CN112760174A - 一种均相加氢处理高盐高氯餐厨废油的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种均相加氢处理高盐高氯餐厨废油的方法，其可实现高盐高氯餐厨废油处理连续长期运转，且可以很好的脱除高盐高氯餐厨废油金属盐类及氯等杂质，尤其对高盐高氯餐厨废油中氯脱除有了更明确的方法，为高盐高氯餐厨废油后续处理装置保驾护航。
Description
技术领域
本发明属于危险废弃物资源再利用及环境保护技术领域，涉及一种均相加氢处理高盐高氯餐厨废油的方法。
背景技术
高盐高氯餐厨废油，泛指在生活中存在的各类劣质油，如回收的食用油、反复使用的炸油等。餐厨废油的出现，一方面不仅会对环境造成污染，另一方面还可能存在着餐厨废油回流餐桌造成严重饮食安全隐患。高盐高氯餐厨废油类油脂来源广泛但也使得其质量难于控制，其成分复杂，种类繁多，不能直接进行固定床加氢处理。如高盐高氯餐厨废油中还含有大量的金属盐类及氯，这些金属盐盐及氯在固定床加氢过程中会导致加氢催化剂中毒或结垢，因此需要在加氢之前通过一些预处理方法尽可能脱除其中盐及氯，以提高生产的连续性。餐饮废油等为原料与低级醇经过酯交换或酯化反应制备得到。
在传统制备工艺中，常采用浓硫酸作为催化剂。浓硫酸催化时虽有较高催化活性，但存在易发生副反应，产品不易提纯，设备腐蚀严重，环境污染严重等缺点，工艺路线不符合当今社会可持续发展的要求。采用固体酸、金属盐类、离子液体等催化剂，虽然在一定程度上解决了传统催化剂存在的一些缺点，但它们仍存在相对活性低、表面易积碳、酸中心分布不均、再生困难等缺陷，从而限制了它们的应用。
CN102464998B涉及一种动植物油脂催化加氢生产优质柴油的方法与CN103374405B涉及一种生物油脂生产优质低凝点柴油的加氢组合方法，生物质油原料与氢气混合后进入固体催化剂固定床反应器内进行加氢反应，由于此方法一段加氢为固体催化剂固定床反应器，动植物油脂中脂类、不饱和烃、含氧烃类尤其是金属盐类及氯等会使管道及设备腐蚀、堵塞，导致装置存在安全隐患及频繁停工。
CN102911696B涉及生物油脂生产马达燃料的加氢方法，生物油脂与氢气混合后进入固体催化剂固定床反应器内进行加氢反应，同样此方法加氢为固体催化剂固定床反应器，且无专门针对处理金属盐类及氯的设施，同样存在使管道及设备腐蚀、堵塞，导致装置存在安全隐患及频繁停工。
针对此以上问题发明人对高盐高氯餐厨废油的处理进行了大量的试验研究，特发明一种均相加氢处理高盐高氯餐厨废油的方法。
发明内容
为了解决上述问题，本发明提供一种均相加氢处理高盐高氯餐厨废油的方法：具体步骤为：
(1)高盐高氯餐厨废油均相加氢：从罐区来的50℃高盐高氯餐厨废油经过进料泵(1)加压至2.0-8.0Mpa后，与氢气混合进入混合器(2)，再进入进料换热器(3)与加氢脱氯反应产物换热至100℃-300℃，再进入进料加热炉(4)升温至220℃-420℃与液态催化剂混合进入均相反应器(5)，反应温度为220-420℃，压力为2.0-8.0Mpa；液态催化剂放置在催化剂罐(11)中。
(2)高盐高氯餐厨废油加氢脱氯：均相反应产物再进入热高压分离器(6)中进行气液相分离，热高压分离器(6)顶部的气相进入加氢脱氯精制反应器(7)及脱氯吸附反应器(8)中进行加氢脱氯精制反应及脱氯吸附反应，加氢脱氯精制反应器装有一种加氢脱氯精制催化剂及脱氯吸附反应器装有一种脱氯吸附催化剂，加氢脱氯精制反应温度为150-360℃，压力为1.0-8.0Mpa，体积空速为：0.1-10.0h-1；脱氯吸附反应温度为150-360℃，压力为1.0-8.0Mpa，体积空速为：0.1-10.0h-1；加氢脱氯精制反应产物进入进料换热器(3)与高盐高氯餐厨废油原料换热，将原料升温至100℃-300℃，加氢脱氯精制反应产物温度降至180℃-280℃再进入空冷器(12)冷却至40℃-60℃，此产物在冷高压分离器(13)及低压分离器(14)中分离出脱氯轻油、循环气及低分气，冷高压分离器(13)顶部循环氢进入循环氢压缩机(15)增压后与高盐高氯餐厨废油原料混合；冷高压分离器(13)的分离温度为40-60℃，压力为1.0-8.0Mpa；低压分离器(14)的分离温度为40-60℃，压力为0.1-3.0Mpa。
(3)高盐高氯餐厨废油分馏：热高压分离器(6)底部的液相经过减压进入热低压分离器(9)进行气液相分离，热低压分离器(9)的分离温度为220-360℃，压力为0.3-3.0Mpa；热低压分离器(9)底部的液体进入残液分离系统，残液分离系统(减压塔或离心机)除渣后产物和上述脱氯产物混合直接或再经补充后精制得到成品。
本发明的有益效果是此步骤可以实现高盐高氯餐厨废油处理连续长期运转，且可以很好的脱除高盐高氯餐厨废油金属盐类及氯等杂质，尤其对高盐高氯餐厨废油中氯脱除有了更明确的方法，为高盐高氯餐厨废油后续处理装置保驾护航。并且此步骤可以和高盐高氯餐厨废油固定床加氢精制配套，即可以保证高盐高氯餐厨废油处理部分连续运转且保证后续固定床加氢精制设备不受氯腐蚀，防止冷换设备堵塞，增加餐厨废油处理装置运行的安全、环保及长周期的可靠性。
附图说明
附图1为本发明均相加氢处理高盐高氯餐厨废油的方法步骤的工艺流程图。
图中:1是进料泵、2是混合器、3是进料换热器、4是进料加热炉、5是均相反应器、6是热高压分离器、7是加氢脱氯精制反应器、8是脱氯吸附反应器、9是热低压分离器、10是残液分离系统、11是催化剂罐、12是空冷器、13是冷高压分离器、14是低压分离器、15是循环氢压缩机。
具体实施方式
均相加氢处理高盐高氯餐厨废油的方法步骤的基本原理是：
高盐高氯餐厨废油在低压工况下与氢气混合在液态催化剂的作用下加氢反应，此反应可以将高盐高氯餐厨废油中的金属盐及氯、含氧化合物等容易结焦的物质分解，另针对高盐高氯餐厨废油中的氯存在型式为有机氯，有机氯不能被脱氯吸附催化剂反应，因此需要将高盐高氯餐厨废油中的有机氯加氢精制反应改变为无机氯，无机氯会与脱氯吸附催化剂反应，这样达到将高盐高氯餐厨废油中的氯脱除，并且可以将高盐高氯餐厨废油中的脂类、不饱和烃、含氧烃类等物质加氢饱和及加氢脱氧。
下面结合附图1和具体实施方式对本发明进行详细说明，但本发明并不局限于实例说明
实施例一：
高盐高氯餐厨废油通过进料泵1与循环氢压缩机14出口的循环氢混合进入混合器2，混合均匀后的原料进入原料换热器3与加氢脱氯精制反应产物换热,将温度换热至200℃再进入进料加热炉4，将原料加热至320℃再与液态催化剂混合进入均相加氢反应器5进行加氢反应，反应温度为320℃，压力为3.0Mpa；自均相反应器5出来的反应产物进入热高压分离器6，热高压分离器6顶部的气相进入加氢脱氯精制反应7及脱氯吸附反应器8，在温度320℃，压力2.5MPa的条件下进行加氢脱氯精制及脱氯吸附反应，热高分气相经过反应后进入进料换热器3与高盐高氯餐厨废油原料换热，热高分气相温度从320℃将至220℃进入空冷器12冷却至50℃再进入冷高压分离13分离出循环氢，循环氢经过循环氢压缩机15增压至3.6MPa与原料混合；冷高压分离器13底部液体经过降压进入低压分离器14，低压分离器14操作温度为50℃，压力为0.7Mpa，分离出低分气进下游处理部分，低分油进入储罐储存；热高压分离器6底部的液相经过降压进入热低压分离器9，热低压分离9器操作温度为320℃，压力为0.7Mpa，热低压分离器9底部的液相进入残液分离系统10，除渣后产物和上述脱氯产物低分油混合直接或再经补充后精制得到成品。此完成了均相加氢处理高盐高氯餐厨废油的方法步骤。
实施例二：
高盐高氯餐厨废油通过进料泵1与循环氢压缩机14出口的循环氢混合进入混合器2，混合均匀后的原料进入原料换热器3与加氢脱氯精制反应产物换热,将温度换热至260℃再进入进料加热炉4，将原料加热至360℃再与液态催化剂混合进入均相加氢反应器5进行加氢反应，反应温度为360℃，压力为4.0Mpa；自均相反应器5出来的反应产物进入热高压分离器6，热高压分离器6顶部的气相进入加氢脱氯精制反应7及脱氯吸附反应器8，在温度360℃，压力3.2MPa的条件下进行加氢脱氯精制及脱氯吸附反应，热高分气相经过反应后进入进料换热器3与高盐高氯餐厨废油原料换热，热高分气相温度从360℃将至280℃进入空冷器12冷却至45℃再进入冷高压分离13分离出循环氢，循环氢经过循环氢压缩机15增压至4.4MPa与原料混合；冷高压分离器13底部液体经过降压进入低压分离器14，低压分离器14操作温度为45℃，压力为1.2Mpa，分离出低分气进下游处理部分，低分油进入储罐储存；热高压分离器6底部的液相经过降压进入热低压分离器9，热低压分离9器操作温度为360℃，压力为1.2Mpa，热低压分离器9底部的液相进入残液分离系统10，除渣后产物和上述脱氯产物低分油混合直接或再经补充后精制得到成品。此完成了均相加氢处理高盐高氯餐厨废油的方法步骤。
对比例一：
高盐高氯餐厨废油经过实施例一及实施例二均相加氢处理高盐高氯餐厨废油的方法后，原料与产品对比情况如下：
从实施例一、二和对比例一、二可以看出本发明相加氢处理高盐高氯餐厨废油的方法有着明显的效果。
Claims (9)
1.一种均相加氢处理高盐高氯餐厨废油的方法,包括采用液态催化剂特征的均相加氢与加氢脱氯耦合的方法。
2.如权利要求1所述一种均相加氢处理高盐高氯餐厨废油的方法，其特征在于将高盐高氯餐厨废油在临氢状态下和一定温度下进行均相加氢反应，热高分气相进入加氢脱氯精制及脱氯吸附反应，所涉及的方法步骤在于：(A)高盐高氯餐厨废油加氢反应：高盐高氯餐厨废油进入一个低压均相加氢反应器；(B)高盐高氯餐厨废油加氢脱氯：热高分气相进入一个加氢脱氯精制反应器及脱氯吸附反应器；(C)高盐高氯餐厨废油残液分离：热高分液相减压后进入残液分离系统(减压塔或离心机)，除渣后产物和上述脱氯产物混合直接或再经补充后精制得到成品。
3.如权利要求1所述一种均相加氢处理高盐高氯餐厨废油的方法，其特征在于将低压均相加氢反应体系临氢状态压力是2.0-8.0MPa，所涉及的均相加氢温度为220-420℃，且此加氢反应需要在液态催化剂环境中进行。
4.如权利要求1所述一种均相加氢处理高盐高氯餐厨废油的方法，其特征在于加氢脱氯反应体系临氢状态压力是1.0-8.0MPa，所涉及的加氢脱氯温度为150-360℃，最好是260-320℃。
5.如权利要求1所述一种均相加氢处理高盐高氯餐厨废油的方法，其特征在于高氯餐厨废油包括来源于餐厨垃圾和餐饮回收过程的地沟油、潲水油、泔水油的或混合物。
6.如权利要求1所述一种均相加氢处理高盐高氯餐厨废油的方法，其特征在于热高分气相加氢脱氯工艺，其特征在于加氢脱氯反应器后串联两可并联切换或串联的脱氯吸附反应器。
7.如权利要求1所述一种均相加氢处理高盐高氯餐厨废油的方法，其特征在于高盐高氯餐厨废油是一种含氯的高盐高氯餐厨废油，所涉及的高盐高氯餐厨废油加氢脱氯精制反应是在加氢脱氯精制反应器(7)及脱氯吸附反应器(8)中进行加氢脱氯精制反应及脱氯吸附反应，其中脱氯精制反应器装有一种加氢脱氯精制催化剂及脱氯吸附反应器装有一种脱氯吸附催化剂。
8.如权利要求1所述一种均相加氢处理高盐高氯餐厨废油的方法，其特征在于高盐高氯餐厨废油其氯含量一般不小于10ppm，通常大于20ppm。
9.如权利要求1所述一种均相加氢处理高盐高氯餐厨废油的方法，其特征在于成品是富含长碳链烷烃得物质。
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113444569A (zh) * | 2021-06-29 | 2021-09-28 | 江西尊创新能源有限公司 | 一种废弃动植物油精制的方法 |
| CN117004433A (zh) * | 2022-04-27 | 2023-11-07 | 中国石油化工股份有限公司 | 一种废塑料油和/或废旧轮胎油脱氯的方法 |
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2020
- 2020-11-23 CN CN202011315960.9A patent/CN112760174A/zh active Pending
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| CN117004433A (zh) * | 2022-04-27 | 2023-11-07 | 中国石油化工股份有限公司 | 一种废塑料油和/或废旧轮胎油脱氯的方法 |
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