本公开涉及用于将甘油转化为沸点在汽油和喷气燃料范围内的有机含氧化合物的方法。
背景技术:
1、随着全球对汽油和喷气燃料的需求不断增加,人们对石油原油以外的原料来源的兴趣也日益浓厚。
2、甘油(1,2,3-丙三醇)作为生物柴油生产中的副产物大量产生。随着人们越来越关注使用生物燃料至少部分地替代石油燃料,甘油的产量已增加到远远超过目前需求的水平。因此,粗甘油是一种廉价且容易获得的材料,特别是在生物燃料生产盛行的国家,人们越来越注重开发甘油的合适应用。
3、通过脂质与轻质醇诸如甲醇的酯交换反应制备的生物柴油产量增加,导致产生大量略微稀释形式并且含有不同量的溶解非挥发性盐和其他杂质的甘油。这种形式的甘油不适用于可再生燃料,并且由于其含有大量的水和杂质,影响了生物柴油的技术质量,因此在用于大多数化学应用之前需要进行昂贵的纯化。
4、甘油可加氢处理形成丙烷,丙烷可用作可再生lpg燃料,但转化需要大量的氢,并且生物柴油生产中的技术甘油副产物需要大量纯化才能进行加氢处理。lpg的应用也有限,因此如果甘油可以转化为液体运输燃料,诸如汽油、喷气燃料或柴油,其价值将会更大。
5、需要一种甘油转化方法,该方法可以用于将肥皂或生物柴油生产中的粗甘油转化为可再生运输燃料,诸如可持续航空燃料(saf),或可再生化学品。本文的方法无需进行任何显著的预处理或除水,就能够加工含有大量杂质和水分的低成本粗甘油,同时将甘油转化为可以直接在加氢处理器中加工的产品,无需额外的预处理。
技术实现思路
1、在一个方面,提供了一种用于生产燃料范围有机化合物的方法,所述方法包括以下步骤:(a)使甘油流与金属氧化物催化剂在300℃至700℃的温度和100kpa至10mpa的压力下反应,以获得包含一种或多种燃料范围有机含氧化合物、二氧化碳和一种或多种挥发性有机化合物副产物的气态产物混合物;以及(b)将所述一种或多种燃料范围有机含氧化合物与所述二氧化碳和所述一种或多种挥发性有机化合物副产物分离。
1.一种用于生产馏出物范围有机化合物的方法,所述方法包括以下步骤:
2.如权利要求1所述的方法,其中所述甘油流不经历处理步骤。
3.如权利要求2所述的方法,其中所述处理步骤选自中和、沉淀、过滤、蒸发、汽提、离子交换、吸附、膜分离及其任何组合。
4.如权利要求1所述的方法,其中所述金属氧化物催化剂包括氧化铝、二氧化硅-氧化铝、氧化铌、二氧化钛、氧化锆或其任何组合。
5.如权利要求1所述的方法,其中所述金属氧化物催化剂还包含基于所述催化剂的总重量0.1重量%至20重量%的改性剂,所述改性剂选自由以下组成的组:la、y、sc、li、na、k、rb、cs、mg、ca、sr、ba及其任何组合。
6.如权利要求1所述的方法,其中步骤(a)在水和/或蒸汽存在下进行。
7.如权利要求1所述的方法,其中步骤(a)在固定床反应器中进行。
8.如权利要求1所述的方法,其中步骤(b)包括通过与热交换器或溶剂接触来冷却所述气态产物混合物。
9.如权利要求1所述的方法,所述方法还包括对所述一种或多种燃料范围有机含氧化合物进行加氢脱氧以形成包含烃的脱氧产物。
10.如权利要求9所述的方法,其中所述加氢脱氧在加氢脱氧催化剂的存在下在100℃至500℃的温度;2mpa至15mpa的压力;0.1h-1至10h-1的whsv;和350至900nl h2/l进料的氢气流下进行。
11.如权利要求9所述的方法,所述方法还包括蒸馏所述脱氧产物流以获得汽油和喷气燃料中的一种或多种。
