一种含氯餐饮废油的加氢处理方法

文档序号:8230633
一种含氯餐饮废油的加氢处理方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种含氯餐饮废油在氢气存在的情况下,进行精制的过程。
【背景技术】
[0002] 随着环保要求的日益严格,生物质燃料技术越来越受到全球各大能源公司的关 注。包含餐饮废油在内的原料通过加氢后,可以生产航空燃料或柴油燃料。由于植物油制 取的燃料燃烧后放出CO 2,而植物生长又要吸收CO2,进而形成一个碳循环链。因此,与使用 石油基航空煤油相比,使用生物质燃料意味着减少了 CO2的净排放。
[0003] 在生物燃料生产过程中,以植物油或餐饮废油为原料,通过加氢精制的方法得到 精制油是必不可少的环节之一。但是,餐饮废油中氯离子和氧含量较高,在加氢条件下生成 氯化氢及水,氯化氢和水在液相条件下,尤其是在水露点条件下会生成浓度很高的盐酸,对 装置造成严重的腐蚀,造成装置运行周期缩短,甚至带来装置运行安全隐患。
[0004] 针对植物油的加氢处理工艺,各大研究机构开发了一些相关技术,大部分技术集 中于动植物油与矿物油的混合加氢,均未提到如何解决装置腐蚀问题。
[0005] CN200710012208. 5提供了一种动植物油加氢处理的方法。该方法是将动植物油与 矿物质油混合后进行加氢生产燃料油。
[0006] US20080173570提供了一种动植物的加氢方法,该方法是将矿物质油在第一反应 器中进行加氢,在第一反应器最后一个床层顶部引入动植物油进行继续加氢。
[0007] 此外,植物油烯烃含量和氧含量较高,在加氢反应过程中放出大量的热量,造成床 层温升非常的高,不利于整体催化剂的有效利用。

【发明内容】

[0008] 本发明所要解决的是餐饮废油在加氢过程中对加氢装置产生腐蚀的问题,同时还 要解决餐饮废油加氢过程床层轴向温差过大的问题。
[0009] 本发明所述的餐饮废油中氯含量不低于0. 1 μ g/g,氧含量不高于15重量%,机械 杂质不高于〇. 1重量%,硫酸含量不高于30 μ g/g。由于餐饮废油中氯离子和氧含量较高, 进行加氢反应后,会生成氯化氢及水,在低于水露点的温度下,而氯化氢和水会生成浓度很 高的盐酸,从而对加氢装置中温度较低的后续分离系统和分馏系统造成严重的腐蚀。
[0010] 为了避免氯化氢和水在液相条件下生成浓度很高的盐酸,本发明提供了如下的方 法,包括:
[0011] (1)餐饮废油由加氢反应器上部进入加氢反应器,氢气由加氢反应器下部进入加 氢反应器,在加氢反应条件下,餐饮废油和氢气在加氢反应器内逆流通过含有加氢催化剂 的床层;
[0012] (2)在加氢反应器床层之间,餐饮废油分为多股进入加氢反应器,由床层间进入加 氢反应器的餐饮废油的温度低于由加氢反应器上部进入加氢反应器的餐饮废油的温度;其 中由床层间进入加氢反应器的餐饮废油的量占总进料量的10%_60%,由床层间进入反应器 的餐饮废油的温度低于由该进料点上床层底部温度5-50°C。
[0013] (3)加氢反应器顶部流出物直接进入脱氯反应器;在脱氯的反应条件下通过装有 脱氯剂的床层;
[0014] (4)加氢反应器底部流出物和脱氯反应器的流出物进入分离系统进行气液分离, 得到餐饮废油加氢精制油。
[0015] 所述步骤(1)所述反应条件为:反应平均床层温度200?400 °C、压力3.0? 15. OMPa、液时体积空速0. 1?10. Oh'氢油体积比300?3000Nm3/m3 ;优选为反应平均床 层温度250?330°C、压力5. 0?L OMPa、液时体积空速0· 5?2. Oh'氢油体积比800? 1500Nm3/m3。
[0016] 步骤(1)所述加氢催化剂为以含水合氧化铝的成型物为载体,载体上所负载的金 属组分包含至少一种选自第VIII族的非贵金属组分、至少一种选自第VIB族的金属组分 以及至少一种选自锂、钠、钾和铷的碱金属组分,其中,以催化剂为基准,以氧化物计的VIII 族金属组分的质量分数为0. 5-8%,以氧化物计的第VIB族金属组分的质量分数为4-30%,以 氧化物计的碱金属组分的质量分数为1-7%。
[0017] 所述含水合氧化铝的成型物含有水合氧化铝和纤维素醚,以所述成型物为基准, 纤维素醚的含量为2-5重量%。
[0018] 优选所述水合氧化铝选自拟薄水铝石、薄水铝石、氢氧化铝、三水氢氧化铝中的一 种或几种;所述纤维素醚选自甲基纤维素、羟乙基甲基纤维素、羟丙基甲基纤维素中一种或 几种。
[0019] 所述含水合氧化铝的成型物的径向压碎强度大于等于12N/mm,吸水率为 0. 4-1.5, δ值为小于等于10%;其中,δ= ((Q1-Q2)/Ql) X 100%,Ql为成型物的径向压碎 强度,Q2为成型物经水浸泡30分钟、经120°C加热烘干4小时后的径向压碎强度。
[0020] 步骤(1)所得反应器顶部流出物中含有大量的氢气、反应生成的氯化氢和气相水, 以及反应生成的其他气体和轻组分。
[0021] 步骤(2)所述由床层间进入反应器的餐饮废油的温度为低于由该进料点上床层底 部温度10-30°C。由于餐饮废油加氢会集中放热,因此将餐饮废油分段进入反应器,避免了 集中反应,避免了热点的产生,同时以相对降低的温度进入反应器,降低了床层轴向温升, 提高了催化剂整体利用率。
[0022] 步骤(3)中加氢反应器顶部流出物在气相状态下与脱氯剂接触进行反应,
[0023] 步骤(3)所述反应条件为:反应温度200?400°C、压力3. 0?15. OMPa、气时体 积空速100?50001Γ1 ;优选为:反应温度300?400°C、压力5. 0?7. OMPa、气时体积空速 500 ?200011'
[0024] 步骤(3)所述脱氯剂包括50?90质量%的碱土金属氧化物、10?40质量%的氧 化铝、2?30质量%的膨润土。
[0025] 优选所述碱土金属氧化物为氢氧化钙或氧化钙,所述的氧化铝为Y-氧化铝。
[0026] 所述的脱氯剂中包括扩孔剂,所述的扩孔剂为甲基纤维素或碳铵,扩孔剂的加入 量为脱氯剂原料的〇. 5?15质量%,优选1?10质量%。
[0027] 所述的脱氯剂中包括助挤剂,所述的助挤剂为田菁粉,助挤剂的加入量为脱氯剂 原料的0. 5?3质量%。
[0028] 所述的脱氯剂在具有较大的氯容,能有效脱除加氢反应器顶部流出物中的氯,从 而降低其腐蚀性。
[0029] 在步骤(4)中加氢反应器底部流出物和脱氯反应器的流出物进入分离系统进行气 液分离。在一个优选的实施方案中,分离系统具有冷高压分离器、热低压分离器和冷低压分 离器。其中,脱氯反应器的流出物经降温后进入冷高压分离器进行气液分离,得到气相物流 I、液相物流I和水,加氢反应器底部流出物进入热低压分离器进行气液分离,得到气相物 流II、液相物流II,所述液相物流I与气相物流II混合后进入冷低压分离器继续进行气液 分离,得到气相物流III、液相物流III,所述的液相物流II和液相物流III混合后即为餐 饮废油加氢精制油。
[0030] 本发明的优点:(1)解决了餐饮废油加氢过程中对装置产生腐蚀的问题;(2)由于 餐饮废油加氢会集中放热,因此将餐饮废油分段进入反应器,避免了集中反应,避免了热点 的产生,同时以相对降低的温度进入反应器,降低了床层轴向温升,提高了催化剂整体利用 率。
【附图说明】
[0031] 图1是本发明提供的餐饮废油的加氢处理方法流程示意图。
[0032] 图2是本发明实施例1的流程示意图。
[0033] 图3是本发明对比例1的流程示意图。
【具体实施方
再多了解一些
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