FI129166B - Method for the production of hydrocarbon components - Google Patents

Method for the production of hydrocarbon components Download PDF

Info

Publication number
FI129166B
FI129166B FI20165471A FI20165471A FI129166B FI 129166 B FI129166 B FI 129166B FI 20165471 A FI20165471 A FI 20165471A FI 20165471 A FI20165471 A FI 20165471A FI 129166 B FI129166 B FI 129166B
Authority
FI
Finland
Prior art keywords
fatty acids
feed
hydrotreating
catalyst
oil
Prior art date
Application number
FI20165471A
Other languages
Finnish (fi)
Swedish (sv)
Other versions
FI20165471L (en
Inventor
Pekka Knuuttila
Jaakko Nousiainen
Original Assignee
Upm Kymmene Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Upm Kymmene Corp filed Critical Upm Kymmene Corp
Priority to FI20165471A priority Critical patent/FI129166B/en
Publication of FI20165471L publication Critical patent/FI20165471L/en
Application granted granted Critical
Publication of FI129166B publication Critical patent/FI129166B/en

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10GCRACKING HYDROCARBON OILS; PRODUCTION OF LIQUID HYDROCARBON MIXTURES, e.g. BY DESTRUCTIVE HYDROGENATION, OLIGOMERISATION, POLYMERISATION; RECOVERY OF HYDROCARBON OILS FROM OIL-SHALE, OIL-SAND, OR GASES; REFINING MIXTURES MAINLY CONSISTING OF HYDROCARBONS; REFORMING OF NAPHTHA; MINERAL WAXES
    • C10G3/00Production of liquid hydrocarbon mixtures from oxygen-containing organic materials, e.g. fatty oils, fatty acids
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C57/00Unsaturated compounds having carboxyl groups bound to acyclic carbon atoms
    • C07C57/02Unsaturated compounds having carboxyl groups bound to acyclic carbon atoms with only carbon-to-carbon double bonds as unsaturation
    • C07C57/03Monocarboxylic acids
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C57/00Unsaturated compounds having carboxyl groups bound to acyclic carbon atoms
    • C07C57/02Unsaturated compounds having carboxyl groups bound to acyclic carbon atoms with only carbon-to-carbon double bonds as unsaturation
    • C07C57/03Monocarboxylic acids
    • C07C57/12Straight chain carboxylic acids containing eighteen carbon atoms
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C9/00Aliphatic saturated hydrocarbons
    • C07C9/14Aliphatic saturated hydrocarbons with five to fifteen carbon atoms
    • C07C9/16Branched-chain hydrocarbons
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C9/00Aliphatic saturated hydrocarbons
    • C07C9/22Aliphatic saturated hydrocarbons with more than fifteen carbon atoms
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10GCRACKING HYDROCARBON OILS; PRODUCTION OF LIQUID HYDROCARBON MIXTURES, e.g. BY DESTRUCTIVE HYDROGENATION, OLIGOMERISATION, POLYMERISATION; RECOVERY OF HYDROCARBON OILS FROM OIL-SHALE, OIL-SAND, OR GASES; REFINING MIXTURES MAINLY CONSISTING OF HYDROCARBONS; REFORMING OF NAPHTHA; MINERAL WAXES
    • C10G3/00Production of liquid hydrocarbon mixtures from oxygen-containing organic materials, e.g. fatty oils, fatty acids
    • C10G3/42Catalytic treatment
    • C10G3/44Catalytic treatment characterised by the catalyst used
    • C10G3/45Catalytic treatment characterised by the catalyst used containing iron group metals or compounds thereof
    • C10G3/46Catalytic treatment characterised by the catalyst used containing iron group metals or compounds thereof in combination with chromium, molybdenum, tungsten metals or compounds thereof
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10GCRACKING HYDROCARBON OILS; PRODUCTION OF LIQUID HYDROCARBON MIXTURES, e.g. BY DESTRUCTIVE HYDROGENATION, OLIGOMERISATION, POLYMERISATION; RECOVERY OF HYDROCARBON OILS FROM OIL-SHALE, OIL-SAND, OR GASES; REFINING MIXTURES MAINLY CONSISTING OF HYDROCARBONS; REFORMING OF NAPHTHA; MINERAL WAXES
    • C10G3/00Production of liquid hydrocarbon mixtures from oxygen-containing organic materials, e.g. fatty oils, fatty acids
    • C10G3/50Production of liquid hydrocarbon mixtures from oxygen-containing organic materials, e.g. fatty oils, fatty acids in the presence of hydrogen, hydrogen donors or hydrogen generating compounds
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10GCRACKING HYDROCARBON OILS; PRODUCTION OF LIQUID HYDROCARBON MIXTURES, e.g. BY DESTRUCTIVE HYDROGENATION, OLIGOMERISATION, POLYMERISATION; RECOVERY OF HYDROCARBON OILS FROM OIL-SHALE, OIL-SAND, OR GASES; REFINING MIXTURES MAINLY CONSISTING OF HYDROCARBONS; REFORMING OF NAPHTHA; MINERAL WAXES
    • C10G45/00Refining of hydrocarbon oils using hydrogen or hydrogen-generating compounds
    • C10G45/58Refining of hydrocarbon oils using hydrogen or hydrogen-generating compounds to change the structural skeleton of some of the hydrocarbon content without cracking the other hydrocarbons present, e.g. lowering pour point; Selective hydrocracking of normal paraffins
    • C10G45/60Refining of hydrocarbon oils using hydrogen or hydrogen-generating compounds to change the structural skeleton of some of the hydrocarbon content without cracking the other hydrocarbons present, e.g. lowering pour point; Selective hydrocracking of normal paraffins characterised by the catalyst used
    • C10G45/64Refining of hydrocarbon oils using hydrogen or hydrogen-generating compounds to change the structural skeleton of some of the hydrocarbon content without cracking the other hydrocarbons present, e.g. lowering pour point; Selective hydrocracking of normal paraffins characterised by the catalyst used containing crystalline alumino-silicates, e.g. molecular sieves
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10GCRACKING HYDROCARBON OILS; PRODUCTION OF LIQUID HYDROCARBON MIXTURES, e.g. BY DESTRUCTIVE HYDROGENATION, OLIGOMERISATION, POLYMERISATION; RECOVERY OF HYDROCARBON OILS FROM OIL-SHALE, OIL-SAND, OR GASES; REFINING MIXTURES MAINLY CONSISTING OF HYDROCARBONS; REFORMING OF NAPHTHA; MINERAL WAXES
    • C10G65/00Treatment of hydrocarbon oils by two or more hydrotreatment processes only
    • C10G65/02Treatment of hydrocarbon oils by two or more hydrotreatment processes only plural serial stages only
    • C10G65/04Treatment of hydrocarbon oils by two or more hydrotreatment processes only plural serial stages only including only refining steps
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10GCRACKING HYDROCARBON OILS; PRODUCTION OF LIQUID HYDROCARBON MIXTURES, e.g. BY DESTRUCTIVE HYDROGENATION, OLIGOMERISATION, POLYMERISATION; RECOVERY OF HYDROCARBON OILS FROM OIL-SHALE, OIL-SAND, OR GASES; REFINING MIXTURES MAINLY CONSISTING OF HYDROCARBONS; REFORMING OF NAPHTHA; MINERAL WAXES
    • C10G65/00Treatment of hydrocarbon oils by two or more hydrotreatment processes only
    • C10G65/02Treatment of hydrocarbon oils by two or more hydrotreatment processes only plural serial stages only
    • C10G65/04Treatment of hydrocarbon oils by two or more hydrotreatment processes only plural serial stages only including only refining steps
    • C10G65/043Treatment of hydrocarbon oils by two or more hydrotreatment processes only plural serial stages only including only refining steps at least one step being a change in the structural skeleton
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10LFUELS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NATURAL GAS; SYNTHETIC NATURAL GAS OBTAINED BY PROCESSES NOT COVERED BY SUBCLASSES C10G, C10K; LIQUEFIED PETROLEUM GAS; ADDING MATERIALS TO FUELS OR FIRES TO REDUCE SMOKE OR UNDESIRABLE DEPOSITS OR TO FACILITATE SOOT REMOVAL; FIRELIGHTERS
    • C10L1/00Liquid carbonaceous fuels
    • C10L1/04Liquid carbonaceous fuels essentially based on blends of hydrocarbons
    • C10L1/08Liquid carbonaceous fuels essentially based on blends of hydrocarbons for compression ignition
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P30/00Technologies relating to oil refining and petrochemical industry
    • Y02P30/20Technologies relating to oil refining and petrochemical industry using bio-feedstock

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Production Of Liquid Hydrocarbon Mixture For Refining Petroleum (AREA)

Abstract

Uppfinningen avser ett förfarande för att framställa kolvätekomponenter omfattande isoparaffiner från ett matningsmaterial av biologiskt ursprung, som omfattar lineära omättade fettsyror, för framställning av komponenter för dieselbränsle, varvid förfarandet omfattar steg a), där åtminstone en del av matningsmaterialets lineära omättade fettsyror omvandlas till motsvarande förgrenade fettsyror, och steg b), där nämnda förgrenade fettsyror hydrodeoxigeneras och återstående lineära fettsyror för att erhålla motsvarande isoparaffiner och n-paraffiner. Uppfinningen avser också en anordning for genomförande av förfarandet enligt uppfinningen.The invention relates to a process for producing hydrocarbon components comprising isoparaffins from a feedstock of biological origin, comprising linear unsaturated fatty acids, for the preparation of components for diesel fuel, the process comprising step a), wherein at least a part of the feedstock's linear unsaturated fatty acids are converted to corresponding fatty acids, and step b), wherein said branched fatty acids are hydrodeoxygenated and residual linear fatty acids to obtain the corresponding isoparaffins and n-paraffins. The invention also relates to a device for carrying out the method according to the invention.

Description

MENETELMA HIILIVETYKOMPONENTTIEN VALMISTAMISEKSIMETHOD OF MANUFACTURE HYDROCARBON COMPONENTS

KEKSINNON ALA Esillä oleva keksintö liittyy uusiutuvien polttoaineiden ja biopolttoai- neiden alaan ja sen kohteena on hiilivetyjen valmistus biologisista raaka- aineista biodieselin ja sen ainesosien valmistamiseksi. Keksinnön kohteena on erityisesti menetelmä isoparafiinien tuottamiseksi biologista alkuperää olevasta raaka-ainesyötteestä.FIELD OF THE INVENTION The present invention relates to the field of renewable fuels and biofuels and relates to the production of hydrocarbons from biological feedstocks for the production of biodiesel and its components. In particular, the invention relates to a process for the production of isoparaffins from a raw material feed of biological origin.

KEKSINNÖN TAUSTA Hiilivetyainesosien valmistus biologisista raaka-aineista biopolttoai- = neen ainesosia ja biopolttoaineita varten on kasvavan kiinnostuksen kohteena, koska toiveena on korvata uusiutumattomia fossiilisia raaka-aineita uusiutuvilla lähtöaineilla. Alalla tunnetaan monia menetelmiä polttoaineiden valmista- miseksi biologisista raaka-aineista.BACKGROUND OF THE INVENTION The production of hydrocarbon components from biological feedstocks for biofuel components and biofuels is of growing interest because of the desire to replace non-renewable fossil feedstocks with renewable feedstocks. Many methods are known in the art for producing fuels from biological raw materials.

Perinteisiin biodieselin valmistusmenetelmiin kuuluu triglyseridien ja — vapaiden rasvahappojen hydrokäsittely n-parafiineiksi. Näin tuotetun biodiese- lin kylmävirtausominaisuudet, kuten samenemispiste ja jähmettymispiste, ovat kuitenkin huonot verrattuna dieselpolttoöljyyn, vaikka setaaniarvo on korkeam- pi. Näitä ongelmia on yritetty ratkaista monilla menetelmillä, joita on esitetty setaaniluvultaan korkeiden ja virtausominaisuuksiltaan hyvien biopolttoai- —nekomponenttien valmistamiseksi.Traditional biodiesel production methods include the hydrotreatment of triglycerides and free fatty acids to n-paraffins. However, the cold flow properties of the biodiesel thus produced, such as the cloud point and solidification point, are poor compared to diesel fuel oil, although the cetane value is higher. Attempts have been made to solve these problems by a number of methods which have been proposed for the production of biofuel components with high cetane number and good flow properties.

Kasviöljyistä on tuotettu välitisleitä hydraamalla kasviöljyn rasva- happoja ja triglysereitä n-parafiineiksi, minkä jälkeen on tehty isomerisaatio haarautuneiden parafiinien saamiseksi. Haaraketjuisten parafiinien tiedetään vahvistavan biopolttoaineissa olevien kylmävirtaus- ja fyysisiä ominaisuuksia.Intermediate distillates have been produced from vegetable oils by hydrogenation of vegetable oil fatty acids and triglycerides to n-paraffins, followed by isomerization to obtain branched paraffins. Branched paraffins are known to enhance the cold flow and physical properties of biofuels.

N 25 Yksi näihin menetelmiin liittyvä ongelma on jalometallikatalyyttien N käyttö isomeraatiovaiheessa. Ne ovat hyvin kalliita ja erittäin herkkiä katalyyt- 3 timyrkyille. Tämä on erittäin olennaista käytettäessä biologisia raaka-aineita, 3 koska ne sisältävät usein heteroatomeja, happea, rikkiä, typpeä ja/tai fosforia, z jotka ovat katalyyttien myrkkyjä ja jalometallikatalyyttien estäjiä.N 25 One problem with these processes is the use of noble metal catalysts N in the isomerization step. They are very expensive and very sensitive to catalyst toxins. This is very important when using biological feedstocks, 3 as they often contain heteroatoms, oxygen, sulfur, nitrogen and / or phosphorus, z which are catalyst poisons and inhibitors of precious metal catalysts.

+ 30 EP 1795576 A1 julkaisussa kuvataan menetelmä hiilivetyjen valmis- 3 tamiseksi, jossa syötteenä käytetään rasvahappoja tai rasvahappoestereitä.+30 EP 1795576 A1 describes a process for the preparation of hydrocarbons in which fatty acids or fatty acid esters are used as feed.

O Haarautuneita hiilivetyjä voiteluaineiden valmistukseen on tuotettu N prosessilla, joka käsittää seuraavat vaiheet: isomerointi, ketonisaatio ja hapen poisto vedyllä (HDO).O Branched hydrocarbons for the production of lubricants have been produced by an N process comprising the following steps: isomerization, ketonization and deoxygenation with hydrogen (HDO).

KEKSINNÖN LYHYT KUVAUS Esillä olevan keksinnön tavoitteena on saada aikaan uudenlainen ratkaisu haarautuneita hiilivetyjä käsittävien biopolttoainekomponenttien tuot- tamiseksi käsittelemällä biologista alkuperää oleva syöte erinomaista laatua olevan biodieselin ja biodieselkomponenttien valmistamiseksi. Keksinnön ta- voitteet saavutetaan menetelmällä, joille on tunnusomaista se, mitä itsenäisis- sä patenttivaatimuksissa sanotaan. Keksinnön edulliset suoritusmuodot on esitetty epäitsenäisissä patenttivaatimuksissa. Keksinnön eräs etu on, että se tarjoaa tehokkaan ja taloudellisen — ratkaisun biodieselin ja/tai biodieselkomponenttien valmistukseen. Lisäksi kek- sinnön mukaisella menetelmällä saadaan matalalämpötilaominaisuuksiltaan erinomaisia tuotteita. Koska keksinnön mukaisella menetelmällä voidaan vält- tää perinteiseen prosessiin kuuluva, vedyllä tapahtuvan hapenpoistovaiheen (HDO) jälkeinen vetyisomerointivaihe, ei ole tarvetta käyttää kallista/kalliita —isomerointikatalyyttiä/-ejä, jotka käsittävät jalometalleja. Vielä eräs keksinnön etu on, että sen avulla on mahdollista käyttää syötettä, joka sisältää perinteisil- le katalyysiprosesseille haitallisia epäpuhtauksia.BRIEF DESCRIPTION OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a novel solution for the production of biofuel components comprising branched hydrocarbons by treating a feed of biological origin for the production of high quality biodiesel and biodiesel components. The objects of the invention are achieved by a method which is characterized by what is stated in the independent claims. Preferred embodiments of the invention are set out in the dependent claims. One advantage of the invention is that it provides an efficient and economical solution for the production of biodiesel and / or biodiesel components. In addition, the process according to the invention gives products with excellent low-temperature properties. Since the process of the invention can avoid the hydrogen isomerization step after the hydrogen deoxygenation (HDO) step of the conventional process, there is no need to use expensive isomerization catalyst (s) comprising noble metals. Another advantage of the invention is that it makes it possible to use a feed which contains impurities which are detrimental to conventional catalysis processes.

PIIRUSTUSTEN LYHYT SELOSTUS Seuraavassa keksintöä selostetaan tarkemmin edullisten suoritus- — muotojen avulla ja viittaamalla oheisiin piirustuksiin, joissa Kuvio 1 on kaavamainen vuokaavio keksinnön mukaisesta mene- telmästä isoparafiinejä käsittävien hiilivetyjen tuottamiseksi biologista alkupe- rää olevasta syötteestä. Kuvio 2 on kaavamainen esitys keksinnön mukaisen menetelmän — toteuttamiseksi käytetyn järjestelmän ensimmäisestä suoritusmuodosta isopa- N rafiinejä käsittävien hiilivetyjen tuottamiseksi biologista alkuperää olevasta N syötteestä. = Kuvio 3 on kaavamainen esitys keksinnön mukaisen menetelmän — toteuttamiseksi käytetyn järjestelmän toisesta suoritusmuodosta isoparafiineja E 30 — käsittävien hiilivetyjen tuottamiseksi biologista alkuperää olevasta syötteestä. =BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The invention will now be described in more detail by means of preferred embodiments and with reference to the accompanying drawings, in which Figure 1 is a schematic flow diagram of a process according to the invention for producing hydrocarbons comprising isoparaffins from a feed of biological origin. Figure 2 is a schematic representation of a first embodiment of a system used to carry out the method according to the invention for the production of hydrocarbons containing isoparaffins from an N feed of biological origin. = Figure 3 is a schematic representation of a second embodiment of a system used to carry out the process according to the invention for the production of hydrocarbons comprising isoparaffins E 30 from a feed of biological origin. =

OO NOF

KEKSINNÖN YKSITYISKOHTAINEN SELOSTUS Yllättäen havaittiin, että korkealaatuista biodieseliä ja biodieselkom- ponentteja voidaan tuottaa keksinnön mukaisella menetelmällä, jossa biologis- ta alkuperää oleva syöte käsittää tyydyttymättömiä rasvahappoja, jotka muun- netaan haarautuneiksi tyydyttyneiksi parafiineiksi, eli isoparafiineiksi, ennen vetykäsittelyvaihetta.DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION It has surprisingly been found that high quality biodiesel and biodiesel components can be produced by the process of the invention wherein the feed of biological origin comprises unsaturated fatty acids which are converted to branched saturated paraffins, i.e. isoparaffins.

Tässä selityksessä ja patenttivaatimuksissa termi ”biopolttoaine” viit- taa uusiutuvaan polttoaineeseen eli polttoaineeseen, joka tehdään suoraan uusiutuvasta syötteestä katalyyttisen vetykäsittelyn avulla. Syöte voidaan puh- —distaa ennen sen käyttöä prosessissa, mutta sitä ei tarkoituksella käsitellä sen johdannaisten muodostamiseksi.In this specification and claims, the term "biofuel" refers to a renewable fuel, i.e. a fuel made directly from a renewable feed by catalytic hydrogen treatment. The feed can be purified before being used in the process, but is not intentionally processed to form its derivatives.

Tässä selityksessä ja patenttivaatimuksissa termi ”biodiesel” viittaa uusiutuvaan dieselpolttoaineeseen eli dieseliin, joka tehdään suoraan uusiutu- vasta syötteestä katalyyttisen vetykäsittelyn avulla. Syöte voidaan puhdistaa ennen sen käyttöä prosessissa, mutta sitä ei tarkoituksella käsitellä sen joh- dannaisten muodostamiseksi. Termin “biodiesel” merkitystä ei pidä sekoittaa kasviöljyjen rasvahappojen etyyliestereihin, jotka yleisesti luokitellaan biodiese- leiksi.In this specification and claims, the term "biodiesel" refers to a renewable diesel fuel, i.e. diesel, which is made directly from a renewable feed by catalytic hydrogen treatment. The feed can be purified prior to use in the process, but is not intentionally processed to form its derivatives. The meaning of the term “biodiesel” should not be confused with ethyl esters of fatty acids from vegetable oils, which are generally classified as biodiesel.

Esillä olevan keksinnön kohteena on menetelmä isoparafiineja käsit- — tävien hiilivetykomponenttien tuottamiseksi biologista alkuperää olevasta syöt- teestä, joka menetelmä käsittää vaiheet, joissa a) muunnetaan ainakin osa syötteen käsittämistä lineaarisista tyy- dyttymättömistä rasvahapoista vastaaviksi haarautuneiksi rasvahapoiksi, b) mainituille haarautuneille rasvahapoille ja jäljelle jääville lineaari- — sille tyydyttymättömille rasvahapoille tehdään hapenpoisto vedyllä vastaavien - isoparafiinien ja n-parafiinien aikaansaamiseksi.The present invention relates to a process for the production of hydrocarbon components comprising isoparaffins from a feed of biological origin, which process comprises the steps of a) converting at least part of the linear unsaturated fatty acids contained in the feed into corresponding branched fatty acids, and b) said branched fatty acids; linear - unsaturated fatty acids are deoxygenated with hydrogen to provide the corresponding - isoparaffins and n-paraffins.

O Keksinnön mukaan vaihe a) tehdään ennen vaihetta b).According to the invention, step a) is performed before step b).

b Viitaten kuvioon 1, keksinnön mukaisessa suoritusmuodossa tyydyt- = tymättömiä rasvahappoja käsittävä, biologista alkuperää oleva syöte | saate- T 30 taan muunnosvaiheeseen A. Muunnosvaiheessa A syöte | saatetaan reagoi- E maan muunnoskatalyytin läsnä ollessa ja sopivissa reaktio-olosuhteissa, jotta = muodostuu ensimmäinen poiste II, joka käsittää haarautuneita rasvahappoja. D Mainittu ensimmäinen poiste II syötetään vedyllä tapahtuvaan hapenpoistovai- S heeseen B ja jossa poiste saatetaan reagoimaan vetykäsittelykatalyytin läsnä N 35 — ollessa ja sopivissa reaktio-olosuhteissa isoparafiinejä käsittävän toisen pois- teen III muodostamiseksi.b Referring to Figure 1, in an embodiment of the invention, a feed of unsaturated fatty acids of biological origin | T 30 is sent to conversion step A. In conversion step A, the input | reacting E in the presence of a conversion catalyst and under suitable reaction conditions to form a first leaving II comprising branched fatty acids. D Said first effluent II is fed to a hydrogenation deoxygenation step B and wherein the effluent is reacted in the presence of a hydrotreating catalyst under N 35 and under suitable reaction conditions to form a second effluent III comprising isoparaffins.

Menetelmän toteuttamiseksi on lisäksi esitetty järjestelmä isopara- fiinejä käsittävien hiilivetykomponenttien tuottamiseksi biologista alkuperää olevasta syötteestä, jolloin järjestelmä on sovitettu muuntamaan ainakin osan syötteen käsittämistä tyydyttymättömistä rasvahapoista vastaaviksi haarautu- neiksi rasvahapoiksi ja sitten vedyllä tehtävällä hapenpoistolla haarautuneet rasvahapot ja jäljelle jäävät tyydyttymättömät rasvahapot vastaaviksi haarau- tuneiksi ja lineaarisiksi parafiineiksi biodieselpolttoainekomponenttien valmis- tamiseksi.In order to carry out the process, there is further provided a system for producing hydrocarbon components comprising isoparaffins from a feed of biological origin, the system being adapted to convert at least a portion of the unsaturated fatty acids in the feed to branched fatty acids and then linear paraffins for the production of biodiesel fuel components.

Esillä olevan keksinnön mukaisen menetelmän toteuttamiseksi käy- — tetyn järjestelmän erään suoritusmuodon mukaan mainittu järjestelmä käsittää: yhden tai useamman muunnosyksikön, joka vastaanottaa biologista alkuperää olevaa hiilivetysyötettä ja saattaa mainitun syötteen muunnosreakti- oihin ensimmäisen, haarautuneita rasvahappoja käsittävän poisteen tuotta- miseksi, yhden tai useamman vetykäsittely-yksikön muunnosyksikön (-yksi- köiden) jälkeen vastaanottamaan mainitun ensimmäisen poisteen ja saatta- maan ensimmäisen poisteen vetykäsittelyyn vetyä sisältävän kaasun läsnä ollessa toisen isoparafiinejä käsittävän poisteen tuottamiseksi, ja yhden tai useamman vety- (tai vetyä sisältävän) kaasulähteen, joka on liitetty vetykäsittely-yksikköön mainitun kaasun syöttämiseksi, jolloin syöte on sovitettu syötettäväksi muunnosyksikköön, ensim- mäinen poiste on sovitettu syötettäväksi muunnosyksiköstä vetykäsittely- yksikköön ja toinen poiste on sovitettu otettavaksi talteen vetykäsittely- yksiköstä.According to one embodiment of the system used to carry out the process of the present invention, said system comprises: one or more conversion units which receive a hydrocarbon feed of biological origin and subject said feed to conversion reactions to produce a first effluent comprising branched fatty acids; to receive said first effluent and subject the first effluent to hydrotreatment in the presence of a hydrogen-containing gas to produce a second effluent comprising isoparaffins, and one or more hydrogen (or hydrogen-containing) gas sources to supply said gas to the unit, the feed being adapted to be fed to the conversion unit, the first outlet being adapted to be fed from the conversion unit to the hydrotreating unit and the second outlet being adapted to be recovered from the hydrotreating unit volume.

Keksinnön mukainen muunnosyksikkö ja vetykäsittely-yksikkö voi- daan kukin toteuttaa erikseen katalyyttipedillä, joka käsittää yhden tai useam- S man katalyyttikerroksen, edullisesti 1-3 katalyyttikerrosta. Jos katalyyttipedissä e käytetään kahta tai useampaa katalyyttikerrosta ja käytetään kahta tai useam- P paa muunnoskatalyyttiä/vetykäsittelykatalyyttiä, kahden (tai useamman) kata- = 30 — lyytin suhde (suhteet) yksittäisissä katalyyttikerroksissa voivat olla sama tai eri. E Muunnosyksikkö (-yksiköt) ja vetykäsittely-yksikkö (yksiköt) voidaan sovittaa — samaan paineastiaan tai erillisiin paineastioihin.The conversion unit and the hydrotreating unit according to the invention can each be implemented separately with a catalyst bed comprising one or more catalyst layers, preferably 1 to 3 catalyst layers. If two or more catalyst layers are used in the catalyst bed e and two or more P conversion catalysts / hydrotreating catalysts are used, the ratio (s) of the two (or more) catalysts in the individual catalyst layers may be the same or different. E The conversion unit (s) and the hydrotreating unit (s) can be fitted - in the same pressure vessel or in separate pressure vessels.

s Vety- (tai vetyä sisältävää) kaasua voidaan syöttää järjestelmään = sopivasti alavirtaan tai ylävirtaan syöte- ja/tai poistevirtaan nähden.s Hydrogen (or hydrogen-containing) gas can be fed into the system = suitably downstream or upstream of the inlet and / or outlet stream.

NOF

Muunnosyksikkö (-yksiköt) tai vetykäsittely-yksikkö (-yksiköt) voi- daan yhdessä toteuttaa kiintopetireaktorilla, edullisesti triklekerrosreaktorilla (trickle-bed reactor, TBR), joka käsittää kaksi tai useampia katalyyttipetejä. Muunnosyksikön ja vetykäsittely-yksikön ja/tai minkä tahansa kah- 5 den katalyyttipedin väliin voidaan sovittaa valinnaisesti yksi tai useampia inert- tejä kerroksia. Inertti kerros sovitetaan edullisesti muunnosyksikön ja vetykäsit- tely-yksikön väliin. Inertti kerros voidaan viedä toisistaan erillisiin katalyyttipe- teihin ja/tai voidaan sallia poisteen kuumennus tai jäähdytys katalyyttipetien välillä. Valinnaisesti voidaan sovittaa inertti kerros ennen ensimmäistä muun- — nosyksikköä. Edullisesti kyseinen inertti kerros on jakokerros. Mainitun levitys- kerrokseen tarkoituksena on saada aikaan tasainen nesteen levitys katalyytti- pedeillä. Muunnosyksikön edelle ja/tai muunnosyksikön ja vetykäsittely-yksikön välille voidaan valinnaisesti sovittaa esikuumennusyksikkö.The conversion unit (s) or hydrotreating unit (s) may be carried out together in a fixed bed reactor, preferably a trickle-bed reactor (TBR), comprising two or more catalyst beds. One or more inert layers may optionally be arranged between the conversion unit and the hydrotreating unit and / or any two catalyst beds. The inert layer is preferably arranged between the conversion unit and the hydrotreating unit. The inert layer may be introduced into separate catalyst beds and / or heating or cooling of the effluent between the catalyst beds may be allowed. Optionally, an inert layer can be arranged before the first conversion unit. Preferably, said inert layer is a distribution layer. The purpose of said application layer is to achieve a uniform application of liquid on the catalyst beds. A preheating unit may optionally be arranged in front of the conversion unit and / or between the conversion unit and the hydrotreating unit.

Kuvio 2 on kaavamainen esitys keksinnön mukaisen menetelmän — toteuttamiseksi käytetystä edullisesta järjestelmästä. Järjestelmä käsittää muunnoskatalyyttipedin 1, vetykäsittelykatalyyttipedin 2, jotka on sovitettu pe- räkkäin reaktoriastiaan 3, jossa on tulo 4 syötteen 400 syöttämiseksi, lähtö 5 tuotevirran 500 talteen ottamiseksi ja putki 6 vedyn tai vetyä sisältävän kaasun 600 syöttämiseksi.Figure 2 is a schematic representation of a preferred system used to implement the method of the invention. The system comprises a conversion catalyst bed 1, a hydrotreating catalyst bed 2 arranged in series in a reactor vessel 3 with an inlet 4 for feeding the feed 400, an outlet 5 for recovering the product stream 500 and a pipe 6 for feeding hydrogen or hydrogen-containing gas 600.

Viitaten kuvioon 2, jossa biologista alkuperää olevaa syötettä 400 syötetään reaktioastiaan 3 tulon 4 kautta. Vety- (tai vetyä sisältävä) kaasu 600 voi tulla reaktoriin 3 putken 6 tai putken 6’ kautta. Syöte 40 tulee sitten koske- tukseen muunnoskatalyyttipedin 1 kanssa, jossa siihen kohdistuu muunnosre- aktio, joka muuntaa ainakin osan siinä olevista tyydyttymättömistä rasvaha- — poista vastaaviksi haarautuneiksi rasvahapoiksi mainittuja haarautuneita ras- vahappoja käsittävän poisteen 100 aikaansaamiseksi. Tämän jälkeen poiste N 100 virtaa alaspäin ja tulee kosketukseen vetykäsittelypedin 2 kanssa, jossa N siihen kohdistuu vetykäsittelyreaktioita 600:n läsnä ollessa, jolloin ainakin osa = mainituista haarautuneista rasvahapoista muuntuu isoparafiineiksi, jotta saa- — 30 daan aikaan poiste 200, joka käsittää toivotun tuotteen. Toivotun tuotteen virta E otetaan talteen reaktorista 3 lähdön 5 kautta tuotteena 500. — On selvää, että jos niin halutaan, vety- (tai vetyä sisältävää) kaasua s 600 syöttävä putki 6 voidaan jakaa millä tahansa sopivalla tavalla mainitun = kaasun 600 syöttämiseksi sinne, missä sitä tarvitaan, esimerkiksi siten, että N 35 — yksi osa liitetään vetykäsittelykatalyyttipedin 2 yläpäähän ja toinen osa liitetään katalyyttipedin 2 keskiosaan tai katalyyttipedin 2 minkä tahansa kahden kata-Referring to Figure 2, the feed 400 of biological origin is fed to the reaction vessel 3 through the inlet 4. Hydrogen (or hydrogen-containing) gas 600 may enter reactor 3 through line 6 or line 6 '. The feed 40 then comes into contact with the conversion catalyst bed 1, where it is subjected to a conversion reaction which converts at least some of the unsaturated fatty acids therein into corresponding branched fatty acids to obtain a effluent 100 comprising said branched fatty acids. The effluent N 100 then flows downwards and comes into contact with the hydrotreating bed 2, where N undergoes hydrotreating reactions in the presence of 600, whereby at least some of said branched fatty acids are converted to isoparaffins to provide effluent 200 comprising the desired product. The stream E of the desired product is recovered from the reactor 3 via the outlet 5 as the product 500. it is needed, for example, by connecting N 35 - one part to the upper end of the hydrotreating catalyst bed 2 and the other part to the middle part of the catalyst bed 2 or to any two catalysts of the catalyst bed 2.

lyyttikerroksen väliin. Lähtöön 5 voidaan sisällyttää erotteluyksikkö, kuten tis- lausyksikkö, ei-toivottujen ainesosien poistamiseksi tuotepoisteesta 200, jotta saadaan aikaan reaktorista 3 talteen otettava tuotevirta 500. Lisäksi tuloon 4 voidaan sisällyttää puhdistusyksikkö, kuten suodatusyksikkö, ei-toivottujen ai- = nesosien poistamiseksi reaktoriin 3 syötetystä syötteestä 400.between the lytic layer. A separation unit, such as a distillation unit, may be included in the outlet 5 to remove unwanted components from the product effluent 200 to provide a product stream 500 to be recovered from the reactor 3. In addition, a purification unit such as a filtration unit may be included in the inlet 4 to remove unwanted constituents from input 400.

Reaktoria voidaan käyttää missä tahansa sopivissa olosuhteissa syötteen ja toivotun tuotteen mukaan. Muunnoskatalyyttipedin ja vetykäsittely- pedin lämpötila voi olla sama tai eri. Muunnoskatalyyttipetiin 1 voidaan sisällyt- tää yksi tai useampi sopiva muunnoskatalyytti ja yksi tai useampi sopiva vety- — käsittely-yksikkö voidaan sisällyttää vetykäsittelykatalyyttipetiin 2.The reactor can be operated under any suitable conditions depending on the feed and the desired product. The temperature of the conversion catalyst bed and the hydrotreating bed may be the same or different. One or more suitable conversion catalysts may be included in the conversion catalyst bed 1, and one or more suitable hydrogen treatment units may be included in the hydrotreating catalyst bed 2.

Eräs keksinnön mukaisen menetelmän toteuttamiseksi käytetyn jär- jestelmän vaihtoehtoinen suoritusmuoto on havainnollistettu kaavamaisesti kuviossa 3. Kuviossa 3 käytetään samoja viitenumeroita kuin kuvion 2 vastaa- vista komponenteista. Järjestelmä käsittää myös reaktoriin 3 järjestetyn ja kier- toputken 70 välityksellä liitetyt lähdön 7 ja tulon 7' sekä lähdön 8 ja tulon 8, jotka on sovitettu reaktoriin 3 ja yhdistetty kiertoputken 80 välityksellä.An alternative embodiment of the system used to implement the method according to the invention is schematically illustrated in Figure 3. In Figure 3, the same reference numerals are used as for the corresponding components in Figure 2. The system also comprises an outlet 7 and an inlet 7 'arranged in the reactor 3 and connected via a circulating pipe 70, and an outlet 8 and an inlet 8 arranged in the reactor 3 and connected via a circulating pipe 80.

Osa poisteesta 100 tai koko poiste, joka käsittää reagoimattomia tyydyttymättömiä rasvahappoja voidaan poistaa reaktorista 3 lähdön 7 kautta ennen vetykäsittelypetiin vientiä ja kierrättää putken 70 välityksellä tulon 7' — kautta reaktoriin 3 muunnoskatalyyttipedin 1 kanssa tapahtuvaa uudelleenkos- ketusta varten. Vaikka kuviossa 3 nähdään tulo 7' liitettynä tuloon 4, kierrätetty materiaali voidaan vaihtoehtoisesti syöttää erikseen reaktoriin 3. Osa reagoi- mattomia rasvahappoja käsittävästä poisteesta 200 voidaan ottaa reaktorista 3 lähdön 8 kautta ja kierrättää putken 80 välityksellä tulon 8' läpi reaktoriin 3 —muunnoskatalyttipedin 1 jälkeen uudelleen kosketukseen vetykäsittelykatalyyt- tipedin 2 kanssa. Vaikka kuviossa 3 nähdään tulo 8' liittyneenä reaktoriin 3 S muunnoskatalyyttipedin 1 ja vetykäsittelykatalyyttipedin 2 välissä, jolloin kierrä- e tettävä poiste 200 yhdistyy poisteeseen 100, on ymmärrettävä, että kierrätettä- P vä materiaali 200 voidaan vaihtoehtoisesti syöttää erikseen vetykäsittelykata- = 30 — lyyttipetiin 2. E Kuviossa 3 nähdään lisäksi inertti yläkerros 9, joka on sovitettu juuri — ennen muunnoskatalyyttipetiä 1 ja inertti kerros 10 sijoitettuna muunnoskata- s lyyttipedin 1 ja vetykäsittelykatalyyttipedin 2 väliin. Ensimmäinen jakokerros = ja/tai ensimmäinen esikuumennusyksikkö voidaan sisällyttää reagoimattomaan N 35 — yläkerrokseen 9. Levityskerroksen tarkoituksena on levittää syöte 400 tasai- sesti muunnoskatalyyttipedille 1 ja esikuumennusyksikön tarkoituksena on säätää syötteen 100 lämpötila toivotulle tasolle ennen sen vientiä muunnoska- talyyttipedille 1. Vastaavasti, toinen jakokerros ja toinen esikuumennusyksikkö voidaan sisällyttää reagoimattomaan kerrokseen 10. Kuviossa 3 nähdään myös tulo 11, joka on liitetty reaktoriin 3 muunnoskatalyyttipedin 1 ja vetykäsit- telykatalyyttipedin 2 väliin rikkivedyn tai rikkivetyä vapauttavan lähteen 100 syöttämiseksi ja sen sekoittamiseksi poisteeseen 100. On ymmärrettävää, että lähtö 11 voidaan vaihtoehtoisesti sovittaa liittymään suoraan vetykäsittelykata- lyyttipetiin 2 yhdessä tai useammassa sopivassa kohdassa. Kuviossa 2 ja kuviossa 3 katalyyttipedin välissä nähtävät välit eivät — välttämättä tarkoita tyhjiä välejä käytettävien katalyyttikerrosten ja/tai reagoi- mattomien kerrosten välillä vaan ne on esitetty ainoastaan piirustusten selkey- den vuoksi. Esillä olevan keksinnön kohteena on myös yhden tai useamman muunnoskatalyytin tai yhden tai useamman vetykäsittelykatalyytin käyttö aina- — kin osan biologista alkuperää olevassa syötteessä olevien tyydyttymättömien rasvahappojen muuntamiseksi vastaaviksi haarautuneiksi rasvahapoiksi ja ha- pen poistamiseksi vedyllä mainituista haarautuneista rasvahapoista vastaavien isoparafiinien aikaansaamiseksi. Syöte Esillä olevan keksinnön mukainen syöte käsittää tyydyttymättömiä ja/tai monityydyttyneitä vapaita rasvahappoja, joissa on 4—28 hiiliatomia ja yksi tai useampi kaksoissidos hiiliketjussa, ja/tai niiden triglysereitä, estereitä tai suoloja, edullisesti vapaita rasvahappoja. Useiden Öljyjen ja rasvojen rasva- happojen (fatty acid, FA) rakenne on esitetty taulukossa 1.A portion of the effluent 100 or the entire effluent comprising unreacted unsaturated fatty acids can be removed from the reactor 3 via outlet 7 prior to export to the hydrotreating bed and recycled via line 70 through inlet 7 'to reactor 3 for re-contact with conversion catalyst bed 1. Although Figure 7 shows inlet 7 'connected to inlet 4, recycled material may alternatively be fed separately to reactor 3. Part of the unreacted fatty acid effluent 200 may be taken from reactor 3 through outlet 8 and recycled via line 80 through inlet 8' to reactor 3 after conversion catalyst bed 1 re-contact with the hydrotreating catalyst bed 2. Although Fig. 3 shows the inlet 8 'connected to the reactor 3 S between the conversion catalyst bed 1 and the hydrotreating catalyst bed 2, where the recyclable effluent 200 is combined with the effluent 100, it is to be understood that the recyclable material 200 may alternatively be fed separately to the hydrotreating catalyst bed. E Figure 3 further shows an inert upper layer 9 arranged just before the conversion catalyst bed 1 and an inert layer 10 placed between the conversion catalyst bed 1 and the hydrotreating catalyst bed 2. The first distribution layer = and / or the first preheating unit may be included in the unreacted N 35 upper layer 9. The application layer is intended to spread the feed 400 evenly on the conversion catalyst bed 1 and the preheating unit is intended to adjust the feed and a second preheating unit may be included in the unreacted bed 10. Figure 3 also shows an inlet 11 connected to the reactor 3 between the conversion catalyst bed 1 and the hydrotreating catalyst bed 2 for feeding hydrogen sulphide or hydrogen sulphide releasing source 100 and mixing it with the outlet 100. adapted to join directly to the hydrotreating catalyst bed 2 at one or more suitable points. The gaps between the catalyst bed in Fig. 2 and Fig. 3 do not necessarily mean empty spaces between the catalyst layers and / or unreacted layers used, but are shown only for the sake of clarity of the drawings. The present invention also relates to the use of one or more conversion catalysts or one or more hydrotreating catalysts for the conversion of at least a portion of the unsaturated fatty acids in a feed of biological origin to the corresponding branched fatty acids and for the removal of oxygen from said branched fatty acids. Feed The feed according to the present invention comprises unsaturated and / or polyunsaturated free fatty acids having 4 to 28 carbon atoms and one or more double bonds in the carbon chain, and / or their triglycerides, esters or salts, preferably free fatty acids. The structure of several fatty acids (FA) in oils and fats is shown in Table 1.

NOF OO NOF

LÖ <Q +LÖ <Q +

I a a ~ +I a a ~ +

LOLO OO OO NOF

Taulukko 1: (paino%) (paino%) (paino%) | auringonkukkaöljy | 83% of - | 68% — | Jos toisin ei mainita, termillä *rasvahappo” tarkoitetaan tässä yhtey- dessä ja tästä eteenpäin karboksyylihappoja, joilla on pitkä, haarautumaton, — alifaattinen hiilivetyketju, joka on joko tyydyttynyt tai tyydyttymätön.Table 1: (% by weight) (% by weight) (% by weight) sunflower oil 83% of - | 68% - Unless otherwise stated, the term 'fatty acid' in this context and hereinafter means carboxylic acids with a long, unbranched, - aliphatic hydrocarbon chain, either saturated or unsaturated.

Luonnolli- semmin esiintyvien rasvahappojen ketjussa on parillinen määrä hiiliatomeja, sopiva määrä on 4—28. Tyydyttymättömissä rasvahapoissa on yksi tai useampi kaksoissidos hiilivetyrungon hiiliatomien välillä.The chain of more naturally occurring fatty acids has an even number of carbon atoms, a suitable number being 4 to 28. Unsaturated fatty acids have one or more double bonds between the carbon atoms of the hydrocarbon backbone.

Rasvahappoja, joissa on use- ampi kuin yksi kaksoissidos, kutsutaan usein monityydyttymättömiksi rasvaha- — poiksi.Fatty acids with more than one double bond are often referred to as polyunsaturated fatty acids.

Tässä käytettynä termin ”tyydyttymättömät rasvahapot” kuitenkin ym- märretään viittaavan sekä kertatyydyttymättömiin että monityydyttymättömiin rasvahappoihin.However, as used herein, the term "unsaturated fatty acids" is understood to refer to both monounsaturated and polyunsaturated fatty acids.

Kaksoissidoksen jommankumman puolen viereen sitoutuneet kaksi hiiliatomia voivat esiintyä cis tai trans-konfiguraatiossa.The two carbon atoms bonded adjacent to either side of the double bond may be in the cis or trans configuration.

Erot konfiguraati- oissa voivat olla merkityksellisiä tyydyttymättömien rasvahappojen useissa eri- N 15 — tyyppisissä reaktioissa.Differences in configurations may be relevant for several different types of N 15 reactions of unsaturated fatty acids.

Keksinnön mukaiset rasvahapot voivat olla vapaiden N rasvahappojen tai niiden triglysereiden, esterien tai suolojen muodossa, edulli- 3 sesti vapaina rasvahappoina. = Rasvahappoja on laajasti jakautuneina kasviöljyissä sekä muissa I biologista alkuperää olevissa öljyissä tai rasvoissa.The fatty acids according to the invention may be in the form of free N fatty acids or their triglycerides, esters or salts, preferably as free fatty acids. = Fatty acids are widely distributed in vegetable oils and other oils or fats of biological origin.

Kaksi esimerkkiä tyydytty- * 20 — mättömistä rasvahapoista ovat oleiinihappo (oleic acid, OA) ja linolihappo (li- = noleic acid, LA). Tässä yhteydessä ja tästä eteenpäin termin "linolihappo" ym- O märretään viittaavan karboksyylihappoon, jolla on 18 hiilen ketju ja kaksi cis- 2 kaksoissidosta.Two examples of unsaturated fatty acids are oleic acid (OA) and linoleic acid (LA). In this context and hereinafter, the term "linoleic acid" and the like is defined as referring to a carboxylic acid having an 18 carbon chain and two cis-2 double bonds.

Tässä yhteydessä ja tästä eteenpäin termin “oleiinihappo” ymmärretään viittaavan kertatyydyttymättömään omega-9 -rasvahappoon, jota esiintyy useissa erilaisissa eläin- ja kasviperäisissä rasvoissa. OA:n ja LA:n rakenteet on esitetty alla. 0 o KNN N Ån LAN = 0 ÅlIn this context and hereinafter, the term “oleic acid” is understood to refer to a monounsaturated omega-9 fatty acid present in a variety of animal and vegetable fats. The structures of OA and LA are shown below. 0 o KNN N Ån LAN = 0 Ål

OA LA Keksinnön mukainen syöte käsittää edullisesti ainakin 5 painopro- senttia (paino%) tyydyttymättömiä ja/tai monityydyttymättömiä rasvahappoja, edullisemmin yli 50 painoprosenttia (paino%), edullisimmin 50-90 painopro- senttia (paino%). Mainitun rasvahapon hiilten lukumäärä on edullisesti 12—28, edullisesti 16-24. Keksinnön erään suoritusmuodon mukaan syöte käsittää linolihappoa ja/tai oleiinihappoa. Linoli- ja/tai oleiinihappoja käsittävät Öljyt ja — rasvat ovat erityisen sopivia dieselöljyn komponenttien tuottamiseen, koska dieselkomponenteille sopiva ketjun pituus on alueella Cs-Coo.OA LA The feed according to the invention preferably comprises at least 5% by weight (% by weight) of unsaturated and / or polyunsaturated fatty acids, more preferably more than 50% by weight (% by weight), most preferably 50-90% by weight (% by weight). The number of carbons of said fatty acid is preferably 12 to 28, preferably 16 to 24. According to one embodiment of the invention, the feed comprises linoleic acid and / or oleic acid. Oils and fats comprising linoleic and / or oleic acids are particularly suitable for the production of diesel components, since the chain length suitable for diesel components is in the range of Cs-Coo.

Keksinnön mukainen syöte voi koostua kasvi-, eläin- ja kalaöljyistä ja -rasvoista sekä niiden seoksista. Esimerkkejä sopivista tyydyttyneitä ja/tai monityydyttymättömiä rasvahappoja ja/tai niiden johdannaisia sisältävistä öl- — jyistä ja rasvoista ovat manteliöljy, babassuöljy, ben-öljy, voi, rapsiöljy, risiiniöl- jy, kananrasva, rapsinsiemenöljy, maissiöljy, puuvillansiemenöljy, raakamän- työljy, ruistankioöljy, kalaöljyt, viinirypäleensiemenöljy, hamppuöljy, honge- puunöljy, jatropansiemenöljy, jojobaöljy, silava, pellavansiemenöljy, sinappiöljy, oliiviöljy, palmuöljy, palmunydinöljy, maapähkinäöljy, pecanpähkinäöljy, pistaa- — sipähkinäöljy, poppelinsiemenöljy, kurpitsansiemenöljy, rapsinsiemenöljy, sula- tetut eläinrasvat, riisileseöljy, tyrniöljy, seesamiöljy, auringonkukkaöljy, soija- papuöljy, mäntyöljy, tali, kiinanpuuöljy, kalkkunanöljy, saksanpähkinäöljy ja vehnänalkioöljy, näihin kuitenkaan rajoittumatta.The feed according to the invention may consist of vegetable, animal and fish oils and fats and mixtures thereof. Examples of suitable oils and fats containing saturated and / or polyunsaturated fatty acids and / or their derivatives are almond oil, babassu oil, ben oil, butter, rapeseed oil, castor oil, chicken oil, rapeseed oil, corn oil, corn oil, corn oil, corn oil, corn oil, corn oil , fish oils, viinirypäleensiemenöljy, hempseed oil, honge- tree oil, jatropansiemenöljy oil, jojoba oil, lard, linseed oil, mustard oil, olive oil, palm oil, palm kernel oil, peanut oil, pecanpähkinäöljy, pistaa- - sipähkinäöljy, poppelinsiemenöljy, pumpkin, rapeseed oil, thawed animal fats, rice bran oil, sea buckthorn oil , sesame oil, sunflower oil, soybean oil, pine oil, tallow, chinese oil, turkey oil, walnut oil and wheat germ oil, but not limited thereto.

Eräs esimerkki hyvin saatavilla olevasta, syömäkelvottomasta li- S 25 — noleenihappoa käsittävästä kasviöljystä on mäntyöljy. Raakamäntyöljy (crude e tall oil, CTO) on sivutuote puusellun valmistuksen Kraft-prosessista, kun pulp- P peroidaan lähinnä havupuita. Yleensä CTO sisältää saippuoitumattomia (5—30 = %), risiinihappoja (20-50 %), rasvahappoja (lähinnä palmitiinihappoa, oleiini- E happoa ja linolihappoa) (20-70 %), rasva-alkoholeja, joitakin steroideja ja — 30 — muista alkyylihiilivetyjohdannaisia. Enimmäkseen oleiinihappoa sisältävää män- s työljyn rasvahappoa (tall oil fatty acid, TOFA) saadaan raakamäntyöljystä jako- = tislauksella. Keksinnön erään edullisen suoritusmuodon mukaan syöte käsittää N raakamäntyöljyä, mäntyöljyä ja/tai TOFA:aa.An example of a readily available, inedible vegetable oil comprising li-S 25 -nolenic acid is tall oil. Crude pine oil (CTO) is a by-product of the Kraft process for the production of wood pulp, when pulp-P is inherited mainly from conifers. In general, CTO contains unsaponifiables (5-30 =%), castor acids (20-50%), fatty acids (mainly palmitic acid, oleic acid and linoleic acid) (20-70%), fatty alcohols, some steroids and - 30 - other alkyl hydrocarbon derivatives. Tall oil fatty acid (TOFA), which mostly contains oleic acid, is obtained from crude pine oil by fractional distillation. According to a preferred embodiment of the invention, the feed comprises N crude pine oil, tall oil and / or TOFA.

Keksinnön mukaan syöte voi sisältää rikkiä, typpeä, aromaattisia epäpuhtauksia ja muita epäpuhtauksia.According to the invention, the feed may contain sulfur, nitrogen, aromatic impurities and other impurities.

Ennen keksinnön mukaista vaihetta a) syötteeseen voidaan kohdis- taa yksi tai useampi esikäsittelyvaihe, esimerkiksi puhdistusvaihe, konta- = minanttien, kuten metallien, poistamiseksi syötteestä.Prior to step a) according to the invention, the feed may be subjected to one or more pretreatment steps, for example a purification step, to remove contaminants, such as metals, from the feed.

Esikasittelyvaihe(et) voi- daan tehdä sopivilla tunnetuilla menetelmillä.The pretreatment step (s) may be performed by suitable known methods.

Näihin menetelmiin kuuluu alan ammattilaiselle tuttuja lämpö- ja/tai kemiallisia käsittelyjä, kuten pesu, suoda- tus, tislaus, puhdistus ja pihkanpoisto, näihin kuitenkaan rajoittumatta.These methods include, but are not limited to, thermal and / or chemical treatments known to those skilled in the art, such as washing, filtration, distillation, purification, and resin removal.

Jos on tarpeen, vapaita rasvahappoja voidaan valmistaa vastaavista — triglysereistä, estereistä ja/tai metalleista, joita syötteessä on ennen muunnos- vaihetta vakiomenetelmillä, jotka ovat tuttuja ammattilaiselle, jolla on tavan- omainen osaaminen alalta.If necessary, the free fatty acids can be prepared from the corresponding triglycerides, esters and / or metals present in the feed before the conversion step by standard methods known to a person skilled in the art.

Näihin menetelmiin kuuluu esimerkiksi, mutta ei ainoastaan, triglyseridien höyrypilkkoutuminen, emäshydrolyysi ja entsymaatti- nen hydrolyysi. —Muunnosvaihe Keksinnön mukaisen menetelmän mukaisessa muunnosvaiheessa, vaiheessa a), syöte, joka voi olla esiprosessoitua, saatetaan olosuhteisiin, jot- ka soveltuvat ainakin osan syötteen käsittämistä lineaarisista tyydyttymättömis- tä rasvahapoista muuntamiseen vastaaviksi haarautuneiksi rasvahapoiksi. —Keksinnön mukaisesti biologista alkuperää olevasta syötteestä tuotetaan haa- rautuneita rasvahappoja käsittävä poiste vaiheessa a), jotka haarautuneet ras- vahapot voivat olla tyydyttyneitä tai tyydyttymättömiä kantarasvahapon ja/tai reaktio-olosuhteiden luonteen mukaan.These methods include, but are not limited to, vapor cleavage of triglycerides, base hydrolysis, and enzymatic hydrolysis. —Conversion step In the conversion step according to the process of the invention, step a), the feed, which may be preprocessed, is subjected to conditions suitable for converting at least part of the linear unsaturated fatty acids comprised in the feed into the corresponding branched fatty acids. —According to the invention, an effluent comprising branched fatty acids is produced from the feed of biological origin in step a), which branched fatty acids may be saturated or unsaturated depending on the nature of the parent fatty acid and / or the reaction conditions.

Edullisesti ainakin 30 %, edullisemmin 30-50 %, edullisimmin 50-80 %, mainituista rasvahapoista muunnetaan vas- — taaviksi haarautuneiksi rasvahapoiksi.Preferably at least 30%, more preferably 30-50%, most preferably 50-80% of said fatty acids are converted to the corresponding branched fatty acids.

Mainittu poiste voi lisäksi käsittää rea- N goimattomia lineaarisia tyydyttymättömiä rasvahappoja ja/tai muita reagoimat- N tomia yhdisteitä, joita syötteessä on.Said effluent may further comprise unreacted linear unsaturated fatty acids and / or other unreacted compounds present in the feed.

S Menetelmän mukaisessa muunnosvaiheessa tyydyttymättömät ras- 3 vahapot kokevat kemiallisen muunnoksen, josta tässä käytetään nimitystä E 30 isomerisaatio ja josta tuotteina saadaan haarautuneita rasvahappoja, joilla on = vastaava hiililukumäärä.S In the conversion step of the process, the unsaturated fatty acids undergo a chemical conversion, referred to herein as the E 30 isomerization, which yields branched fatty acids having = the corresponding amount of carbon.

Vaikka tarkoituksena ei ole rajoittua mihinkään tiet- s tyyn teoriaan, on todennäköistä, että isomerointi etenee Bronsted-hapolla kata- O lysoidun karbokationin muodostuksella (i) tyydyttymättömän rasvahapon kak- N soissidoksen yli ja sen jälkeen mainitun rasvahapon hiilivetyrungon uudelleen- — järjestelmällä (ii), jolloin saadaan isomeroituja (haarautuneita) rasvahappoja esimerkiksi kuten seuraavassaAlthough not intended to be limited to any particular theory, it is likely that the isomerization proceeds with the formation of a carbocation cation catalyzed by Bronsted acid (i) over a double bond of an unsaturated fatty acid and thereafter by a hydrocarbon backbone system of said fatty acid (ii) to give isomerized (branched) fatty acids, for example as follows

OO

HOP N NN jiHOP N NN ji

OO

HOA N N OR | iHOA N N OR | i

OO

NV Karbokationin muodostus voi myös johtaa katalyyttiseen krakkauk- seen, joka tuottaa lyhyempiä alkaaneja, alkeeneja ja/tai rasvahappoja. Happo- katalyytin ja reaktio-olosuhteiden huolellisella valinnalla on kuitenkin mahdollis- ta suosia isomerisaatiomekanismia krakkausmekanismiin nähden. Bronsted-hapolla tehtävä katalyysi voi myös johtaa kaksoissidoksen vaellukseen (double bond migration, DBM) ja/tai tyydyttymättömän rasvahapon kaksoissidoksen cis-trans -isomerisaatioon ennen karbokationin muodostumis- ta. Tämän seurauksena muodostuu vastaavien haarautuneiden rasvahappojen regioisomeerien seoksia. Hiilivetyrungon keskellä olevat haarat alentavat sa- menemispistettä enemmän kuin ketjun päiden lähellä olevan haarat. Monityydyttymättömät rasvahapot voivat joutua karbokationin välit- tämän isomerisaatioreaktion kohteeksi yhdessä tai useamassa kaksoissidok- sen kohdassa, jolloin saadaan useita haaroja. Haarojen lukumäärää rajoittaa — syötteen käsittämien rasvahappojen kaksoissidosten lukumäärä. Lisääntyvä haarojen määrä alentaa samenemispistettä, mutta myös setaani-indeksi las- kee. N Muunnosvaihe voidaan toteuttaa käyttämällä muunnoskatalyyttiä, N jossa on Bronsted-happotoiminnallisuus. Keksinnön mukainen muunnoskata- 3 20 — lyytti voi olla amorfista alumiinisilikaattia tai zeoliittia, alumiinisilikaattifosfaattia N (silica aluminium phosphate, SAPO) ja/tai alumiinifosfaattia (aluminium z phosphate, AIPO). Edullisesti mainittu katalyytti on yksiulotteinen zeoliittimole- > kyyliseula. = Termillä ”zeoliitti” tarkoitetaan tässä ja tästä eteenpäin kiteisiä mik- © 25 —rohuokoisia alumiinisilikaattimineraaleja, joilla on tarkkaan määritetty huokos- N järjestelmä. Huokoset voidaan sovittaa tarkasti määritetyiksi yhdenmukaisiksi aukoiksi, jolloin ne sallivat huokosen läpimittaa pienempien molekyylien adsor- boitumisen ja samalla estävät suuremmat molekyylit. Zeolittikatalyytin valinta voi vaikuttaa haarojen sijainnin jakaumaan rasvahapon hiilivetyrungossa. Kak- soissidosta kantavan tyydyttymättömän rasvahapon pitkä hiilivetyketju dif- fundoituu zeoliittiin toimiakseen vuorovaikutuksessa Bronsted-happotoiminnal- lisuuden kanssa, joka on upotettu zeoliittirungon sisään kun taas karboksyyli- happotoiminnallisuus jää ulkopuolelle.NV Carbocation formation can also lead to catalytic cracking to produce shorter alkanes, alkenes and / or fatty acids. However, careful selection of the acid catalyst and reaction conditions makes it possible to favor the isomerization mechanism over the cracking mechanism. Catalysis with Bronsted acid can also lead to double bond migration (DBM) and / or cis-trans isomerization of an unsaturated fatty acid double bond prior to carbocation formation. As a result, mixtures of regioisomers of the corresponding branched fatty acids are formed. The branches in the middle of the hydrocarbon body lower the equilibration point more than the branches near the ends of the chain. Polyunsaturated fatty acids may undergo a carbocation-mediated isomerization reaction at one or more double bond sites, resulting in multiple branches. Limits the number of branches - the number of double bonds in the fatty acids contained in the feed. The increasing number of branches lowers the cloud point, but the cetane index also decreases. The N conversion step can be carried out using a conversion catalyst N with Bronsted acid functionality. The conversion catalyst according to the invention can be amorphous aluminosilicate or zeolite, aluminosilicate phosphate N (SAPO) and / or aluminum phosphate (AIPO). Preferably, said catalyst is a one-dimensional zeolite molecular sieve. = The term “zeolite” as used herein and hereinafter refers to crystalline microporous aluminosilicate minerals having a well-defined pore-N system. The pores can be fitted into well-defined uniform openings, allowing adsorption of molecules smaller than the pore diameter while preventing larger molecules. The choice of zeolite catalyst can affect the distribution of branch locations in the fatty acid hydrocarbon backbone. The long hydrocarbon chain of the double-bonded unsaturated fatty acid diffuses into the zeolite to interact with the Bronsted acid functionality embedded within the zeolite backbone while the carboxylic acid functionality is excluded.

Reagoivan molekyylin ja zeoliitin väliset fysikaaliset ja kemialliset vuorovaikutukset määrittävät hiilivetyketjun kyvykkyyden päästä zeoliittirun- koon. Zeoliitin Bronsted-happotoiminnallisuuden optimaalinen kuormitus, ka- navakoko ja -muoto (eli huokoskoko) ja sijainti riippuu siis syötteessä olevan — diffuusiomolekyylin, eli tyydyttymättömien rasvahappojen, luonteesta ja tuot- teen toivotusta lopputuloksesta ja päinvastoin. Rungon alumiinimäärä määrit- tää zeoliitin Bronsted-happovahvuuden. Sopivia zeoliitteja ovat esimerkiksi, mutta ei ainoastaan, pentasiilit ja moderniitit. Edullisesti muunnoskatalyytti vali- taan seuraavista: ZSM-5, ZSM-22, ZSM-23, SAPO-11, SAPO-41 ja niiden — seoksista.The physical and chemical interactions between the reacting molecule and the zeolite determine the ability of the hydrocarbon chain to reach the zeolite backbone. Thus, the optimal loading, channel size and shape (i.e., pore size) and location of the Bronsted acid functionality of the zeolite will depend on the nature of the diffusion molecule in the feed, i.e., the unsaturated fatty acids, and the desired outcome of the product, and vice versa. The amount of aluminum in the body determines the Bronsted acid strength of the zeolite. Examples of suitable zeolites include, but are not limited to, pentasil and modernites. Preferably, the conversion catalyst is selected from ZSM-5, ZSM-22, ZSM-23, SAPO-11, SAPO-41 and mixtures thereof.

Keksinnön mukaisen menetelmän vaiheen a) mukaan syöte saate- taan kosketukseen yhden tai useamman Bronsted-happokatalyytin kanssa. Lämpötila-alue voi olla esimerkiksi 100-500 °C, edullisesti 200-400 °C ja edul- lisimmin 250-290 °C. Muunnosvaiheen lämpötila riippuu tuotteen toivotusta — määrittelystä ja/tai katalyytin luonteesta ja/tai syötteen luonteesta. Käyttöpaine voi vaihdella välillä 0-150 bar:ia, edullisemmin 10-90 bar:ia. Kun käytetään kiintopetireaktoria, WHSV (weight hourly space velocity), joka määritellään syötteen painona tunnissa reaktoriin ladatun katalyytin painoa kohti, on 0,1— 100 h", edullisesti 0,1—20 h", edullisimmin 0,3—10 h”': Esillä olevan keksinnön mukaan vaiheesta a) saatava poiste syöte- tään keksinnön mukaiseen vaiheeseen b). Vaihe a) ja vaihe b) toteutetaan N edullisesti samassa paineastiassa. Jos halutaan, mainittu poiste vaiheesta a) e voidaan saattaa yhden tai useamman puhdistusvaiheen kohteeksi mahdollis- P ten ei-toivottujen epäpuhtauksien poistamiseksi ennen siirtymistä vaiheeseen = 30 — b). Lisäksi mainitun poisteen lämpötila voidaan säätää halutulle tasolle ennen E sen syöttämistä vaiheeseen b). Lisäksi esillä olevan keksinnön mukaan osa — mainitusta poisteesta tai koko poiste voidaan kierrättää vaiheeseen a) tai syöt- s teeseen vaiheen a) muunnoksen ja/tai selektiivisyyden lisäämiseksi ennen siir- = tymistä vaiheeseen b).According to step a) of the process according to the invention, the feed is contacted with one or more Bronsted acid catalysts. The temperature range may be, for example, 100-500 ° C, preferably 200-400 ° C and most preferably 250-290 ° C. The temperature of the conversion step depends on the desired product specification and / or the nature of the catalyst and / or the nature of the feed. The operating pressure can vary between 0 and 150 bar, more preferably between 10 and 90 bar. When using a fixed bed reactor, the WHSV (weight Hourly space velocity), defined as the feed weight per hour per weight of catalyst loaded into the reactor, is 0.1 to 100 h ", preferably 0.1 to 20 h", most preferably 0.3 to 10 h ". : According to the present invention, the effluent from step a) is fed to step b) according to the invention. Step a) and step b) are preferably carried out in the same pressure vessel. If desired, said removal from step a) e may be subjected to one or more purification steps to remove any undesired impurities before proceeding to step = 30 to b). In addition, the temperature of said outlet can be adjusted to the desired level before E is fed to step b). Furthermore, according to the present invention, part or all of said effluent can be recycled to step a) or to the feed to increase the conversion and / or selectivity of step a) before proceeding to step b).

NOF

Vetykäsittelyvaihe Keksinnön mukaisen menetelmän vetykäsittelyvaiheessa, vaihees- sa b, ensimmäisessä vaiheessa saaduista haarautuneista rasvahapoista pois- tetaan happi vedyllä (HDO) vastaavien haarautuneiden parafiinien saamiseksi.Hydrotreating step In the hydrotreating step of the process according to the invention, step b, the branched fatty acids obtained in the first step are deoxygenated with hydrogen (HDO) to obtain the corresponding branched paraffins.

Lisäksi keksinnön mukaisen menetelmän vaiheessa b) vaiheen a) poisteen käsittämistä lineaarisista tyydyttyneistä ja tyydyttymättömistä rasvahapoista voidaan edullisesti poistaa happi vedyllä ja tarvittaessa ne voidaan hydrata vastaaviksi tyydyttyneiksi n-parafiineiksi. Edelleen keksinnön mukaan vai- heessa b) vaiheen a) poiste saatetaan vetykäsittelyn kohteeksi isoparafiineja — käsittävän tuotepoisteen aikaansaamiseksi.In addition, the linear saturated and unsaturated fatty acids comprised in step b) of step a) of the process according to the invention can advantageously be deoxygenated with hydrogen and, if necessary, hydrogenated to the corresponding saturated n-paraffins. Furthermore, according to the invention, in step b) the effluent of step a) is subjected to a hydrotreating to obtain a product effluent comprising isoparaffins.

Tässä yhteydessä ja tästä eteenpäin termejä "isoparafiini”, "haarau- tunut parafiini” ja ”*haarautuneet tyydyttyneet hiilivedyt” käytetään haarautuneis- ta alkaaneista, jolloin kaikki tarkoittavat samaa.In this context and hereinafter, the terms "isoparaffin", "branched paraffin" and "* branched saturated hydrocarbons" are used for branched alkanes, all of which have the same meaning.

Tässä yhteydessä ja tästä eteenpäin termiä “vetykasittely” käyte- — tään katalyyttisestä prosessista, johon kuuluu sopivasti HDO (hapen poisto vedyllä), HDS (rikin poisto vedyllä), HDN (typen poisto vedyllä), HDH (halo- geenin poisto vedyllä) -reaktioita. Vetykäsittely voi myös johtaa karbonyyliä sisältävien orgaanisten yhdisteiden dekarboksylaatioon ja/tai dekarbonylaati- oon sekä tyydyttymättömien orgaanisten yhdisteiden hiili-hiili -kaksoissidoksen — hydrogenoitumiseen, syklisten ja polysyklisten orgaanisten yhdisteiden ren- kaan aukeamiseen ja, joissain olosuhteissa, orgaanisten yhdisteiden vetykrak- kautumiseen.In this context and hereinafter, the term "hydrotreating" is used for a catalytic process which suitably includes HDO (deoxygenation with hydrogen), HDS (hydrogen desulfurization), HDN (nitrogen removal with hydrogen), HDH (halogenation with hydrogen) reactions. . Hydrogen treatment can also lead to the decarboxylation and / or decarbonylation of carbonyl-containing organic compounds and the hydrogenation of the carbon-carbon double bond of unsaturated organic compounds, the ring opening of cyclic and polycyclic organic compounds and, in some circumstances, the hydrogenation of organic compounds.

HDO:n tiedetään poistavan happea orgaanisista molekyyleistä, jotka sisältävät happea, kuten rasvahapoista, aldehydeistä, ketoneista, alkoholeista ja estereistä, kuten vedestä. HDS:n tiedetään poistavan rikkiä orgaanisista mo- N lekyyleistä, jotka sisältävät rikkiä, kuten divetysulfidista (H2S). HDN:n tiedetään O poistavan typpeä yhdisteistä, jotka sisältävät typpeä, kuten ammoniakista LÖ (NH3). HDH:n tiedetään poistavan halogeeneja yhdisteistä, jotka sisältävät = halogeeneja, kuten vastaavista vetyhalidihapoista. T 30 Keksinnön mukaan vetykäsittelyvaihe voidaan toteuttaa käyttämällä E vetykäsittelykatalyyttiä. Keksinnön mukaisen menetelmän vaiheessa b) vai- = heen a) poiste saatetaan kosketukseen vetykäsittelykatalyytin kanssa. Sopivia > vetykäsittelykatalyyttejä ovat esimerkiksi, mutta ei ainoastaan, jaksollisen jär- = jestelmän IUPAC ryhmän 6, ryhmän 8, ryhmän 9 ja/tai ryhmän 10 metalleja N 35 — sisältävät katalyytit. Edullisesti vetykäsittelykatalyytti on kantajalla oleva yksi- metallinen katalyytti tai useamman metallin yhdistelmäkatalyytti, joka sisältääHDO is known to remove oxygen from organic molecules that contain oxygen, such as fatty acids, aldehydes, ketones, alcohols, and esters, such as water. HDS is known to remove sulfur from sulfur-containing organic molecules such as dihydrogen sulfide (H2S). HDN is known to remove nitrogen from nitrogen-containing compounds such as ammonia LÖ (NH3). HDH is known to remove halogens from compounds containing = halogens, such as the corresponding hydrogen halide acids. According to the invention, the hydrotreating step can be carried out using a hydrotreating catalyst E. In step b) of the process according to the invention, the effluent of step a) is contacted with a hydrotreating catalyst. Examples of suitable hydrotreating catalysts include, but are not limited to, those containing metals N 35 - from Group 6, Group 8, Group 9, and / or Group 10 of the IUPAC Periodic Table. Preferably, the hydrotreating catalyst is a supported monometallic catalyst or a multi-metal composite catalyst containing

Ni, Co, W, Mo tai mitä tahansa niiden yhdistelmiä, tai niiden katalyyttiseos, jol- loin kantajana on edullisesti aktiivihiili, alumiini, alumiinisilikaatti tai piioksidi. Katalyytin metalliosuus voi siis olla NiMo, CoMo, NiW, NiCoMo tai mikä tahan- sa näiden seos. Edullisimmin vetykäsittelykatalyytti on NiMo-katalyytti, jonka kantajana on alumiini.Ni, Co, W, Mo or any combination thereof, or a catalyst mixture thereof, the support being preferably activated carbon, aluminum, aluminosilicate or silica. Thus, the metal portion of the catalyst may be NiMo, CoMo, NiW, NiCoMo or any mixture thereof. Most preferably, the hydrotreating catalyst is a NiMo catalyst supported on aluminum.

Vetykäsittelyvaiheen työolosuhteet riippuvat tuotteen toivotusta määritelmästä, vaiheen a) poisteen luonteesta ja vetykäsittelykatalyytin luon- teesta. Lämpötila-alue voi olla esimerkiksi 100-500 °C, edullisesti 250-450 °C ja edullisemmin 300—410 °C. Käyttöpaine voi vaihdella välillä 10-150 baria, — edullisemmin 20—100 bar:ia. Edullisesti vaiheen b) paine on sama kuin vaiheen a) paine. Kun käytetään kiintopetireaktoria, WHSV (weight hourly space velo- city), joka määritellään syötteen painona tunnissa reaktoriin ladatun katalyytin painoa kohti, on 0,2-100 h", edullisesti 0,5-3 h". Keksinnön mukaan työolo- suhteet vaiheessa a) ja vaiheessa b) voivat olla samat tai erilaiset.The operating conditions of the hydrotreating step depend on the desired definition of the product, the nature of the effluent from step a) and the nature of the hydrotreating catalyst. The temperature range may be, for example, 100 to 500 ° C, preferably 250 to 450 ° C, and more preferably 300 to 410 ° C. The operating pressure can vary between 10 and 150 bar, more preferably between 20 and 100 bar. Preferably, the pressure in step b) is the same as in step a). When a fixed bed reactor is used, the WHSV (weight Hourly space velocity), defined as the feed weight per hour per weight of catalyst loaded into the reactor, is 0.2-100 h ", preferably 0.5-3 h". According to the invention, the working conditions in step a) and step b) may be the same or different.

Vetykäsittelyvaiheessa tarvittava vetykaasun määrä määritellään vaiheen a) poisteen määrän ja luonteen mukaan. Alan ammattilainen voi ta- vanomaisilla taidoilla määritellä sopivan vetymäärän.The amount of hydrogen gas required in the hydrotreating step is determined by the amount and nature of the effluent in step a). One skilled in the art can determine the appropriate amount of hydrogen with conventional skills.

Vetykäsittelyvaiheeseen voi olla tarpeen syöttää lisärikkiä vetykäsit- telykatalyytin katalyysiaktiviteetin säilyttämiseksi, syötteen luonteen mukaan.It may be necessary to feed additional sulfur to the hydrotreating step to maintain the catalytic activity of the hydrotreating catalyst, depending on the nature of the feed.

— Jos halutaan, lisärikkiä voidaan syöttää vetykäsittelyvaiheeseen. Mainittu vety voi olla rikkivetyä (H2S) ja/tai mitä tahansa rikkiä sisältävää yhdistettä, joka tuottaa prosessissa rikkivetyä. Sopivasti rikkiä sisältäviin yhdisteisiin kuuluu esimerkiksi, mutta ei ainoastaan, orgaanisia rikkiyhdisteitä, kuten dimetyyli- disulfidia. Lisäksi tai vaihtoehtoisesti, luonnonrikkiä sisältäviä yhdisteitä, joita on raakamäntyöljyssä, voidaan käyttää lisärikinlähteinä keksinnön mukaisesti.- If desired, additional sulfur can be fed to the hydrotreating stage. Said hydrogen may be hydrogen sulphide (H2S) and / or any sulfur-containing compound which produces hydrogen sulphide in the process. Suitably sulfur-containing compounds include, but are not limited to, organosulfur compounds such as dimethyl disulfide. Additionally or alternatively, natural sulfur-containing compounds present in crude pine oil may be used as additional sources of sulfur in accordance with the invention.

Keksinnön mukaisella menetelmällä saatava tuotepoiste käsittää N isoparafiineja. Mainittu poiste voi lisäksi käsittää n-parafiineja ja/tai muita hiili- N vetyjä. Jos halutaan, osa vaiheen b) tuotepoisteesta tai koko poiste voidaan ? kierrättää vaiheeseen b) vaiheen b) muunnoksen ja/tai selektiivisyyden lisää- = 30 — miseksi ja/tai käyttöolosuhteiden ohjaamiseksi.The product extract obtained by the process of the invention comprises N isoparaffins. Said extractant may further comprise n-paraffins and / or other hydrocarbons. If desired, part or all of the product removal from step b) can be? recycling to step b) to increase the conversion and / or selectivity of step b) and / or to control the operating conditions.

E Vaiheen b) jälkeen tuotepoiste voidaan saattaa perinteisten erotus- — ja/tai puhdistusvaiheiden kohteeksi, jotka ovat tuttuja ammattilaiselle, jolla on s tavanomaiset taidot alalla.E After step b), the product extract can be subjected to traditional separation and / or purification steps familiar to a person skilled in the art.

= Alan ammattilaiselle on ilmeistä, että tekniikan kehittyessä keksin- N 35 nollinen ajatus voidaan toteuttaa eri tavoin. Keksintö ja sen suoritusmuodot eivät rajoitu edellä kuvattuihin esimerkkeihin, vaan ne voivat vaihdella patentti- vaatimusten suojapiirissä.It will be apparent to those skilled in the art that as technology advances, the inventive idea can be implemented in various ways. The invention and its embodiments are not limited to the examples described above, but may vary within the scope of the claims.

NOF OO NOF

I +I +

I a a ~ <trI a a ~ <tr

LOLO OO OO NOF

Claims (8)

PatenttivaatimuksetClaims 1. Menetelmä isoparafiinejä käsittävien hiilivetykomponenttien tuottamiseksi biologista alkuperää olevasta syötteestä, joka käsittää lineaarisia — tyydyttymättömiä rasvahappoja dieselpolttoaineiden valmistamiseksi, tunnettu siitä, että syöte käsittää raakamäntyöljyä, ja että menetelmä käsittää vaiheet, joissa a) muunnetaan ainakin osa syötteen käsittämistä lineaarisista tyydyttymättömistä rasvahapoista Bronsted-happotoiminnallisuuden sisältävän —muunnoskatalyytin läsnä ollessa, joka muunnoskatalyytti valitaan amorfisten alumiinisilikaattien, zeoliittien, alumiinisilikaattifosfaattien (SAPO), alumiinifosfaattien (AIPO), ja niiden seosten joukosta, vastaaviksi haarautuneiksi rasvahapoiksi, ja b) mainituille haarautuneille rasvahapoille ja jäljelle jääville — lineaarisille tyydyttymättömille rasvahapoille tehdään hapenpoisto vedyllä vetykäsittelykatalyytin läsnä ollessa vastaavien isoparafiinien ja n-parafiinien aikaansaamiseksi kantajalla olevan NiW-vetykäsittelykatalyytin läsnä ollessa.A process for the production of hydrocarbon components comprising isoparaffins from a feed of biological origin comprising linear - unsaturated fatty acids for the production of diesel fuels, characterized in that the feed comprises crude pine oil and the process comprises the steps of a) converting at least a portion of the feed —In the presence of a conversion catalyst, which is selected from amorphous aluminosilicates, zeolites, aluminosilicate phosphates (SAPO), aluminum phosphates (AIPO), and mixtures thereof for hydrogenation, to provide the corresponding isoparaffins and n-paraffins in the presence of a supported NiW hydrotreating catalyst. 2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että vaiheessa a) tuotetaan haarautuneita rasvahappoja käsittävä poiste ja mainittu — poiste saatetaan sitten vetykäsittelyn kohteeksi vaiheessa b).A method according to claim 1, characterized in that in step a) a effluent comprising branched fatty acids is produced and said effluent is then subjected to a hydrotreating step in b). 3. Jonkin patenttivaatimuksista 1 tai 2 mukainen menetelmä, tunnettu = siitä, että hiilivetysyöte valitaan kasviöljyistä ja -rasvoista, eläinrasvoista, kalaöljyistä ja niiden seoksista.Process according to one of Claims 1 or 2, characterized in that the hydrocarbon feed is selected from vegetable oils and fats, animal fats, fish oils and mixtures thereof. 4. Jonkin patenttivaatimuksen 1 - 3 mukainen menetelmä, tunnettu — siitä, että syöte käsittää ainakin 5 painoprosenttia tyydyttymättömiä N rasvahappoja.Process according to one of Claims 1 to 3, characterized in that the feed comprises at least 5% by weight of unsaturated N fatty acids. N 5. Jonkin patenttivaatimuksen 1 — 4 mukainen menetelmä, tunnettu <Q siitä, että muunnoskatalyytti valitaan seuraavista: ZSM-5, ZSM-22, ZSM-23, J SAPO-11, SAPO-41 ja niiden seoksista.Process according to one of Claims 1 to 4, characterized in that the conversion catalyst is chosen from ZSM-5, ZSM-22, ZSM-23, SAPO-11, SAPO-41 and mixtures thereof. E 30 6. Jonkin patenttivaatimuksen 1 - 5 mukainen menetelmä, tunnettu — siitä, että vetykäsittelykatalyytin kantaja valitaan seuraavista: aktiivihiili, s alumiinit, silikaatti, alumiinisilikaatit ja niiden seokset.Process according to one of Claims 1 to 5, characterized in that the support for the hydrotreating catalyst is chosen from activated carbon, aluminum, silicate, aluminosilicates and mixtures thereof. © 7. Jonkin patenttivaatimuksista 1-6 mukainen menetelmä, tunnettu N siitä, että vaiheessa a) lämpötila on 100-500 °C, käyttöpaine on välillä 0-150 bar ja WHSV (hourly weight hourly space velocity) on 0,1—100 h™.Method according to one of Claims 1 to 6, characterized in that in step a) the temperature is 100 to 500 ° C, the operating pressure is between 0 and 150 bar and the WHSV (Hourly weight Hourly space velocity) is 0.1 to 100 h ™. 8. Jonkin patenttivaatimuksista 1-7 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että vaiheessa b) lämpötila on 100-500 °C, käyttöpaine on välillä 10-150 bar ja WHSV (hourly weight hourly space velocity) on 0,2—10 h'!.Method according to one of Claims 1 to 7, characterized in that in step b) the temperature is 100 to 500 ° C, the operating pressure is between 10 and 150 bar and the WHSV (Hourly weight Hourly space velocity) is 0.2 to 10 h '! . NOF OO NOF LÖ <Q +LÖ <Q + I = ~ <trI = ~ <tr LOLO OO OO NOF
FI20165471A 2011-07-06 2011-07-06 Method for the production of hydrocarbon components FI129166B (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI20165471A FI129166B (en) 2011-07-06 2011-07-06 Method for the production of hydrocarbon components

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI20165471A FI129166B (en) 2011-07-06 2011-07-06 Method for the production of hydrocarbon components

Publications (2)

Publication Number Publication Date
FI20165471L FI20165471L (en) 2016-06-07
FI129166B true FI129166B (en) 2021-08-31

Family

ID=56558215

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FI20165471A FI129166B (en) 2011-07-06 2011-07-06 Method for the production of hydrocarbon components

Country Status (1)

Country Link
FI (1) FI129166B (en)

Also Published As

Publication number Publication date
FI20165471L (en) 2016-06-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
FI126203B (en) Process for the production of hydrocarbon components
EP1741767B2 (en) Process for the manufacture of diesel range hydrocarbons
JP5525865B2 (en) Hydrodeoxygenation of feedstock derived from renewable sources with limited decarboxylation conversion using nickel and molybdenum based catalysts
AU2006264899B2 (en) Process for the manufacture of diesel range hydrocarbons
FI124508B (en) Method and apparatus for making fuel components from crude tall oil
US8809610B2 (en) Process for producing paraffinic hydrocarbons
US8324439B2 (en) Method of converting feedstocks from renewable sources to good-quality diesel fuel bases using a zeolite type catalyst
US8282815B2 (en) Method of converting feedstocks from renewable sources to good-quality diesel fuel bases using a zeolite catalyst without intermediate gas-liquid separation
FI126812B (en) INTEGRATED HYDROCARBON PROCESSING
CN110753743A (en) Process for producing renewable base oils, diesel and naphtha
US9682903B2 (en) Process for separation and purification of renewable propane
FI129166B (en) Method for the production of hydrocarbon components
WO2023126563A1 (en) A method for producing renewable c3-c8 hydrocarbons
FI130833B1 (en) A process for producing an aviation fuel component
WO2023126562A1 (en) A method for producing renewable gas, renewable naphtha, and renewable jet fuel

Legal Events

Date Code Title Description
FG Patent granted

Ref document number: 129166

Country of ref document: FI

Kind code of ref document: B