专利名称：用于制备烃的方法和装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及用于制备烃的方法和装置。更特别地，本发明涉及将萜烯转化为适于原样用作各种燃料等级的组合物或用作燃料混合组分的烃化合物。
背景技术：
对于来自可再生来源的生物来源烃组分用于燃料中代替化石原料的兴趣越来越大。由于环境原因，其使用是非常受欢迎的。有大量的文献涉及由生物原料(例如植物油， 例如妥尔油)制备燃料组合物。US 2004/0230085 Al公开了用于由木基妥尔油通过两部工序制备烃组分的方法， 其中将妥尔油的脂肪酸馏分(TOFA)经过加氢脱氧步骤以在脱硫催化剂存在下对TOFA加氢，然后经过异构化步骤以支化该烃链。由该异构化得到的产物主要是异-链烷烃，其适于用作柴油燃料中的组分。适用于柴油组分的烃链长度通常在C9-C2tl范围内。US 2009/0020089 Al公开了一种燃料组合物，其至少包括四甲基环己烷和非必要的芳香族类异戊二烯化合物，以及单环和无环烃组分。该燃料组合物能够是例如石油燃料等级的。该四甲基环己烷是由菔烯在加氢催化剂存在下加氢制备的。菔烯和用于包括在燃料组合物中的非必要组分的原料是通过使用宿主细胞的微生物方法制备的。妥尔油是由针叶木的硫酸盐制浆方法作为副产物得到的。从该方法中还提取粗松节油作为副产物。所述物质的化学组成彼此显著不同。妥尔油主要由具有在C12-C18之间的链长度的脂肪酸和树脂酸以及稠环系统(例如松香酸和谷固醇)组成，而该粗松节油包括源自浙青的萜烯的油混合物。萜烯是大范围的具有CltlHni化学式的挥发性烃，通常包括不饱和单和双环烃。在硫酸盐制浆方法中生成的包含萜烯的粗松节油通常称作粗硫酸盐松节油 (CST)。该CST中包括的主要萜烯组分是α-菔烯、β-菔烯和Δ-3-蒈烯。主要组分通常是α-菔烯。
权利要求
1.用于制备烃组分的方法，包括提供萜烯进料；将该萜烯进料和氢气在加氢脱硫催化剂存在下经过加氢步骤以制备烃组分。
2.权利要求1的方法，其中该萜烯进料选自由以下构成的组源自木材的硫酸盐制浆方法的粗硫酸盐松节油(CST)；源自木材的机械制浆的粗松节油；来自松节油蒸馏的蒸馏油脚；由粗妥尔油蒸发的松节油；从松节油或任意其它来源分离出的一种或多种挥发性不饱和萜烯，尤其是α-菔烯、β-菔烯和Δ-3-蒈烯；来自木材加工的含硫C5-Cltl烃流；及其混合物。
3.权利要求1或2的方法，其中非必要地将硫进料供给该加氢步骤。
4.前述权利要求任一项的方法，其中烃组分经过分离以分离汽油、柴油、石脑油和喷气范围烃馏分。
5.前述权利要求任一项的方法，其中该加氢脱硫催化剂选自以下中的一种在选自 Al2O3 和 Al2O3-SiA 的载体上的 Ni0/Mo03、Co0/Mo03 以及 Ni0/Mo03 和 Co0/Mo03 的混合物。
6.前述权利要求任一项的方法，其中将该烃组分的至少一部分循环回到该萜烯进料和 /或该加氢步骤。
7.前述权利要求任一项的方法，其中该烃组分经过硫化氢去除步骤以从混合物中除去任何残余的硫化氢。
8.权利要求7的方法，其中通过汽提、闪蒸或用惰性气体鼓泡除去残余的硫化氢。
9.前述权利要求任一项的方法，其中该加氢步骤是在约200°C-约450°C范围内，优选约275°C -约425°C，最优选在约400°C的温度进行的。
10.前述权利要求任一项的方法，其中该加氢步骤是在10-150巴的压力，优选约20-约 70巴，更优选约25-约50巴的压力进行的。
11.前述权利要求任一项的方法，其中H2进料与硫进料之比维持高于约0.0001。
12.前述权利要求任一项的方法，其中H2进料与松节油进料之比在约100-约1500N1/ 1范围内，优选在约100-约350N1/1范围内，更优选在约100-约300N1/1范围内。
13.前述权利要求任一项的方法，其中依照以下方程
14.前述权利要求任一项的方法，其中生成1-异丙基-4-甲基苯、1-异丙基-4-甲基环己烷和2，6_ 二甲基辛烷或其异构体的混合物。
15.权利要求14的方法，其中WHSV为约2-约3.5，温度超过约330°C。
16.权利要求14或15的方法，其中分离出1-异丙基-4-甲基苯。
17.用于制备烃组分的装置，包括-至少一个加氢反应器(1、1’)，其包括HDS催化剂的至少一个催化剂层(3、3’ )；-萜烯进口管(9)；-氢进料管(5、50、50’ )；-产物出料管(10、15)，用于回收烃组分的混合物。
18.权利要求17的装置，其中该装置仅包括一个加氢反应器(1)，其仅包括未稀释HDS 催化剂的一个催化剂层(3)。
19.权利要求17的装置，其中该装置仅包括一个加氢反应器(1)，其包括第一催化剂层 (3’ )和第二催化剂层(3)，该第一催化剂层(3’ )位于该第二催化剂层(3)的上游。
20.权利要求19的装置，其中该第一催化剂层(3’)包括稀释的HDS催化剂，该第二催化剂层C3)包括未稀释的HDS催化剂。
21.权利要求19的装置，其中该第一和第二催化剂层3’和3分别包括稀释的HDS催化剂。
22.权利要求19-21任一项的装置，其中在该第一催化剂层(3’)的上游设置第一钝态层(11)，在该第二催化剂层(3)的下游设置第二钝态层(12)，在该第一和第二催化剂层 (3，、3)之间设置中间层(13)。
23.权利要求18-22任一项的装置，其中该装置包括用于将烃组分的混合物再循环到该加氢反应器(1)的产物再循环管(100)。
24.权利要求18-23任一项的装置，其中该装置包括用于除去硫化氢的H2S去除反应器 (2)和用于将从该H2S去除反应器O)回收的气态化合物供给该加氢反应器(1)的H2S再循环管140。
25.权利要求17的装置，其中该装置包括两个加氢反应器(1’、1)，第一反应器(1’)包括第一催化剂层(3’)，第二反应器(1)包括第二催化剂层(3)，该第一反应器(1’)位于该第二反应器(1)的上游。
26.权利要求25的装置，其中该第一催化剂层(3’)包括稀释的HDS催化剂，该第二催化剂层C3)包括未稀释的HDS催化剂。
27.权利要求25的装置，其中该第一和第二催化剂层3’和3分别包括稀释的HDS催化剂。
28.权利要求25-27任一项的装置，其中该装置包括用于将烃组分的混合物再循环到第一反应器(1’ )的产物再循环管(100)。
29.权利要求17- 任一项的装置，其中该装置包括用于将外部来源的硫供给该至少一个加氢反应器(1、1’ )的硫进料管(16)。
30.权利要求17- 任一项的装置，其中该装置包括用于从烃组分的混合物中分离任何烃组分的分离反应器(17)。
31.由权利要求1-16任一项的方法制备的烃组分作为燃料组合物或作为燃料组合物中添加剂的用途。
32.权利要求31的用途，其中该燃料组合物是汽油、柴油、石脑油或喷气燃料。
33.权利要求1-16任一项的方法制备的烃组分在化妆品或药品中的用途。
34.燃料组合物，包括由萜烯进料和氢气在加氢脱硫催化剂存在下经过加氢脱硫步骤制备的烃组分。
35.权利要求34的燃料组合物，其中该燃料组合物选自由汽油、柴油、石脑油和喷气燃料构成的组。
36.用于燃料组合物中的添加剂，包括由萜烯进料和氢气在加氢脱硫催化剂存在下经过加氢脱硫步骤制备的烃组分。
37.权利要求36的用于燃料组合物的添加剂，其中该燃料组合物选自由汽油、柴油、石脑油和喷气燃料构成的组。
全文摘要
本发明涉及在加氢脱硫催化剂的存在下制备烃组分的方法和装置。由该方法得到的该组分适于原样用作燃料组合物或用作燃料组合物中的添加剂以及用于化妆品或药品中。
文档编号C10G45/58GK102482585SQ201080038171
公开日2012年5月30日 申请日期2010年7月2日 优先权日2009年7月7日
发明者J·诺西艾宁, P·克努蒂拉 申请人:芬欧汇川公司