一種餐飲廢油的加氫處理方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種餐飲廢油在氫氣存在的情況下，進(jìn)行精制的過程。
【背景技術(shù)】
[0002] 隨著環(huán)保要求的日益嚴(yán)格，生物質(zhì)燃料技術(shù)越來越受到全球各大能源公司的關(guān) 注。包含餐飲廢油在內(nèi)的原料通過加氫后，可以生產(chǎn)航空燃料或柴油燃料。由于植物油制 取的燃料燃燒后放出CO 2，而植物生長又要吸收CO2，進(jìn)而形成一個碳循環(huán)鏈。因此，與使用 石油基航空煤油相比，使用生物質(zhì)燃料意味著減少了 CO2的凈排放。
[0003] 在生物燃料生產(chǎn)過程中，以植物油或餐飲廢油為原料，通過加氫精制的方法得到 精制油是必不可少的環(huán)節(jié)之一。但是，餐飲廢油中氯離子和氧含量較高，在加氫條件下生成 氯化氫及水，氯化氫和水在液相條件下，尤其是在水露點條件下會生成濃度很高的鹽酸，對 裝置造成嚴(yán)重的腐蝕，造成裝置運行周期縮短，甚至帶來裝置運行安全隱患。
[0004] 針對植物油的加氫處理工藝，各大研究機(jī)構(gòu)開發(fā)了一些相關(guān)技術(shù)，大部分技術(shù)集 中于動植物油與礦物油的混合加氫，均未提到如何解決裝置腐蝕問題。
[0005] CN200710012208. 5提供了一種動植物油加氫處理的方法。該方法是將動植物油與 礦物質(zhì)油混合后進(jìn)行加氫生產(chǎn)燃料油。
[0006] US20080173570提供了一種動植物的加氫方法，該方法是將礦物質(zhì)油在第一反應(yīng) 器中進(jìn)行加氫，在第一反應(yīng)器最后一個床層頂部引入動植物油進(jìn)行繼續(xù)加氫。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007] 本發(fā)明所要解決的是餐飲廢油在加氫過程中對加氫裝置產(chǎn)生腐蝕的技術(shù)問題。
[0008] 本發(fā)明所述的餐飲廢油中氯含量不低于0. 1 μ g/g，氧含量不高于15重量％，機(jī)械 雜質(zhì)不高于〇. 1重量％，硫酸含量不高于30 μ g/g。由于餐飲廢油中氯離子和氧含量較高， 進(jìn)行加氫反應(yīng)后，會生成氯化氫及水，在低于水露點的溫度下，而氯化氫和水會生成濃度很 高的鹽酸，從而對加氫裝置中溫度較低的后續(xù)分離系統(tǒng)和分餾系統(tǒng)造成嚴(yán)重的腐蝕。為了 避免氯化氫和水在液相條件下生成濃度很高的鹽酸，本發(fā)明提供了如下的方法，包括：
[0009] (1)餐飲廢油由加氫反應(yīng)器上部進(jìn)入加氫反應(yīng)器，氫氣由加氫反應(yīng)器下部進(jìn)入加 氫反應(yīng)器，在加氫反應(yīng)條件下，餐飲廢油和氫氣在加氫反應(yīng)器內(nèi)逆流通過含有加氫催化劑 的床層；
[0010] (2)加氫反應(yīng)器頂部流出物直接進(jìn)入脫氯反應(yīng)器；在脫氯的反應(yīng)條件下通過裝有 脫氯劑的床層；
[0011] (3)加氫反應(yīng)器底部流出物和脫氯反應(yīng)器的流出物進(jìn)入分離系統(tǒng)進(jìn)行氣液分離， 得到餐飲廢油加氫精制油。
[0012] 所述步驟（1)所述反應(yīng)條件為：反應(yīng)平均床層溫度200?400 °C、壓力3.0? 15. OMPa、液時體積空速0. 1?10. Oh'氫油體積比300?3000Nm3/m3 ;優(yōu)選為反應(yīng)平均床 層溫度250?330°C、壓力5. 0?L OMPa、液時體積空速0· 5?2. Oh'氫油體積比800? 1500Nm3/m3。
[0013] 在本發(fā)明其中一個實施方式中，餐飲廢油部分或全部經(jīng)加熱爐加熱后進(jìn)入加氫反 應(yīng)器。
[0014] 在本發(fā)明其中一個實施方式中，氫氣不經(jīng)過加熱，直接進(jìn)入加氫反應(yīng)器。
[0015] 步驟（1)所述加氫催化劑為以含水合氧化鋁的成型物為載體，載體上所負(fù)載的金 屬組分包含至少一種選自第VIII族的非貴金屬組分、至少一種選自第VIB族的金屬組分 以及至少一種選自鋰、鈉、鉀和銣的堿金屬組分，其中，以催化劑為基準(zhǔn)，以氧化物計的VIII 族金屬組分的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為〇. 5-8%，以氧化物計的第VIB族金屬組分的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為4-30%，以 氧化物計的堿金屬組分的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1-7%。
[0016] 所述含水合氧化鋁的成型物含有水合氧化鋁和纖維素醚，以所述成型物為基準(zhǔn)， 纖維素醚的含量為2-5重量％。
[0017] 優(yōu)選所述水合氧化鋁選自擬薄水鋁石、薄水鋁石、氫氧化鋁、三水氫氧化鋁中的一 種或幾種；所述纖維素醚選自甲基纖維素、羥乙基甲基纖維素、羥丙基甲基纖維素中一種或 幾種。
[0018] 所述含水合氧化鋁的成型物的徑向壓碎強(qiáng)度大于等于12N/mm，吸水率為 0. 4-1.5, δ值為小于等于10%;其中，δ= ((Q1-Q2)/Ql) X 100%，Ql為成型物的徑向壓碎 強(qiáng)度，Q2為成型物經(jīng)水浸泡30分鐘、經(jīng)120°C加熱烘干4小時后的徑向壓碎強(qiáng)度。
[0019] 步驟（1)所得反應(yīng)器頂部流出物中含有大量的氫氣、反應(yīng)生成的氯化氫和氣相水， 以及反應(yīng)生成的其他氣體和輕組分。
[0020] 步驟（2)中加氫反應(yīng)器頂部流出物在氣相狀態(tài)下與脫氯劑接觸進(jìn)行反應(yīng)。
[0021] 步驟（2)所述反應(yīng)條件為：反應(yīng)溫度200?400°C、壓力3. 0?15. OMPa、氣時體 積空速100?50001Γ1 ;優(yōu)選為：反應(yīng)溫度300?400°C、壓力5. 0?7. OMPa、氣時體積空速 500 ?200011'
[0022] 步驟（2)所述脫氯劑包括50?90質(zhì)量％的堿土金屬氧化物、10?40質(zhì)量％的氧 化鋁、2?30質(zhì)量％的膨潤土。
[0023] 優(yōu)選所述堿土金屬氧化物為氫氧化鈣或氧化鈣，所述的氧化鋁為Y-氧化鋁。
[0024] 所述的脫氯劑中包括擴(kuò)孔劑，所述的擴(kuò)孔劑為甲基纖維素或碳銨，擴(kuò)孔劑的加入 量為脫氯劑原料的〇. 5?15質(zhì)量％，優(yōu)選1?10質(zhì)量％。
[0025] 所述的脫氯劑中包括助擠劑，所述的助擠劑為田菁粉，助擠劑的加入量為脫氯劑 原料的0. 5?3質(zhì)量％。
[0026] 所述的脫氯劑在具有較大的氯容，能有效脫除加氫反應(yīng)器頂部流出物中的氯，從 而降低其腐蝕性。
[0027] 在步驟（3)中加氫反應(yīng)器底部流出物和脫氯反應(yīng)器的流出物進(jìn)入分離系統(tǒng)進(jìn)行氣 液分離。在一個優(yōu)選的實施方案中，分離系統(tǒng)具有冷高壓分離器、熱低壓分離器和冷低壓分 離器。其中，脫氯反應(yīng)器的流出物經(jīng)降溫后進(jìn)入冷高壓分離器進(jìn)行氣液分離，得到氣相物流 1、 液相物流I和水，加氫反應(yīng)器底部流出物進(jìn)入熱低壓分離器進(jìn)行氣液分離，得到氣相物 流II、液相物流II，所述液相物流I與氣相物流II混合后進(jìn)入冷低壓分離器繼續(xù)進(jìn)行氣液 分離，得到氣相物流III、液相物流III，所述的液相物流II和液相物流III混合后即為餐 飲廢油加氫精制油。
[0028] 采用本發(fā)明提供的方法，能有效解決餐飲廢油在加氫過程中對加氫裝置的腐蝕影 響，特別是加氫裝置分離系統(tǒng)的氯離子腐蝕性問題。
【附圖說明】
[0029] 圖1是本發(fā)明提供的餐飲廢油的加氫處理方法流程示意圖。
【具體實施方式】
[0030] 下面結(jié)合附圖對本發(fā)明所提供的方法進(jìn)行進(jìn)一步的說明。
[0031] 如圖1所示，來自管線21的餐飲廢油經(jīng)加熱爐1加熱后，經(jīng)管線2由加氫反應(yīng)器 3上部進(jìn)入反應(yīng)器。來自管線22的氫氣經(jīng)加熱爐4加熱后，