處理可再生原料的方法和裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了處理可再生原料的方法和裝置。在實(shí)施方案中，處理可再生原料的方法包括使可再生原料的物流在第一壓力下脫氧形成鏈烷烴的物流。使鏈烷烴物流的壓力降低至比第一壓力少至少345kPa的第二壓力下。另外，使鏈烷烴物流內(nèi)的正鏈烷烴轉(zhuǎn)化以形成轉(zhuǎn)化的鏈烷烴的物流。
【專利說(shuō)明】處理可再生原料的方法和裝置
[0001] 優(yōu)先權(quán)要求
[0002] 該申請(qǐng)要求了 2012年3月30日提交的U.S.申請(qǐng)13/436, 451的優(yōu)先權(quán)，在此將 其全文引入以作參考。

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0003] 本發(fā)明通常涉及處理可再生原料的方法和裝置，并且更特別的是涉及使可再生原 料在高壓下脫氧形成正鏈烷烴和在低壓下使正鏈烷烴異構(gòu)化或裂化形成燃料產(chǎn)品的方法 和裝置。
[0004] 置量
[0005] 隨著世界范圍內(nèi)對(duì)柴油和噴氣沸點(diǎn)范圍的燃料的需求日益增加，不同于石油原油 的原料來(lái)源越來(lái)越受到關(guān)注。一種所述來(lái)源為已稱作"可再生"和"生物"的原料。這些可 再生的生物原料包括，但不限于，植物油例如玉米油、麻風(fēng)果油（jatrophaoil)、亞麻莽油、 油菜籽油、芥花油、和大豆油；海藻油；和動(dòng)物脂肪例如牛脂和魚(yú)油。這些來(lái)源的一般特征 是它們均由甘油酯和游離脂肪酸（FFA)構(gòu)成。上述兩類化合物均含有具有8-24個(gè)碳原子 的正脂肪族碳鏈。甘油酯或FFA內(nèi)的脂肪族碳鏈可以是完全飽和的或單不飽和、雙不飽和 或多不飽和。生物油和脂肪內(nèi)的甘油酯和FFA可以使用許多不同的工藝，例如加氫脫氧和 加氫異構(gòu)化工藝轉(zhuǎn)化為柴油或噴氣燃料。
[0006] 由于各種原因，需要由可再生生物來(lái)源加工的燃料。最重要的是，使用可再生生物 來(lái)源的燃料減少了對(duì)化石燃料的提煉和使用的需求。這對(duì)于運(yùn)輸燃料例如柴油和噴氣燃料 而言特別正確。除了使用生物來(lái)源的燃料的生態(tài)優(yōu)勢(shì)，存在對(duì)所述燃料的市場(chǎng)需求。對(duì)于 燃料購(gòu)買(mǎi)者而言，使用生物來(lái)源的燃料可以促進(jìn)公共關(guān)系。而且，某些政府政策可能要求或 者獎(jiǎng)勵(lì)使用生物來(lái)源的燃料。
[0007] 但是，可再生生物原料在處理方面存在挑戰(zhàn)。例如，一些可再生生物原料含氮量 高。可再生生物原料物流中的高氮水平使得脫氧處理低效。因此，存在對(duì)改進(jìn)處理用于生 產(chǎn)燃料例如柴油和噴氣燃料的可再生生物原料方面性能的需要。
[0008] 因此，需要提供在第一高壓范圍和第二低壓范圍下處理具有高氮水平的可再生生 物原料的方法和裝置。另外，需要提供在高壓下使可再生生物原料脫氧形成正鏈烷烴和使 正鏈烷烴在低壓下異構(gòu)化為異鏈烷烴的方法和裝置。此外，其它所需要的特征和特點(diǎn)將根 據(jù)隨后的詳細(xì)描述和附加的權(quán)利要求結(jié)合附圖和所述背景變得明顯。
[0009]
[0010] 本文提供了用于處理可再生原料的方法和裝置。在一個(gè)示例性實(shí)施方案中，處理 可再生原料的方法包括使可再生原料的物流在第一壓力下脫氧形成鏈烷烴的物流。使鏈烷 烴物流的壓力降低至比第一壓力少至少345kPa的第二壓力下。此外，使鏈烷烴物流內(nèi)的正 鏈烷烴轉(zhuǎn)化以形成轉(zhuǎn)化的鏈烷烴的物流。
[0011] 在另一個(gè)實(shí)施方案中，用于處理可再生原料的方法包括使可再生原料的物流在至 少4140kPa的第一壓力下脫氧形成鏈烷烴的物流。在該方法中，使鏈烷烴物流的壓力降低 至比第一壓力低的第二壓力。第二壓力不超過(guò)4820kPa。使鏈烷烴物流內(nèi)的正鏈烷烴在第 二壓力下轉(zhuǎn)化以形成轉(zhuǎn)化的鏈烷烴的物流。
[0012] 在另一個(gè)示例性實(shí)施方案中，提供了用于處理可再生原料的裝置。該裝置包括為 了使可再生原料在第一壓力下脫氧以形成包含鏈烷烴的流出物物流所裝配的脫氧反應(yīng)器。 裝配分離器以從含有至少95wt%的鏈烷烴的流出物物流中取出烴餾分。另外，該裝置還包 括將烴餾分的壓力降低至少于第一壓力的第二壓力的設(shè)施。該裝置還提供有為了使烴餾分 中的鏈烷烴在第二壓力下轉(zhuǎn)化以形成富含支化的鏈烷烴的物流所裝配的轉(zhuǎn)化反應(yīng)器。而 且，該裝置包括為了從富含支化的鏈烷烴的物流中取出液態(tài)烴產(chǎn)物所裝配的產(chǎn)物分離器。
[0013] 附圖簡(jiǎn)沭
[0014] 下面結(jié)合如下附圖描述示例性實(shí)施方案，其中相似的數(shù)字表示相似的元件，并且 其中：
[0015] 圖1是根據(jù)示例性實(shí)施方案用于處理可再生原料的裝置和方法的示意圖；
[0016] 圖2是根據(jù)示例性實(shí)施方案的圖1的裝置和方法的更詳細(xì)的示意圖；和
[0017] 圖3是根據(jù)示例性實(shí)施方案用于處理可再生原料的裝置和方法的示意圖。
[0018] 迸述
[0019] 以下的詳細(xì)描述在本質(zhì)上僅僅是示例性的，并且并不意指限定本文權(quán)利要求所要 求的用于處理可再生原料的裝置或方法。此外，也不意指受前述背景或如下詳細(xì)描述所提 出的任何理論的限制。
[0020] 本文所預(yù)期的各種示例性實(shí)施方案均涉及處理用于生產(chǎn)用作柴油或噴氣沸點(diǎn)范 圍的燃料的烴物流的可再生原料的方法和裝置。術(shù)語(yǔ)可再生原料意指包括不同于由石油 原油所獲得的那些物質(zhì)的原料?？捎糜诒疚乃A(yù)期的方法和裝置的可再生原料包括任一 種含有甘油酯、脂肪酸烷基酯（FAAE)和游離脂肪酸（FFA)的那些物質(zhì)。大多數(shù)甘油酯為三 甘油脂，但單甘油酯和二甘油酯也可以存在和處理。所述原料的實(shí)例包括，但不限于芥花 油、玉米油、豆油（soyoils)、油菜籽油、大豆油、菜油（colzaoil)、妥爾油、向日葵油、大 麻籽油、橄欖油、亞麻籽油、椰子油、蓖麻油、花生油、棕櫚油、芥末油、棉籽油、麻風(fēng)國(guó)油、非 食用牛脂、黃色和棕色油脂、豬油、鯨油、牛奶中的脂肪、魚(yú)油、海藻油、下水道污泥（sewage sludge)、萼距花油（cupheaoil)、莽藍(lán)籽油、麻風(fēng)樹(shù)油、巴巴蘇仁油（babassuoil)、棕櫚 仁油、海甘藍(lán)油（crambeoil)、脂肪酸甲酯、豬油等。另外的可再生原料的實(shí)例包括來(lái)自 麻風(fēng)樹(shù)（Ratanjoy，野生菌麻，Jangli)、紫荊木屬秈稻（Madhucaindica(Mohuwa))、水黃 皮（Pongamiapinnata(KaranjiHonge))和Azadiractaindicia(Neem)的非食用的植物 油。可再生原料可包括ratanjoyoil、野生菌麻油、janglioilerandioil、mohuwaoil、 karanjihongeoil、印度楝樹(shù)油（neemoil)或來(lái)自天然來(lái)源或通過(guò)微生物作用產(chǎn)生的任 一種油。典型的植物或動(dòng)物脂肪的甘油酯、FAAE和FFA在其結(jié)構(gòu)中含有具有8-24個(gè)碳原 子的脂肪族烴鏈，大多數(shù)脂肪和油含有高濃度的具有16和18個(gè)碳原子的脂肪酸。
[0021] 可再生原料和源自石油的烴類的混合物或共同進(jìn)料也可以用作原料。可以與以上 所列原料組合、特別是用作共同進(jìn)料組份的其它原料組份包括廢馬達(dá)油和工業(yè)潤(rùn)滑劑；用 過(guò)的石錯(cuò)；衍生自煤、生物質(zhì)或天然氣的氣化，隨后經(jīng)下游液化步驟例如Fischer-Tropsch 技術(shù)的液體；衍生自廢舊塑料例如聚丙烯、高密度聚乙烯和低密度聚乙烯的熱或化學(xué)解聚 的液體；和作為來(lái)自于石油化工和化學(xué)工藝的副產(chǎn)物產(chǎn)生的其它合成油。上述原料的混合 物也可用作共同進(jìn)料組份。在一些應(yīng)用中，使用共同進(jìn)料組份的優(yōu)點(diǎn)在于將來(lái)自基于石油 或其它工藝的已認(rèn)為是廢產(chǎn)物的物質(zhì)轉(zhuǎn)化為對(duì)目前工藝而言有價(jià)值的共同進(jìn)料組份。
[0022] 通常，可再生原料包括高水平的氮。據(jù)信由于催化劑表面的相互作用和/或位阻， 氮是最難加氫處理的雜原子。由于可再生原料物流內(nèi)的高氮水平，典型的脫氧處理是低效 的。但是，已確定在較高壓力下可進(jìn)行完全或幾乎完全的具有高氮水平的原料的脫氧處理。 盡管具有高水平的氮，但是本文所預(yù)期的方法和裝置利用升高的第一階段壓力進(jìn)行可再生 原料的充分脫氧。
[0023] 圖1 一般表示用于處理可再生原料12生產(chǎn)用作柴油或航空燃料或混合組份的烴 產(chǎn)物物流14的裝置10。如圖所示，裝置10包括在第一壓力下或在第一壓力范圍內(nèi)操作的 上游第一階段20和在第二壓力下或在第二壓力范圍內(nèi)操作的下游第二階段22。第一階段 20提供有脫氧區(qū)24和分離器26。第二階段22包括異構(gòu)化和選擇性加氫裂化區(qū)28和產(chǎn)物 分離器30。為了有效地將可再生原料12處理成烴產(chǎn)物物流14,使第一階段20在比第二階 段22高的壓力下操作。
[0024] 在裝置10中，在第一階段20內(nèi)的第一壓力比第二階段22內(nèi)的第二壓力高至 少345千帕（kPa) (50psig)。在示例性的實(shí)施方案中，對(duì)裝置10操作和控制以使第一壓 力比第二壓力高至少1380kPa(200psig)。在各種示例性實(shí)施方案中，第一壓力比第二 壓力高 2070kPa(300psig)、2760kPa(400psig)、3450kPa(500psig)、4140kPa(600psig)、 4820kPa(700psig)、5520kPa(800psig)、6890kPa(IOOOpsig)、8270kPa(1200psig)，例如 10340kPa(1500psig)。
[0025] 在示例性實(shí)施方案中，第一階段20在至少3450kPa的第一壓力下操作以提供 有效脫氧；例如至少4140kPa、至少4820kPa、至少5520kPa、至少6890kPa、至少8270kPa、 至少10340kPa或至少13790kPa。在一個(gè)實(shí)施方案中，第一階段20在第一壓力為 4140kPa-10340kPa下操作。另外，第二階段22在第二壓力下操作以促進(jìn)有效的異構(gòu)化和裂 化。通常，第二壓力不高于6890kPa。在示例性實(shí)施方案中，第二壓力不高于5520kPa、不高 于4820kPa、不高于4140kPa、不高于3450kPa、不高于2760kPa，例如不高于2070kPa。
[0026] 用裝置10處理的結(jié)果，烴產(chǎn)物14可包括柴油燃料產(chǎn)物，所述柴油燃料產(chǎn)物包含沸 點(diǎn)在柴油范圍內(nèi)的烴。在某些實(shí)施方案中，所述柴油燃料產(chǎn)物可直接作為燃料使用，可以在 用作柴油燃料之前與其它組份混合或者可以在用作柴油燃料之前接受添加劑。構(gòu)成航空燃 料產(chǎn)品的烴產(chǎn)物14包括沸點(diǎn)在航空范圍內(nèi)的烴，并且可直接作為航空燃料或作為混合組 份使用，以滿足特定類型的航空燃料的規(guī)格，或者可以在用作航空燃料或混合組份之前接 受添加劑，上述航空范圍包括噴氣范圍。
[0027] 根據(jù)應(yīng)用，可以將各種添加劑與所產(chǎn)生的航空組份或柴油組份組合以便滿足不同 特定燃料所需的規(guī)格。具體地說(shuō)，本文所產(chǎn)生的航空燃料組合物符合如下標(biāo)準(zhǔn)、對(duì)于如下標(biāo) 準(zhǔn)而言是一種混合組份、或可以與一種或多種添加劑組合以滿足如下各種國(guó)家或國(guó)際標(biāo)準(zhǔn) 的至少一種，例如ASTMD7566、ASTMD1655;DEFSTAN91-91 ;ΝΑΤ0 代碼F-35，F(xiàn)-34 和 / 或 F-37JP-8JP-4 ;和JP-5,或如航空渦輪燃料規(guī)格用IATAGuidanceMaterial中所述的對(duì) 于JetA，JetA-l，JetB和TS-I燃料而言的一般等級(jí)要求，上述ASTMD7566標(biāo)準(zhǔn)提供了 用于包含最高達(dá)50%生物衍生的合成混合組份-加氫處理的酯和脂肪酸（HEFA)-作為常規(guī) 噴氣燃料的添加劑的含有合成烴的航空渦輪燃料的規(guī)格。本文中航空燃料通常稱作"噴氣 燃料"并且術(shù)語(yǔ)"噴氣燃料"意指包括滿足上述規(guī)格的航空燃料，并且包括滿足上述規(guī)格的 航空燃料的混合組份。為了滿足特定規(guī)格可以將添加劑加入到噴氣燃料中。如本文所述由 甘油酯或FFA生產(chǎn)的一種燃料非常類似于異鏈烷烴煤油或iPK，還稱作合成的鏈烷烴煤油 (SPK)或合成的噴氣燃料。
[0028] 通過(guò)裝置10處理的可再生原料12可含有各種雜質(zhì)。例如，妥爾油除了FFA之外 還含有酯和松香酸。松香酸是環(huán)狀羧酸。可再生原料12還可含有雜質(zhì)例如堿金屬，例如鈉 和鉀、磷以及固體、水和洗滌劑。任選的第一步，未在圖1中示出，是除去盡可能多的上述雜 質(zhì)。一個(gè)可能的預(yù)處理步驟包括使可再生原料12與離子交換樹(shù)脂在預(yù)處理區(qū)中在預(yù)處理 條件下接觸。離子交換樹(shù)脂，例如酸性離子交換樹(shù)脂，可在原料12向上流或向下流所流經(jīng) 的反應(yīng)器中作為床使用。另一個(gè)技術(shù)包括使可再生原料12與漂白粘土，例如膨潤(rùn)土在預(yù)處 理區(qū)中接觸。
[0029] 除去雜質(zhì)的另一個(gè)可能的方式是溫和酸洗。這可通過(guò)使可再生原料12與酸例如 硫酸、硝酸、磷酸或鹽酸在反應(yīng)器內(nèi)接觸進(jìn)行。酸與可再生原料12可以分批或連續(xù)接觸。接 觸通常在室溫和大氣壓力下采用稀釋的酸溶液進(jìn)行。如果接觸以連續(xù)的方式進(jìn)行，它通常 以逆流的方式進(jìn)行。從可再生原料12中除去金屬雜質(zhì)的又一個(gè)可能方式是通過(guò)使用本領(lǐng) 域公知的保護(hù)床。這些保護(hù)床可包括在存在或不存在脫金屬催化劑例如鎳或鈷的情況下的 氧化鋁保護(hù)床。過(guò)濾和溶劑提取技術(shù)是可以使用的其它選擇。
[0030] 如圖1所述，將可再生原料12送入在一個(gè)或多個(gè)反應(yīng)器內(nèi)包含一個(gè)或多個(gè)催化劑 床的脫氧區(qū)24。術(shù)語(yǔ)原料意思是包括未經(jīng)處理除去雜質(zhì)的原料以及在預(yù)處理區(qū)或油處理廠 純化的那些原料。在示例性脫氧區(qū)24中，使原料12與催化劑在氫氣的存在下在加氫條件 下接觸以使脂族烴鏈的烯烴或不飽和部分加氫。催化劑為本領(lǐng)域公知的那些催化劑，例如 分散于高表面積載體上的鎳或鎳/鑰。其它可能的催化劑包括分散于高表面積載體上的一 種或多種貴金屬催化元素。貴金屬的非限定性實(shí)例包括分散于Y-氧化鋁上的Pt和/或 PcL加氫條件通常包括溫度為200°C-450°C。
[0031] 以上所列的催化劑還能夠催化原料12的脫羧、脫羰和/或加氫脫氧以除去氧。脫 羧、脫羰和加氫脫氧在本文中統(tǒng)稱為脫氧反應(yīng)。脫氧條件包括溫度為200°C_460°C，在實(shí)施 方案中為288°C-400°C。由于加氫為放熱反應(yīng)，當(dāng)進(jìn)料流經(jīng)催化劑床時(shí)溫度升高并發(fā)生脫 羧、脫羰和加氫脫氧。盡管加氫反應(yīng)是放熱的，但是一些原料可以是高度飽和并且在內(nèi)部未 產(chǎn)生足夠熱量。因此，一些實(shí)施方案可能需要外部供熱。因此，預(yù)期到盡管典型的操作將利 用多個(gè)床和可能多個(gè)反應(yīng)器，但是所有的反應(yīng)在一個(gè)反應(yīng)器內(nèi)或在一個(gè)床內(nèi)將同時(shí)發(fā)生。 另外，可以控制條件以便在一個(gè)床內(nèi)初始發(fā)生加氫并且在第二個(gè)或外加床內(nèi)發(fā)生脫羧、脫 羰和/或加氫脫氧。如果僅僅使用一個(gè)床，可以對(duì)其操作以使在該床的前面初始發(fā)生加氫， 而在床的中間和后面主要發(fā)生脫羧、脫羰和加氫脫氧。最后，所需要的加氫可以在一個(gè)反應(yīng) 器內(nèi)進(jìn)行，而脫羧、脫羰和/或加氫脫氧可以在單獨(dú)的反應(yīng)器內(nèi)進(jìn)行。但是，對(duì)于工藝的成 功而言反應(yīng)的順序并不是關(guān)鍵的。
[0032] 來(lái)自加氫和脫氧反應(yīng)的反應(yīng)產(chǎn)物34流到分離器26中并通過(guò)分離器26分離。反應(yīng) 產(chǎn)物34包含液態(tài)部分和氣態(tài)部分。液態(tài)部分包含含有正鏈烷烴（正鏈烷烴，即直鏈烷烴） 且具有高濃度在15-18碳原子數(shù)范圍的鏈烷烴的烴餾分，盡管不同原料具有不同的鏈烷烴 分布。部分液態(tài)部分可用作烴再循環(huán)至脫氧區(qū)24中。剩余的液態(tài)烴部分36可用作柴油燃 料或混合組份。對(duì)于作為其它燃料，例如通常具有一定濃度在9-15個(gè)碳原子范圍內(nèi)的鏈烷 烴的航空燃料或混合組份的用途而言，烴餾分36需要另外的下游處理。即使在用作柴油燃 料或混合組份時(shí)，對(duì)于改進(jìn)烴餾分36的性能而言，也通常優(yōu)選另外的下游處理。
[0033] 來(lái)自脫氧區(qū)24的反應(yīng)產(chǎn)物34的氣態(tài)部分包括氫氣、二氧化碳、一氧化碳、水蒸氣、 丙烷、氮?dú)饣虻衔?、硫組份例如硫化氫和/或磷組份例如膦。盡管未在圖1中清楚示出， 但是可以將來(lái)自脫氧區(qū)24的反應(yīng)產(chǎn)物34導(dǎo)入熱高壓氫氣汽提塔。熱高壓氫氣汽提塔的一 個(gè)目的是從流出物的液態(tài)部分中選擇性分離流出物的至少一部分氣態(tài)部分。由于氫氣是昂 貴的資源，經(jīng)分離的氫氣可再循環(huán)至脫氧區(qū)24中以節(jié)約成本。而且，不能從烴餾分36中除 去水、一氧化碳和二氧化碳可能導(dǎo)致第二階段22中差的催化劑性能。在熱高壓氫氣汽提塔 中使用氫氣選擇性汽提水、一氧化碳、二氧化碳、氨和/或硫化氫。用于汽提的氫氣可以是 干燥的并且不含碳氧化物?？梢詫囟瓤刂圃谟邢薜姆秶畠?nèi)以實(shí)現(xiàn)所需的分離并且可以 將壓力保持在與脫氧區(qū)24相同的壓力下以使投資和操作成本最小化。熱高壓氫氣汽提塔 可以在包括溫度為40°C _350°C或溫度為50°C _350°C的條件下操作。
[0034] 在上述實(shí)施方案中，反應(yīng)器產(chǎn)物34進(jìn)入熱高壓氫氣汽提塔并且至少部分氣態(tài)組 份隨氫氣汽提氣體攜帶出來(lái)并且分離成塔頂物流。脫氧區(qū)流出物物流的剩余物作為熱高壓 氫氣汽提塔底部殘留物取出并且含有具有組份例如8-24個(gè)碳原子的正鏈烷烴的液態(tài)烴餾 分。在熱高壓氫氣汽提塔底部殘留物中的部分所述液態(tài)烴餾分可用作烴再循環(huán)。
[0035] 通常，希望在較低壓力下操作脫氧反應(yīng)區(qū)，因?yàn)榕c其低壓對(duì)應(yīng)物相比，較高壓力的 操作在建造和操作上成本較多。然而，本方法和裝置提供了上述高壓范圍。應(yīng)注意到較高 的操作壓力可能提高脫氧反應(yīng)的普遍性而同時(shí)減少了脫羰反應(yīng)的普遍性。
[0036] 由于烴餾分36主要包含所有的正鏈烷烴，因而它具有差的冷流性能。許多柴油和 航空燃料和混合組份必須具有較好的冷流性能并因此將烴餾分36送入第二階段22內(nèi)并 在異構(gòu)化和選擇性加氫裂化區(qū)28內(nèi)在異構(gòu)化條件下進(jìn)一步反應(yīng)以使至少部分正鏈烷烴轉(zhuǎn) 化，即異構(gòu)化和/或裂化為經(jīng)轉(zhuǎn)化的鏈烷烴，即包括異鏈烷烴的支化的鏈烷烴。如上面所討 論，第二階段22在比第一階段20低的壓力下操作。
[0037] 在異構(gòu)化和選擇性加氫裂化區(qū)28中，使烴餾分36與異構(gòu)化催化劑在氫氣存在下 在異構(gòu)化條件下接觸以使正鏈烷烴異構(gòu)化為支化的鏈烷烴。在一些實(shí)施方案中，僅僅需要 少量支化，足以克服正鏈烷烴的冷流問(wèn)題。在其它實(shí)施方案中，需要大量異構(gòu)化。主要的異 構(gòu)化產(chǎn)物通常為單支化的烴。伴隨異構(gòu)化，會(huì)發(fā)生一些烴的加氫裂化。異構(gòu)化區(qū)28的條件 越劇烈，烴加氫裂化的量越大。在異構(gòu)化區(qū)28內(nèi)發(fā)生加氫裂化比脫氧區(qū)24產(chǎn)生更寬分布 的烴。此外，提高的裂化水平產(chǎn)生較高產(chǎn)量在航空燃料沸點(diǎn)范圍內(nèi)的烴。
[0038] 在異構(gòu)化區(qū)28內(nèi)鏈烷烴的異構(gòu)化可采用本領(lǐng)域已知的任一種方式或通過(guò)使用本 領(lǐng)域已知的任一種適合的催化劑實(shí)現(xiàn)。適合的催化劑包含周期表第VIII族（IUPAC8-10) 的金屬和載體材料。適合的第VIII族金屬包括鉬和鈀，其每一種均可單獨(dú)或組合使用。載 體材料可以是無(wú)定形的或結(jié)晶的。適合的載體材料包括氧化鋁、無(wú)定形氧化鋁、無(wú)定形二氧 化硅-氧化鋁、鎂堿沸石、濁沸石、鈣霞石、鉀沸石、Stillbite的氫形式、絲光沸石的鎂或鈣 形式和帕水鈣石的鎂或鈣形式，其每一種均可單獨(dú)或組合使用。許多具有初始減少孔徑大 小的天然沸石，例如鎂堿沸石可以通過(guò)用銨離子交換和煅燒除去有關(guān)的堿金屬或堿土金屬 以產(chǎn)生基本上為氫形式而轉(zhuǎn)化為適于烯烴骨架異構(gòu)化的形式。異構(gòu)化催化劑還可包含選自 鑭、鈰、鐠、釹、釤、釓、鋱及其混合物的改性劑。
[0039] 本發(fā)明工藝的催化劑可使用工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)配制。它可以具有直徑為0.8mm-3. 2mm 的圓柱形擠出物的形式制備。催化劑可以任何所需形式例如球形或丸狀制備。擠出物可呈 不同于圓柱形的形式例如公知的三葉（trilobe)形或就減少擴(kuò)散距離或壓降而言具有優(yōu) 點(diǎn)的其它形狀。
[0040] 通常，異構(gòu)化條件包括溫度為150°C_450°C，例如高于300°C，并且低于400°C或低 于360°C。用于異構(gòu)化區(qū)的其它操作條件是本領(lǐng)域公知的，并且所使用的特定的操作條件是 預(yù)定的并且取決于所需要的產(chǎn)品規(guī)格和相關(guān)的產(chǎn)品產(chǎn)量。
[0041] 適用于鏈烷烴的異構(gòu)化和異構(gòu)化區(qū)的條件的催化劑還對(duì)產(chǎn)生一些烴的加氫裂化 起作用。因此，除了適于用作柴油燃料或混合組份的鏈烷烴餾分，還可以另外或任選產(chǎn)生適 于用作航空燃料或混合組份的鏈烷烴。如本文所述，由可再生原料形成的一定濃度的鏈烷 烴通常具有15-18個(gè)碳原子，但是也可以形成另外的鏈烷烴以提供8-24個(gè)碳原子的范圍。 盡管使部分正鏈烷烴異構(gòu)化為支化的鏈烷烴，但是鏈烷烴的碳數(shù)范圍在僅僅是異構(gòu)化的情 況下并未改變。但是，在異構(gòu)化的同時(shí)還發(fā)生一些加氫裂化，產(chǎn)生具有沸點(diǎn)為150°C-300°C 的鏈烷烴，該沸點(diǎn)低于在脫氧反應(yīng)區(qū)24內(nèi)產(chǎn)生的主要是C15-C18的鏈烷烴的沸點(diǎn)。沸點(diǎn)范 圍為150°C-300°C的餾分滿足許多航空燃料規(guī)格并且因此可以在異構(gòu)化區(qū)28之后從其它 沸點(diǎn)范圍中分離出來(lái)以便生產(chǎn)航空燃料。這將降低柴油燃料的總體產(chǎn)量但提供了兩種燃料 產(chǎn)品的生產(chǎn)：柴油燃料和航空燃料。
[0042] 異構(gòu)化區(qū)28的工藝劇烈程度控制了用于航空燃料的產(chǎn)物的潛在產(chǎn)量、不能用于 柴油燃料或航空燃料的輕質(zhì)產(chǎn)物的量和航空和柴油范圍燃料的異構(gòu)化物/正鏈比率。嘗試 通過(guò)催化劑選擇和反應(yīng)條件控制加氫裂化以限制加氫裂化的程度。理想地，各個(gè)鏈烷烴分 子僅經(jīng)歷單一的加氫裂化事件并且理想地是單一的加氫裂化事件產(chǎn)生至少一種在C9-C15 碳數(shù)范圍的鏈烷烴。在異構(gòu)化區(qū)28內(nèi)小心選擇催化劑和控制工藝條件均使在航空燃料范 圍內(nèi)的鏈烷烴產(chǎn)物最大化，同時(shí)使不能用于柴油燃料或航空燃料應(yīng)用的輕質(zhì)鏈烷烴即碳鏈 為3或更少的鏈烷烴的產(chǎn)生最小化。
[0043] 應(yīng)該注意燃料規(guī)格通常并不基于碳數(shù)范圍。相反，不同類型燃料的規(guī)格通常通過(guò) 燃料的化學(xué)和物理要求的可接受范圍表示。通常將從10%回收到最終沸點(diǎn)的蒸餾區(qū)間用作 確定不同類型燃料的關(guān)鍵參數(shù)。蒸餾區(qū)間通常通過(guò)ASTM測(cè)試方法D86或D2887測(cè)量。因 此，為了滿足規(guī)格將不同組份混合十分普遍。盡管本工藝的航空燃料產(chǎn)物可以滿足航空燃 料規(guī)格，仍預(yù)期可以要求該產(chǎn)物與其它混合組份的一些混合以滿足所需系列的燃料規(guī)格。 所需航空燃料產(chǎn)品是具有鏈烷烴含量以體積計(jì)，為75%的高鏈烷烴蒸餾燃料組份。
[0044] 如圖1所示，將進(jìn)行所有反應(yīng)之后獲得的異構(gòu)化流出物物流38送入產(chǎn)物分離器30 并經(jīng)過(guò)一個(gè)或多個(gè)分離步驟進(jìn)行處理以獲得至少一種純化的烴產(chǎn)物物流14,例如用作柴油 燃料或混合組份或用作航空燃料或混合組份的一種產(chǎn)物物流。還可以分離未用作柴油或航 空燃料的組份的輕質(zhì)物流，例如碳鏈為3或更少的碳的烴。
[0045] 異構(gòu)化和選擇性加氫裂化區(qū)28的流出物物流38包含液態(tài)組份和氣態(tài)組份，其各 部分可再循環(huán)，可以使用多個(gè)分離步驟。例如，在異構(gòu)化流出物分離器中首先將氫氣分離出 來(lái)，分離出來(lái)的氫氣在頂部物流中取出。異構(gòu)化流出物分離器適合的操作條件包括，例如溫 度為60°C-KKTC。如果存在低濃度的碳氧化物，或者如果將碳氧化物除去，可以將氫氣再 循環(huán)回?zé)岣邏簹錃馄崴米骶s氣體和與剩余物組合用作底部殘余物物流。可將剩余物 送入異構(gòu)化反應(yīng)區(qū)28并因此氫氣變?yōu)楫悩?gòu)化反應(yīng)區(qū)進(jìn)料物流的組份以便為反應(yīng)器提供必 需的氫氣分壓。氫氣在脫氧區(qū)24中還可以是反應(yīng)試劑，并且不同的原料12將消耗不同量 的氫氣。此外，可以將至少部分異構(gòu)化流出物分離器的剩余物或底部殘留物物流再循環(huán)至 異構(gòu)化反應(yīng)區(qū)28以提高異構(gòu)化程度。
[0046] 取出氫氣之后異構(gòu)化流出物的剩余物仍具有液態(tài)和氣態(tài)組份并且可通過(guò)諸如空 氣冷卻或水冷的技術(shù)冷卻并送入冷分離器，在其中將液態(tài)組份從氣態(tài)組份中分離出來(lái)。冷 分離器適合的操作條件包括，例如，溫度為20°C-60°C。水副產(chǎn)物物流也可以分離。在冷卻 和與氣態(tài)組份分離之后，可以將至少部分液態(tài)組份再循環(huán)回異構(gòu)化區(qū)28以提高異構(gòu)化程 度。在進(jìn)入冷分離器之前，異構(gòu)化和選擇性加氫裂化區(qū)流出物38的剩余物可以與熱高壓氫 氣汽提塔頂部物流組合，并且可以講所得到的組合物流加入到冷分離器中。
[0047] 流出物物流38的液態(tài)組份含有用作柴油燃料和航空燃料的烴，分別稱作柴油燃 料范圍的烴和航空燃料范圍的烴，以及少量石腦油和液化石油氣（LPG)。流出物物流38的 液態(tài)組份在產(chǎn)物分離器30,例如分餾區(qū)中純化，在所述分餾區(qū)中將較低沸點(diǎn)組份和溶解的 氣體分離為L(zhǎng)PG和石腦油物流；航空范圍產(chǎn)物；和柴油范圍產(chǎn)物。產(chǎn)物分餾區(qū)適合的操作條 件包括頂部溫度為20°C_300°C。可以調(diào)節(jié)蒸餾區(qū)的條件控制航空范圍產(chǎn)物物流和柴油范 圍產(chǎn)物物流內(nèi)所含的烴的相對(duì)量。
[0048] LPG和石腦油可以在脫丁烷塔或脫丙烷塔內(nèi)進(jìn)一步分離以便將LPG分離為塔頂物 流，將石腦油留在塔底物流中。上述裝置適合的操作條件包括塔頂溫度為20°C_200°C。LPG 可作為有價(jià)值的產(chǎn)品售賣或者可在其它工藝?yán)鐨錃馍a(chǎn)廠的進(jìn)料中使用。類似地，石腦 油可以在其它工藝，例如氫氣生產(chǎn)廠的進(jìn)料中使用。
[0049] 在另一個(gè)實(shí)施方案中，產(chǎn)物分離器30可包含單一的分餾塔，操作該塔提供四種物 流：適于在柴油燃料中使用的從塔底取出的烴、適于在航空燃料中使用的從側(cè)取口取出的 烴、在石腦油范圍內(nèi)的在第二側(cè)取口中取出的烴和在塔頂取出的丙烷與輕質(zhì)餾出物，例如 碳鏈為3或更少碳的烴。在又一個(gè)實(shí)施方案中，產(chǎn)物分離器30可以包括多個(gè)分餾塔，第一 個(gè)分餾塔將用于柴油和航空燃料的烴分離為塔底物流并將丙烷、輕質(zhì)餾出物和石腦油分離 為塔頂物流。第二個(gè)分餾塔可用于將適于用在柴油燃料中的烴分離為塔底物流和將適于用 在航空燃料中的烴分離為塔頂物流，同時(shí)第三個(gè)分餾塔可用于將石腦油范圍的烴從丙烷和 輕質(zhì)餾出物中分離出來(lái)。而且，可以使用分隔壁塔。一個(gè)或多個(gè)分餾塔的操作條件可用于 控制在各個(gè)物流中取出的烴的量以及在各個(gè)物流中取出的烴混合物的組成。在蒸餾領(lǐng)域張 公知的典型操作變量包括塔溫、塔壓、回流比等等。但是，改變塔的變量的結(jié)果僅僅是為了 調(diào)節(jié)在蒸餾塔頂部的蒸氣溫度。因此，就特定的進(jìn)料而言，為了獲得產(chǎn)生滿足所需性能的產(chǎn) 品的溫度分餾點(diǎn)而調(diào)節(jié)蒸餾變量。
[0050] 任選地，可以將部分柴油范圍的烴分離出來(lái)并再循環(huán)至脫氧反應(yīng)區(qū)24中。烴再循 環(huán)物流可以在脫氧區(qū)24之后從反應(yīng)產(chǎn)物34中取出并再循環(huán)回脫氧區(qū)24中?；蛘邿N再循 環(huán)物流可以從分離裝置26例如熱高壓分離器的流出物中取出。如果必要還可以使部分從 例如熱高壓分離器或冷高壓分離器中取出的烴物流冷卻下來(lái)并用作脫氧區(qū)24的各個(gè)床之 間的冷卻驟冷液以進(jìn)一步控制反應(yīng)熱量和提供應(yīng)急驟冷液。烴再循環(huán)物流可以加入到脫氧 反應(yīng)區(qū)24的入口處和/或任何隨后的床或反應(yīng)器中。烴再循環(huán)的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是控制穿過(guò)各 個(gè)床的溫升。在高度烴再循環(huán)的情況下操作和在液相中保持高水平的氫氣有助于驅(qū)散脫氧 區(qū)24內(nèi)催化劑表面的熱點(diǎn)并減少結(jié)焦和催化劑失活。
[0051] 轉(zhuǎn)向圖2,其提供了裝置10更詳細(xì)的示意圖。如圖所示，使可以經(jīng)過(guò)任選的進(jìn)料緩 沖罐42和泵43的可再生原料物流12與再循環(huán)氣體物流44和再循環(huán)物流46 (兩者在下面 更詳細(xì)地討論）組合形成組合進(jìn)料物流48。使組合進(jìn)料物流48與反應(yīng)器流出物50熱交換 并且隨后加入到脫氧反應(yīng)器24中。熱交換可以在再循環(huán)物流46與進(jìn)料12組合之前或之 后發(fā)生。脫氧反應(yīng)器24可包含如53、54、55所示的多個(gè)床并且含有能夠催化原料12的脫 羧和/或加氫脫氧以除去氧的至少一種催化劑。將含有脫羧和/或加氫脫氧反應(yīng)的產(chǎn)物的 脫氧流出物物流50從脫氧反應(yīng)器24中取出并且與含有加入到脫氧反應(yīng)器24的進(jìn)料的組 合進(jìn)料物流48熱交換。脫氧流出物物流50包含含有大量在柴油沸點(diǎn)范圍內(nèi)的正鏈烷烴的 液態(tài)組份和含有大量氫氣、氣態(tài)水、一氧化碳、二氧化碳和丙燒的氣態(tài)組份。
[0052] 將脫氧流出物物流50送入熱高壓氫氣汽提塔52。將補(bǔ)充氫氣54分為兩部分，物 流56和物流58。將補(bǔ)充氫氣56加入熱高壓氫氣汽提塔52。在熱高壓氫氣汽提塔52中， 將脫氧反應(yīng)器流出物50的氣態(tài)組份從脫氧反應(yīng)器流出物50中使用補(bǔ)充氫氣56選擇性汽 提出來(lái)。使含有氫氣、氣態(tài)水、一氧化碳、二氧化碳和至少部分丙烷的溶解的氣態(tài)組份選擇 性分離為熱高壓氫氣汽提塔塔頂物流。將主要包含碳數(shù)為8-24且十六烷值為60-100的正 鏈烷烴的脫氧反應(yīng)器流出物50的剩余液態(tài)組份作為熱高壓氫氣汽提塔塔底餾分或烴餾分 36取出。
[0053] 部分烴餾分36形成再循環(huán)物流46并且與可再生原料物流12組合產(chǎn)生組合進(jìn)料 48。另一部分烴餾分36,任選物流64,可以直接送入脫氧反應(yīng)器24并且在各階段間的位置 處例如按順序在床53與54之間或者在床54與55之間加入以幫助溫度控制。將剩余的烴 餾分36與氫氣物流58組合形成組合物流66,將其加入到異構(gòu)化和選擇性加氫裂化反應(yīng)器 28。物流66可與異構(gòu)化反應(yīng)器流出物68熱交換。
[0054] 將含有氣態(tài)部分的氫氣和丙烷與富含支化的鏈烷烴的液態(tài)部分的異構(gòu)化和選擇 性加氫裂化反應(yīng)器28的產(chǎn)物從反應(yīng)器28中作為異構(gòu)化流出物68取出。在任選與組合物 流66熱交換之后，將異構(gòu)化流出物68加入到氫氣分離器70中。氫氣分離器70形成了主 要含有氫氣的頂部物流72,所述氫氣可再循環(huán)回?zé)岣邏簹錃馄崴?2中。如所示，用壓縮 機(jī)73將物流72壓縮以將其壓力從第二階段壓力升至第一階段壓力。氫氣分離器70還形 成底部物流74,將其使用空氣冷卻器76空氣冷卻并且作為冷卻物流78加入到產(chǎn)物分離器 30中。在產(chǎn)物分離器30中，在物流80中取出含有氫氣、一氧化碳、硫化氫、二氧化碳和丙烷 的冷卻物流78的氣態(tài)部分。冷卻物流78的液態(tài)烴部分在物流82中取出。從產(chǎn)物分離器 30中還可取出水副產(chǎn)物物流84。
[0055] 在圖2中，將液態(tài)烴物流82加入到產(chǎn)物汽提塔86中，在其中將具有較高相對(duì)揮發(fā) 性的組份分離為物流88,將航空燃料沸點(diǎn)范圍的組份在物流90中取出，并且將剩余的柴油 范圍組份從產(chǎn)物汽提塔86中在物流92中取出。將物流88加入分餾裝置94中，對(duì)其操作 將LPG分離為離開(kāi)石腦油塔底殘留物98的塔頂餾出物96。任何任選的管線102 (來(lái)自氫氣 分離器70的底部物流74)、104(來(lái)自液態(tài)烴物流82)或106 (來(lái)自柴油物流92)可用于使 至少部分異構(gòu)化區(qū)流出物再循環(huán)回異構(gòu)化反應(yīng)器28以提高異構(gòu)化為支化的鏈烷烴的正鏈 烷烴的量。
[0056] 來(lái)自產(chǎn)物分離器30的蒸氣物流80包含至少含有氫氣、一氧化碳、硫化氫、二氧化 碳和丙烷的異構(gòu)化流出物的氣態(tài)部分。如圖2所示，將蒸氣物流80送入胺吸收器以便將二 氧化碳從蒸氣物流80中分離出來(lái)。由于氫氣的成本，要求將氫氣再循環(huán)至脫氧反應(yīng)器24 中，但是不希望使二氧化碳循環(huán)。為了從氫氣中分離二氧化碳，使蒸氣物流80通過(guò)胺吸收 器，在區(qū)108中，還稱作洗滌器。選擇在胺吸收器區(qū)108中使用的胺能夠選擇性除去二氧化 碳。示例性適合的胺包括經(jīng)促進(jìn)（promoted)或活化的甲基二乙醇胺（MDEA)。二氧化碳用 胺吸收，同時(shí)氫氣通過(guò)胺吸收器區(qū)108并進(jìn)入再循環(huán)氣體物流44以再循環(huán)至脫氧區(qū)24。使 胺再生并將二氧化碳釋放出來(lái)和在管線110中取出。在胺吸收器區(qū)108中，再生的胺可以 再循環(huán)用以再次使用。吸收器區(qū)108的條件包括溫度為30°C-60°C。吸收器區(qū)108在比分 離器30高至少1°C的溫度下操作。保持吸收器區(qū)108比分離器30更溫暖可使任何輕質(zhì)烴， 例如碳鏈為3或更多碳的那些烴保持在氣相并且避免了輕質(zhì)烴冷凝成吸收器溶劑。
[0057] 如圖1中所指出，使包括脫氧區(qū)24和分離器26的第一階段20在第一壓力下操作 而使包括異構(gòu)化區(qū)28和分離器30的第二階段在比第一壓力低的第二壓力下操作。盡管存 在各種工藝方案，但是可以利用流動(dòng)路徑和限制提供所需要的壓力方案，在示例性實(shí)施方 案中，控制閥控制包含烴餾分36的組合物流66的流動(dòng)。具體的說(shuō)，在混合進(jìn)料從第一階段 20流到第二階段22時(shí)利用控制閥118降低組合進(jìn)料66的壓力（如圖1所示）。
[0058] 圖3是具有控制閥118的另外的裝置10的簡(jiǎn)化示圖。在圖3中，進(jìn)料12流到脫 氧區(qū)24。含有正鏈烷烴、水、二氧化碳和丙烷的脫氧流出物50離開(kāi)脫氧區(qū)24并且將其送入 分離器/汽提塔區(qū)120。分離器/汽提塔區(qū)120可包括具有增強(qiáng)的熱汽提塔的熱分離器、多 階段分餾裝置、蒸餾系統(tǒng)或類似的已知裝置。在任何情況下，分離器/汽提塔區(qū)120以再循 環(huán)液體122和再循環(huán)氣體124的形式從脫氧流出物50中除去水、二氧化碳和丙烷。在示例 性實(shí)施方案中，再循環(huán)液體122包括大于98重量百分率（wt% )的鏈烷烴和少于2wt%的 氫氣、水和輕質(zhì)烴，即碳鏈為3或更少碳的烴。在示例性實(shí)施方案中，再循環(huán)氣體124包含 大于80摩爾百分率（mol%)的氫氣和少于20m〇l%的碳氧化物和輕質(zhì)烴。如圖所示，將再 循環(huán)液體122和再循環(huán)氣體124再循環(huán)并且與脫氧區(qū)24的上游進(jìn)料12混合以改善脫氧區(qū) 24內(nèi)的工藝效率。
[0059] 烴餾分36通過(guò)從脫氧流出物50中取出再循環(huán)液體122和再循環(huán)氣體124形成。 在示例性實(shí)施方案中，形成大于95wt%的鏈烷烴，例如99. 9wt%的鏈烷烴，和少于0. 2wt% 的氫氣、輕質(zhì)烴和痕量雜質(zhì)的烴餾分36。如所示，烴餾分36流經(jīng)控制閥118，所述控制閥使 得包括脫氧區(qū)24的上游裝置可以在高壓條件下操作，同時(shí)控制閥118的下游裝置可在較低 壓力下操作。具體地說(shuō)，對(duì)控制閥118進(jìn)行配置以使烴餾分36的壓力降低至少345kPa，并 且，在某些實(shí)施方案中，可使烴餾分的壓力降低至少1380kPa、2070kPa、2760kPa、3450kPa、 4140kPa、4820kPa、5520kPa、6890kPa、8270kPa或 10340kPa。
[0060] 如上所述，在裝置10中處理的產(chǎn)物液體的燃料性能，例如冷流性能可通過(guò)將正鏈 烷烴轉(zhuǎn)化為在所需范圍范圍內(nèi)的支化或異鏈烷烴得以改進(jìn)。用于進(jìn)行上述轉(zhuǎn)化的主要工藝 之二是裂化和異構(gòu)化。在裂化中，將高分子量餾分和催化劑加熱至使碳-碳鍵斷裂的程度。 反應(yīng)產(chǎn)物包括比原始餾分中存在的鏈烷烴更低分子量的鏈烷烴。在異構(gòu)化工藝中，將正鏈 烷烴，即直鏈鏈烷烴轉(zhuǎn)化為具有改進(jìn)的冷流性能的支鏈異構(gòu)體。通常，在裂化過(guò)程中發(fā)生一 些異構(gòu)化，其進(jìn)一步改進(jìn)了燃料的冷流性能，包括濁點(diǎn)、冷濾點(diǎn)和傾點(diǎn)。上述冷流性能通常 衡量了燃料在較低溫度下的流動(dòng)能力。
[0061] 在圖3中，控制閥118控制了烴餾分36向異構(gòu)化區(qū)28的流動(dòng)。如所示，將補(bǔ)充/ 再循環(huán)氣體126 (其可包含圖2的氫氣物流58)加入到烴餾分36中。補(bǔ)充/再0循環(huán)氣體 126可通過(guò)壓縮機(jī)128壓縮至所需壓力以形成壓縮補(bǔ)充氣體物流130,所述物流130在進(jìn)料 至異構(gòu)化區(qū)28之前與烴餾分混合。異構(gòu)化區(qū)128使正鏈烷烴異構(gòu)化或裂化以形成含有異 鏈烷烴的異構(gòu)化流出物68。
[0062] 將異構(gòu)化流出物68進(jìn)料至分離器30,所述分離器30將蒸氣物流從液態(tài)烴物流82 中分離出來(lái)。蒸氣物流80可用壓縮機(jī)131壓縮并作為再循環(huán)氣體物流44如所需要的進(jìn)料 至異構(gòu)化區(qū)28和/或分離器/汽提塔區(qū)120。液態(tài)烴物流82可作為產(chǎn)物液體使用或者如 圖2中所示進(jìn)一步處理。
[0063] 不論分離器/汽提塔區(qū)120和控制閥118的確切設(shè)計(jì)和結(jié)構(gòu)如何，給裝置10提供 在所需第一壓力下操作上游脫氧處理同時(shí)在所需第二壓力下操作下游鏈烷烴轉(zhuǎn)化處理的 能力。提供各種閥和壓縮機(jī)并將其排列以使物流的流動(dòng)和再循環(huán)最佳。結(jié)果，可以將可再 生原料處理成產(chǎn)物液體例如柴油或噴氣燃料。
[0064] 在一個(gè)實(shí)施方案中，本發(fā)明是處理可再生原料的第一種方法，第一種方法包括 如下步驟：在氫氣存在下使可再生原料脫氧形成含有正鏈烷烴的物流；和使含有正鏈烷 烴的物流在第一壓力為3, 450kPa或更少下異構(gòu)化形成含有支化的鏈烷烴的物流。在 第一種方法的實(shí)施方案中，第一壓力可以為2, 070-3, 450kPa;并且第一壓力可以為 2, 070-2, 760kPa。在第一種方法的另一個(gè)實(shí)施方案中，第一壓力為2, 760kPa或更少；并且 第一壓力可以為2, 070kPa或更少。在一個(gè)實(shí)施方案中，本發(fā)明是包括第一種方法的第二種 方法，其中脫氧步驟包括使可再生原料在比第一壓力高的第二壓力下脫氧。在第二種方法 的實(shí)施方案中，第二壓力為4,HOkPa或更高；并且第二壓力可以為4, 140-13, 790kPa。 [0065] 盡管在本發(fā)明前面的詳細(xì)描述中已經(jīng)列出了至少一個(gè)示例性實(shí)施方案，應(yīng)該理解 存在很多變化。還應(yīng)該理解示例性實(shí)施方案僅僅是實(shí)施例并且并不意指以任何方式限定權(quán) 利要求所要求的處理可再生原料的裝置和方法的范圍、適用性或配置。當(dāng)然，前面詳細(xì)的描 述給本領(lǐng)域技術(shù)人員提供了實(shí)施該示例性實(shí)施方案方便的路線圖。應(yīng)該理解在不背離附加 的權(quán)利要求書(shū)所述的方法和裝置的范圍的情況下，在示例性實(shí)施方案中所述的各元素的功 能和排列方面可進(jìn)行各種改變。
【權(quán)利要求】
1. 一種處理可再生原料（12)的方法，該方法包括如下步驟： 使可再生原料的物流在第一壓力下脫氧形成鏈烷烴（36)的物流； 使鏈烷烴的物流的壓力降低至第二壓力下，其中第二壓力比第一壓力低至少345kPa; 和 使鏈烷烴的物流內(nèi)的正鏈烷烴轉(zhuǎn)化以形成轉(zhuǎn)化的鏈烷烴（38)的物流。
2. 權(quán)利要求1的方法，其另外包括： 在使可再生原料的物流脫氧的同時(shí)使可再生原料的物流脫羧，其中脫羧形成二氧化碳 并且脫氧形成水；和 從鏈烷烴的物流中除去二氧化碳和水。
3. 權(quán)利要求1的方法，其另外包括：將再循環(huán)氣體（124)從鏈烷烴的物流中分離出來(lái) 并且將再循環(huán)氣體再循環(huán)至可再生原料的物流中。
4. 權(quán)利要求1的方法，其另外包括：將再循環(huán)氣體（124)從鏈烷烴的物流中分離出來(lái) 并且將再循環(huán)氣體再循環(huán)至可再生原料的物流中，其中再循環(huán)氣體包含大于SOmol%的氫 氣和少于20mol%的二氧化碳和輕質(zhì)經(jīng)。
5. 權(quán)利要求1的方法，其另外包括：將再循環(huán)液體（122)從鏈烷烴的物流中分離出來(lái) 并且將再循環(huán)液體再循環(huán)至可再生原料的物流中，其中再循環(huán)液體包含大于98wt%的鏈烷 經(jīng)和少于2wt%的水、氫氣和輕質(zhì)經(jīng)。
6. 權(quán)利要求1的方法，其中使正鏈烷烴轉(zhuǎn)化產(chǎn)生了氣體物流（80)，并且該方法另外包 括： 從轉(zhuǎn)化的鏈烷烴的物流中分離出氣體物流并由轉(zhuǎn)化的鏈烷烴的物流中形成產(chǎn)物液體 (82)； 將氣體物流加壓并且將加壓的氣體物流（44)進(jìn)料至增強(qiáng)的熱分離器（120)中； 將鏈烷烴的物流送入增強(qiáng)的熱分離器；和 使用加壓的氣體物流從鏈烷烴的物流內(nèi)的正鏈烷烴中分離出再循環(huán)氣體（124)和再 循環(huán)液體（122)。
7. -種處理可再生原料（12)的方法，該方法包括如下步驟： 使可再生原料（12)的物流在至少4140kPa的第一壓力下脫氧形成鏈烷烴（36)的物 流； 使鏈烷烴的物流的壓力降低至比第一壓力低的第二壓力下，其中第二壓力不高于 4820kPa;和 使鏈烷烴的物流內(nèi)的正鏈烷烴在第二壓力下轉(zhuǎn)化以形成轉(zhuǎn)化的鏈烷烴（38)的物流。
8. 權(quán)利要求7的方法，其另外包括： 在使可再生原料的物流脫氧的同時(shí)使可再生原料脫羧，其中脫羧形成二氧化碳并且脫 氧形成水；和 從鏈烷烴的物流中除去二氧化碳和水。
9. 權(quán)利要求7的方法，其另外包括： 將再循環(huán)氣體（124)從鏈烷烴的物流中分離出來(lái)并且將再循環(huán)氣體再循環(huán)至可再生 原料的物流中；和 將再循環(huán)液體（122)從鏈烷烴的物流中分離出來(lái)并且將再循環(huán)液體再循環(huán)至可再生 原料的物流中。
10. -種處理可再生原料的方法，該方法包括如下步驟： 在氫氣的存在下使可再生原料脫氧以形成含有正鏈烷烴的物流；和 使含有正鏈烷烴的物流在3, 450kPa或更低的第一壓力下異構(gòu)化以形成含有支化的鏈 烷烴的物流。
11. 一種處理可再生原料（12)的裝置，該裝置包括： 為了在第一壓力下使可再生原料脫氧形成含有鏈烷烴的流出物物流（50)所配置的脫 氧反應(yīng)器（24); 為了從流出物物流中取出烴餾分（36)所配置的分離器（26)，其中烴餾分包含至少 95wt%的鏈烷烴； 用于使烴餾分的壓力降至少于第一壓力的第二壓力的設(shè)備（118); 為了使烴餾分內(nèi)的鏈烷烴在第二壓力下轉(zhuǎn)化以形成富含支化的鏈烷烴的物流￠8)所 配置的轉(zhuǎn)化反應(yīng)器（28);和 為了將液態(tài)烴產(chǎn)物（14)從富含支化的鏈烷烴的物流中取出所配置的產(chǎn)物分離器 (30)。
【文檔編號(hào)】C07C1/213GK104220559SQ201380018417
【公開(kāi)日】2014年12月17日 申請(qǐng)日期:2013年3月27日 優(yōu)先權(quán)日:2012年3月30日
【發(fā)明者】D·A·艾岑加, D·L·埃利格 申請(qǐng)人:環(huán)球油品公司