生物柴油或者單獨的生物柴油可以直接通過催化脫蠟進行加工?？蛇x地，可將生物柴油或生物柴油摻和物首先進行加氫處理，然后進行催化脫蠟，在一個整體設(shè)備或獨立設(shè)備中。加氫處理階段允許除去可能對催化脫蠟催化劑有一些影響的的污染物。在整體設(shè)備的情況下，在加氫處理和脫蠟階段之間可以任選使用汽提塔，以去除一些副產(chǎn)物。優(yōu)選地，通過使所述原料與含有ZSM-48的催化劑接觸進行催化脫蠟步驟。申請人意外地發(fā)現(xiàn)，含有ZSM-48的催化劑提供了較好的加工生物組分柴油原料的結(jié)果。特別地， 本發(fā)明含有ZSM-48的催化劑在最小化裂解反應(yīng)的同時，適合于使原料異構(gòu)化，從而形成生物柴油。在提供至具有含有ZSM-48的催化劑的階段的原料具有足夠低的硫和氮污染物含量的實施方案中，實現(xiàn)了又進一步的優(yōu)點。MM在下面的討論中，生物組分原料是指源自生物原材料成分如植物脂肪/油或動物脂肪/油(包括魚類和藻類脂肪/油)的烴原料。應(yīng)當(dāng)注意，為了本文獻的目的，植物脂肪 /油一般是指任何基于植物的材料，且包括源自諸如來自麻風(fēng)樹屬植物的源的脂肪/油。可用于本發(fā)明中的植物油和動物油脂包括主要包含甘油三酸酯和游離脂肪酸(FFA)的那些植物油和動物油脂中的任何一種。甘油三酸酯和FFA在它們具有8-M碳的結(jié)構(gòu)中包含脂肪族烴鏈。源自生物原材料成分的其它類型的原料包括脂肪酸酯例如脂肪酸甲酯。生物組分原料的例子包括但不限于油菜籽(菜籽)油、玉米油、大豆油、蓖麻油和棕櫚油。
礦物烴原料是指源自任選進行過一種或多種分離和/或其它精煉工藝的原油的烴原料。優(yōu)選地，礦物烴原料是在餾分范圍內(nèi)或以上沸騰的石油原料。適當(dāng)?shù)脑系睦影ㄖ别s餾分、加氫處理過的直餾餾分、輕瓦斯油、重瓦斯油、輕催化循環(huán)油、輕循環(huán)油和真空瓦斯油。適合用于本發(fā)明的柴油沸程原料流在約215下至約800 °F范圍內(nèi)沸騰。優(yōu)選地，柴油沸程原料流的初始沸點至少為250 0F，或至少300 0F，或至少350 0F，或至少400 0F，或至少451下。優(yōu)選地，柴油沸程原料流最終沸點為800 °F或更低，或775 °F或更低，或750 T 或更低。在一個實施方案中，柴油沸程原料流的沸程為451下至約800下。在另一個實施方案中，柴油沸程原料流還包括煤油范圍化合物，從而提供沸程為約250下至約800 T的原料流。基于生物組分的柴油沸程原料流一般具有低氮和硫含量。基于生物組分的原料中主要雜原子成分是氧，而不是氮和/或硫。適當(dāng)?shù)纳锝M分柴油沸程原料流可包括高達約1 重量％的氧。與生物組分原料流摻和的礦物原料流可具有約50至約2000wppm的氮，優(yōu)選具有約50至約1500wppm的氮，更優(yōu)選具有約75至約lOOOwppm氮的氮含量。在一個實施方案中，適合用于本文的原料流的硫含量為約100至約40，OOOwppm硫，優(yōu)選為約200至約 30，OOOwppm,更優(yōu)選為約 350 至約 25，OOOwppm。在本發(fā)明的多個實施方案中，柴油沸程原料可包括源自生物組分源例如植物源或動物源的原料，或源自礦物源的原料。所述原料可包括不同量的基于生物組分源如植物油、 動物油脂、魚類油、藻類油等的原料流。所述原料可包括至少15重量％，或至少30重量％， 或至少50重量％，或至少70重量％的基于生物組分源的原料?；旧匣谏锝M分原料的柴油沸程原料是指含有一種或多種生物組分原料流且可能含有一種或多種添加劑的原料。 所述一種以上添加劑可包括由如下礦物原料制備的添加劑，該礦物原料被認(rèn)為不適合單獨作為柴油機燃料，但其在柴油范圍內(nèi)沸騰?；旧嫌缮锝M分原料組成的柴油沸程原料還能夠含有一種或多種添加劑，但是所述添加劑必須或者也是基于生物組分的，或者必須在柴油沸程之外沸騰。在ASTM D975中提供了對于美國柴油機燃料的各種基于地點的要求和規(guī)范。歐洲、 加拿大和其它國家的其它相似的規(guī)程存在。這些規(guī)范一般包括柴油產(chǎn)物中的硫降至15wppm 或更低的要求。另外，濁點規(guī)范廣泛地變化，但是冬天月份規(guī)范常規(guī)地要求充分低于_25°C 的濁點。例如，取決于區(qū)域，濁點規(guī)范是_34°C或更低，或_40°C或更低，或_45°C或更低。在原料未經(jīng)過去除硫和/或氮污染物的預(yù)先處理而傳送至脫蠟階段的情形下，通過選擇低硫和氮含量的原料，能夠?qū)崿F(xiàn)另外的益處。所述原料的硫含量優(yōu)選低于5wppm，更優(yōu)選低于3wppm。所述原料的氮含量優(yōu)選低于5wppm，更優(yōu)選低于3wppm。加氫處理礦物原料加氫處理的主要目的一般是為了降低原料的硫、氮和芳族化合物含量。 催化劑通常含有在載體如氧化鋁或二氧化硅上的VIA族和VIII族金屬中的至少一種。例子包括Ni/Mo、Co/Mo和Ni/W催化劑。加氫處理條件一般包括315-425°C的溫度、300-3000psig 的壓力、0. 2-10小時-1的液時空速(LHSV)和500-10000scf/bbl的氫處理速度。在加氫處理期間，降低了原料的硫和氮含量。在一個實施方案中，加氫處理步驟優(yōu)選地將硫含量降至適當(dāng)?shù)乃?，例如低?0wppm，或低于25wppm，或低于lOwppm。在另一優(yōu)
6選實施方案中，加氫處理步驟將所述原料的硫含量降至低于5wppm，優(yōu)選低于3wppm。就氮而言，加氫處理步驟優(yōu)選地將所述原料的氮含量降至20wppm或更低，或IOwppm或更低，或 5wppm或更低,或3wppm或更低。對于生物組分原料來說，硫、氮和芳族化合物含量通常是低的。然而，加氫處理也能夠降低生物組分原料的氧含量。將原料脫氧能夠避免在加氫處理期間由于水或碳氧化物的產(chǎn)生造成的催化劑中毒或失活的問題。在生物組分原料在異構(gòu)化之前進行加氫處理的實施方案中，生物組分原料能夠在加氫處理步驟中基本上脫氧。這相當(dāng)于除去至少90%，或至少95%，或至少98%，或至少99%存在于生物組分原料中的氧?？蛇x地，基本上將所述原料脫氧能夠相當(dāng)于將全部原料的含氧水平降至0. 1重量％或更低，或0. 05重量％或更低， 或0. 01重量％或更低，或0. 005重量％或更低。在加氫處理工藝之后，加氫處理過的生物組分原料與礦物油原料的相似性也會增加。它的一個例外是相對于可比的礦物原料，加氫處理過的生物組分原料一般具有較不令人滿意的冷流性質(zhì)。盡管加氫處理過的生物組分原料可具有柴油機燃料的粘度特性，但是冷流性質(zhì)一般會將加氫處理過的生物組分原料的用途限于例如僅適合于溫暖氣候應(yīng)用的柴油機燃料。然而，加氫處理過的生物組分原料的冷流性質(zhì)能夠通過隨后利用催化脫蠟將所述原料脫蠟而得到改進。催化脫蠟涉及原料中的長鏈、鏈烷烴分子的去除和/或異構(gòu)化。能夠通過選擇性的加氫裂化或通過加氫異構(gòu)化這些長鏈分子而完成催化脫蠟。加氫脫蠟催化劑適當(dāng)?shù)厥欠肿雍Y如結(jié)晶的鋁硅酸鹽(沸石)或硅鋁磷酸鹽(SAPO)。這些催化劑還可以負載金屬加氫成分，優(yōu)選VIII族金屬，特別是VIII族貴金屬。加氫脫蠟條件包括^0-380°C的溫度、 300-3000psig的壓力、0. 1-5. 0小時的LHSV和500-5000scf/bbl的處理氣體速度。在多個實施方案中，用于加氫脫蠟的分子篩是ZSM-48。ZSM-48是10元環(huán)1_D分子篩。ZSM-48主要通過使所述原料內(nèi)的分子異構(gòu)化而進行脫蠟。ZSM-48的典型二氧化硅對氧化鋁比例是250 1或以下，或200 1或以下。優(yōu)選地，ZSM-48的二氧化硅對氧化鋁比例低于110 1。為了形成催化劑，ZSM-48能夠與粘合劑復(fù)合。適當(dāng)?shù)恼澈蟿┌ǘ趸?、氧化鋁、二氧化硅-氧化鋁、氧化鈦、氧化鋯或者其混合物。其它適當(dāng)?shù)恼澈蟿τ诒绢I(lǐng)域的技術(shù)人員來說是顯而易見的。適合于轉(zhuǎn)化成柴油機燃料產(chǎn)物的典型礦物餾分原料的初始濁點為約_20°C至約 5°C。所述生物組分原料的初始濁點能夠更高，包括初始濁點高達約20°C的原料。為了形成適合于冬天條件的柴油機燃料產(chǎn)物，可選擇催化脫蠟條件，從而將濁點降低至少約10°C，或至少約20°C，或至少約30°C，或至少約40°C，或至少約50°C。適合于進行上述工藝的反應(yīng)體系示意性地顯示于圖1中。在圖1中，將至少包括生物組分部分108的原料引入到第一加氫處理反應(yīng)器110中。所述原料的生物組分部分可高達所述原料的100%。也將氫處理氣流115引入到加氫處理反應(yīng)器110中。在第一加氫處理反應(yīng)器110中，在一個或多個含有加氫處理催化劑的催化劑床的存在下，將組合的原料暴露于加氫處理條件。在一個實施方案中，加氫處理反應(yīng)器可包括一個或多個加氫處理階段。優(yōu)選地，這將處理過的原料的氧含量降至適當(dāng)?shù)乃?，例?.01重量％或更低。在一個實施方案中，加氫處理步驟優(yōu)選將硫含量降至適當(dāng)?shù)乃?，例如低?0wppm，或低于 25wppm，或低于lOwppm。應(yīng)當(dāng)注意，對于包括礦物原料成分的原料來說，在加氫處理之前大于50wppm的硫含量會是更典型的。在另一優(yōu)選實施方案中，加氫處理步驟將所述原料的硫含量降至低于5wppm，優(yōu)選低于3wppm。就氮而言，加氫處理步驟優(yōu)選將所述原料的氮含量降至IOwppm或更低,或5wppm或更低,或3wppm或更低。處理過的原料任選地流到分離裝置122中，其中將氣相產(chǎn)物與液相產(chǎn)物分離。分離裝置122可以是分離器、汽提塔或者分離器和汽提塔功能的組合，例如分餾塔。任選地， 被分離裝置122分離的一部分氣相產(chǎn)物可作為再循環(huán)的氫處理氣流(未顯示)級聯(lián)回第一反應(yīng)器中，或者作為再循環(huán)的氫處理氣流級聯(lián)至第二反應(yīng)器。在進入反應(yīng)器之前，再循環(huán)的氫處理氣體優(yōu)選地穿過水煤氣變換反應(yīng)器、胺洗滌器和/或其它處理部件，從而從處理氣中除去過量碳氧化物。在未使用分離裝置的實施方案中，加氫處理過的原料能夠級聯(lián)至脫蠟反應(yīng)器，而未進行中間分離。在這類實施方案中，使在加氫處理期間產(chǎn)生的任何氣相種類與所需的加氫處理過的原料一起通到脫蠟反應(yīng)器。在一個可選實施方案中，可以將來自第一加氫處理反應(yīng)器的一部分處理過的原料再循環(huán)和加入輸入原料流108。將處理過的原料再循環(huán)至第一加氫處理反應(yīng)器的一個益處在于降低由生物組分原料的加氫處理產(chǎn)生的熱。由于通常存在于生物組分原料中的大量氧，所述原料的脫氧可以是高度放熱的過程。將一部分處理過的原料再循環(huán)至第一加氫處理反應(yīng)器稀釋了未處理過的原料，因此降低了全部原料每單位體積的放熱量。其它方法也可以用于控制第一加氫處理反應(yīng)器的溫度。一種冷卻方法是將冷卻流引入到反應(yīng)器中，例如冷的氫冷卻流。能夠在反應(yīng)器中的任何合適的位置引入冷卻流。例如，如果加氫處理反應(yīng)器含有多個床，則冷卻流可在兩個床之間引入。熱控制的另一個方法是利用“沸水”反應(yīng)器作為第一加氫處理反應(yīng)器。在這種反應(yīng)器中，催化劑包含在被傳熱介質(zhì)如沸水包圍的管子中。這種反應(yīng)器的表面積對體積的比率急劇增加，其也允許更多的熱傳遞。在穿過第一加氫處理反應(yīng)器110和任選的分離裝置122后，處理過的原料進入脫蠟反應(yīng)器140。在含有ZSM-48的催化劑的存在下，將加氫處理過的原料暴露于催化脫蠟條件。向脫蠟步驟提供額外的氫125。在多個實施方案中，額外的氫125可以是再循環(huán)的氫、 補足氫或其組合。在圖1中，加氫處理和脫蠟的反應(yīng)器顯示為單獨的反應(yīng)器。可選地，加氫處理和脫蠟階段可包含在單一反應(yīng)器中。在另一實施方案中，柴油機燃料能夠通過首先對礦物原料進行加氫處理，然后在脫蠟之前將生物組分原料引入到所述原料流中，而由礦物和生物組分原料的摻和物制成。 這種實施方案對于具有有限的額外氫可得性的精煉廠應(yīng)當(dāng)是有價值的，這是由于在未加工的生物組分原料脫氧期間可消耗大量氫。在這種實施方案中，在脫蠟階段之前加入的生物組分原料代表例如通過在另一設(shè)施中單獨的加氫處理已經(jīng)脫氧的生物組分原料。組合的加氫處理過的礦物原料和脫氧生物組分原料的硫含量優(yōu)選低于5wppm，更優(yōu)選低于3wppm。 組合的加氫處理過的礦物原料和脫氧生物組分原料的氮含量優(yōu)選低于5wppm，更優(yōu)選低于 3wppm0適合于進行上述工藝的反應(yīng)體系示意性地顯示于圖2中。在圖2中，將礦物烴原料 210引入到第一加氫處理反應(yīng)器220中。也將氫處理氣流215引入到加氫處理反應(yīng)器220 中。在含有加氫處理催化劑的一個或多個催化劑床的存在下，在第一加氫處理反應(yīng)器220
8中，將礦物烴原料暴露于加氫處理條件。優(yōu)選地，加氫處理將處理過的原料的硫含量降至約 50ppm重量或更低，或約IOwppm或更低，或約5wppm或更低，或約3wppm或更低。優(yōu)選地， 加氫處理將處理過的原料的氮含量降至約IOwppm或更低，或約5wppm或更低，或約3wppm 或更低。處理過的原料任選流到分離裝置225中，其中將氣相產(chǎn)物與液相產(chǎn)物分離。任選地，被分離裝置225分離的一部分氣相產(chǎn)物可以作為再循環(huán)的氫處理氣流235級聯(lián)回第一反應(yīng)器。在這種實施方案中，在進入第一加氫處理反應(yīng)器220中之前，將再循環(huán)的氫處理氣流235與氫處理氣流215組合。任選地，被分離裝置225分離的一部分氣相產(chǎn)物可以作為再循環(huán)的氫處理氣流236級聯(lián)至第二反應(yīng)器。在穿過第一加氫處理反應(yīng)器220和任選的分離裝置225后，在進入脫蠟反應(yīng)器240 之前，將處理過的礦物烴原料與生物組分原料212組合。在一個或多個含有脫蠟催化劑的催化劑床，優(yōu)選含有ZSM-48的催化劑的存在下，將組合的原料暴露于加氫處理條件。柴油產(chǎn)物件質(zhì)相對于通過其它脫蠟工藝制得的柴油機燃料，通過上述工藝制得的柴油機燃料具有改進的性質(zhì)。柴油機燃料產(chǎn)物的十六烷值(ASTMD976)可至少為70，或至少為75，或至少為80?？蛇x的，柴油機燃料產(chǎn)物的十六烷指數(shù)(ASTM D4737)可至少為75，或至少為80，或至少為85，或至少為90。柴油機燃料產(chǎn)物的正鏈烷烴含量可低于10重量％，或低于8重量％，或低于6. 5重量％，或低于5重量％。柴油機燃料的濁點可為_30°C或更低，或_35°C 或更低，或_40°C或更低以下。柴油產(chǎn)物基于生物組分原料的部分可至少為15重量％，或至少為30重量％，或至少為50重量％，或至少為70重量％。實施例利用試驗工廠研究來證明ZSM-48催化劑改進生物組分原料濁點的能力。研究分兩個步驟進行。設(shè)計第一步驟，從而制得主要含有加氫處理過的棕櫚油的原料。在商購CoMo 加氫處理催化劑的存在下，在加氫處理條件下，對含有70%礦物柴油原料和30%棕櫚油的原料進行加工。加氫處理條件包括635 溫度、380psig的壓力、80%氫的780scf/bbl的處理氣體速度和0.6小時―1的空速(LHSV)。所述棕櫚油是預(yù)處理過的棕櫚油，其a)經(jīng)過精煉而除去雜質(zhì)如磷脂、樹膠和蛋白質(zhì)，和b)經(jīng)過漂白而除去殘余磷脂、金屬和氧化產(chǎn)物。在加氫處理后，使新的原料含有70%源自前一輪的加氫處理過的產(chǎn)物和30%棕櫚油。將該循環(huán)重復(fù)10-15次，從而得到最終的加氫處理過的產(chǎn)物。在最終的加氫處理過的產(chǎn)物中，約5 重量％基于初始礦物原料，而余下產(chǎn)物產(chǎn)物相當(dāng)于加氫處理過的棕櫚油。選擇了這種生產(chǎn)加氫處理過的生物組分原料的方法，從而避免了由于在棕櫚油脫氧期間放熱造成的問題。 盡管使用了再循環(huán)流產(chǎn)生加氫處理過的產(chǎn)物，但是相信，通過適當(dāng)控制反應(yīng)器內(nèi)的溫度，而未進行再循環(huán)，能夠?qū)崿F(xiàn)相似的加氫處理過的產(chǎn)物。如下在表1中示出加氫處理過的棕櫚油產(chǎn)物的性質(zhì)。表1還顯示了棕櫚油在加氫處理之前的一些性質(zhì)。表1.棕櫚油性質(zhì)
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權(quán)利要求
1.一種生產(chǎn)柴油機燃料的方法，其包括在有效的加氫處理條件下，對沸程為215 800 0F (102°C至427°C )的、包含生物組分部分的進料進行加氫處理，從而產(chǎn)生硫含量低于50wppm且氮含量低于20wppm的加氫處理過的原料；在有效的催化脫蠟條件下，通過使所述進料流與含有ZSM-48的催化劑接觸，將加氫處理過的進料流脫蠟。
2.權(quán)利要求1的方法，其中所述進料基本上基于生物組分進料流。
3.權(quán)利要求1的方法，其中所述進料主要由生物組分進料流組成。
4.權(quán)利要求1-3中任一項的方法，其中所述生物組分部分包括植物脂肪或油，動物脂肪或油，魚類脂肪或油，或者藻類脂肪或油中的至少一種。
5.上述權(quán)利要求中任一項的方法，其中選擇有效的催化脫蠟條件以使所述進料流中正鏈烷烴的重量百分比減少大于90%。
6.上述權(quán)利要求中任一項的方法，其中所述有效的催化脫蠟條件包括280-380°C的溫度、300-3000psig(2. 1-20. 6MPa)的總壓力、0· 1-5. OtT1 的 LHSV 和 500-5000scf/bbl 的處理氣體速度。
7.上述權(quán)利要求中任一項的方法，其中有效的加氫處理條件包括，在315-425°C的溫度、300-3000psig(2. 1-20. 6MPa)的壓力、0· 2-101Γ1 的液時空速(LHSV)和 500-10000scf/ bbl的氫處理速度下，使所述進料與包括至少一種加氫金屬的催化劑接觸。
8.上述權(quán)利要求中任一項的方法，其中所述初始進料的正鏈烷烴含量至少為80重量％。
9.上述權(quán)利要求中任一項的方法，其中所述方法還包括在脫蠟之前，汽提所述加氫處理過的進料流。
10.權(quán)利要求1-8中任一項的方法，其中在未進行中間分離的情況下，將所述加氫處理過的進料流級聯(lián)至脫蠟步驟。
11.一種生產(chǎn)柴油機燃料的方法，其包括提供沸程為215下至800下(102°C至427°C )的、包含脫氧生物組分進料的柴油范圍的進料，所述脫氧生物組分進料任選與一種或多種其它礦物、生物組分或合成進料摻和，所述柴油范圍進料的硫含量低于5wppm且氮含量低于5wppm ；通過使所述進料流與含有ZSM-48的催化劑接觸，在有效的催化脫蠟條件下，使所述柴油范圍進料脫蠟。
12.—種生產(chǎn)柴油機燃料的方法，其包括在包括低于500psig(3. 45MPa)壓力的有效加氫處理條件下，對沸程為215 °F至 800 T (102°C至427°C )、包括生物組分部分的進料進行加氫處理，從而產(chǎn)生加氫處理過的原料，其硫含量低于50wppm，氮含量低于20wppm，且十六烷指數(shù)至少為80。
13.權(quán)利要求12的方法，其中所述壓力低于400psig(2.8MPa)。
14.一種基于生物組分源的柴油機燃料，所述柴油機燃料的十六烷指數(shù)至少為75，濁點為_35°C或更低，且正鏈烷烴含量低于10%。
15.權(quán)利要求13的柴油機燃料，其中所述柴油機燃料包含至少30重量％的具有生物組分源的材料。
16.權(quán)利要求13的柴油機燃料，其中所述柴油機燃料包含至少50重量％的具有生物組分源的材料。
17.權(quán)利要求13的柴油機燃料，其中所述柴油機燃料包含至少70重量％具有生物組分源的材料。
18.權(quán)利要求13-16中任一項的柴油機燃料，其中所述濁點是-40°C或更低。
19.權(quán)利要求13-17中任一項的柴油機燃料，其中所述正鏈烷烴含量是8%或更低。
20.權(quán)利要求13-17中任一項的柴油機燃料，其中所述正鏈烷烴含量是5%或更低。
21.權(quán)利要求13-19中任一項的柴油機燃料，其中所述十六烷指數(shù)至少為85。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種由生物組分原料生產(chǎn)柴油機燃料的方法，該方法包括對所述原料進行加氫處理，然后利用含有ZSM-48的催化劑催化脫蠟。所述加氫處理過的原料可以直接級聯(lián)至脫蠟步驟，或者可對加氫處理過的原料進行中間分離。源自生物組分原料加工的柴油機燃料顯示優(yōu)良的十六烷值。
文檔編號C10L1/08GK102216427SQ200880131893
公開日2011年10月12日 申請日期2008年11月6日 優(yōu)先權(quán)日2008年11月6日
發(fā)明者侯治國, 威廉姆·J·特蕾西三世, 威廉姆·J·諾瓦克, 帕特里克·L·漢克斯, 蒂莫西·L·希爾伯特 申請人:?？松梨谘芯抗こ坦?br>