RU2818169C1 - Method and system for hydrotreating renewable raw materials - Google Patents

Method and system for hydrotreating renewable raw materials Download PDF

Info

Publication number
RU2818169C1
RU2818169C1 RU2023105619A RU2023105619A RU2818169C1 RU 2818169 C1 RU2818169 C1 RU 2818169C1 RU 2023105619 A RU2023105619 A RU 2023105619A RU 2023105619 A RU2023105619 A RU 2023105619A RU 2818169 C1 RU2818169 C1 RU 2818169C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
oil
hydrogen
feedstock
reactor
diluent
Prior art date
Application number
RU2023105619A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Супакорн СИРИМИТРТРАКУЛ
Нуттапонг СОДСАЙ
Original Assignee
Грин Текнолоджи Рисерч Ко., Лтд
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 Грин Текнолоджи Рисерч Ко., Лтд filed Critical Грин Текнолоджи Рисерч Ко., Лтд
Application granted granted Critical
Publication of RU2818169C1 publication Critical patent/RU2818169C1/en

Links

Abstract

FIELD: chemistry.
SUBSTANCE: present invention provides a method of producing one or more hydrocarbon products from renewable raw materials containing triglycerides, free fatty acids or combinations thereof. Method may include steps of mixing renewable material with a diluent to form diluted material; supplying or providing the supply of hydrogen gas to the diluted feedstock, due to which hydrogen gas can be dissolved in the diluted feedstock to form a diluted feedstock enriched with dissolved hydrogen; and feeding the diluted feedstock enriched with dissolved hydrogen into at least one reactor having at least a reaction zone comprising at least a catalyst bed, under preset conditions with formation as a result of output stream of reaction, which can be further processed with formation of one or more hydrocarbon products.
EFFECT: obtaining desired hydrocarbon products, including bio-naphtha, an industrial solvent, and materials with a variable phase state with high purity of n-paraffin.
14 cl, 9 ex, 14 tbl, 2 dwg

Description

Область техники, к которой относится изобретениеField of technology to which the invention relates

[0001] Настоящее изобретение относится к способу и системе для гидроочистки возобновляемого сырья, в частности возобновляемого сырья, содержащего триглицериды, свободные жирные кислоты или их комбинации.[0001] The present invention relates to a method and system for hydrotreating renewable feedstocks, in particular renewable feedstocks containing triglycerides, free fatty acids or combinations thereof.

Уровень техники изобретенияBACKGROUND OF THE INVENTION

[0002] Нижеследующее обсуждение уровня техники изобретения предназначено для облегчения понимания настоящего изобретения. Однако следует понимать, что это обсуждение не является подтверждением или допущением того, что какой-либо материал, на который дается ссылка, являлся опубликованным, известным или частью обычных общеизвестных сведений в какой-либо юрисдикции на дату приоритета заявки.[0002] The following discussion of the prior art of the invention is intended to facilitate understanding of the present invention. It should be understood, however, that this discussion is not an endorsement or assumption that any material referred to was published, known, or part of common knowledge in any jurisdiction as of the priority date of the application.

[0003] Гидропереработка обычно относится к двум отдельным процессам, т.е. к гидроочистке и гидрокрекингу. Гидроочистка представляет собой процесс, в котором используется газообразный водород или водородосодержащий газ и подходящий катализатор или катализаторы для расщепления сложных молекул нефти на более мелкие молекулы углеводородов. Как правило, процесс гидроочистки представляет собой трехфазный процесс, осуществляемый в реакторе с орошаемым слоем, который выполнен таким образом, что выбранное возобновляемое сырье (такое как животные масла, животные жиры или растительные масла) находится в контакте с подходящим катализатором или катализатором, загруженным в реактор, при повышенной температуре и давлении и в присутствии газообразного водорода (который непрерывно поступает в реактор).[0003] Hydroprocessing generally refers to two separate processes, i.e. to hydrotreating and hydrocracking. Hydrotreating is a process that uses hydrogen gas or hydrogen-containing gas and a suitable catalyst or catalysts to break down complex petroleum molecules into smaller hydrocarbon molecules. Typically, the hydrotreating process is a three-phase process carried out in a trickle-bed reactor, which is configured in such a way that the selected renewable feedstock (such as animal oils, animal fats or vegetable oils) is in contact with a suitable catalyst or catalyst charged to the reactor , at elevated temperature and pressure and in the presence of hydrogen gas (which is continuously fed into the reactor).

[0004] В реакторе, когда газообразный водород находится в контакте с возобновляемым сырьем, газообразный водород будет растворяться в возобновляемом сырье при определенных условиях (например, при температуре в диапазоне от примерно 200°С до примерно 400°С и давлении в диапазоне от примерно 20 бар (2 МПа) до примерно 50 бар (5 МПа)), прежде чем сможет произойти какая-либо реакция. Тем не менее, низкая растворимость газообразного водорода в возобновляемом сырье накладывает ограничение на процесс гидроочистки, что способствует сценарию, в котором существует недостаточное количество водорода для осуществления реакции с возобновляемым сырьем.[0004] In a reactor, when hydrogen gas is in contact with a renewable feedstock, the hydrogen gas will dissolve in the renewable feedstock under certain conditions (for example, at a temperature in the range of about 200°C to about 400°C and a pressure in the range of about 20 bar (2 MPa) to about 50 bar (5 MPa)) before any reaction can occur. However, the low solubility of hydrogen gas in renewable feedstocks places a limitation on the hydrotreating process, favoring a scenario in which insufficient hydrogen exists to react with the renewable feedstock.

[0005] Для частичного устранения вышеупомянутого ограничения традиционный способ гидроочистки требует большого избытка подаваемого газообразного водорода, что также приводит к тому, что большое количество неиспользованного газообразного водорода будет покидать реактор вместе с потоком продукта. Хотя неиспользованный газообразный водород может быть извлечен и повторно использован путем повторного введения в реактор, его необходимо сжать с помощью компрессора, чтобы увеличить его давление до значения, по меньшей мере, эквивалентного давлению в реакторе, что повышает эксплуатационные затраты способа гидроочистки.[0005] To partially overcome the above limitation, the conventional hydrotreating process requires a large excess of hydrogen gas feed, which also results in a large amount of unused hydrogen gas leaving the reactor along with the product stream. Although unused hydrogen gas can be recovered and reused by reintroduction into the reactor, it must be compressed using a compressor to increase its pressure to a value at least equivalent to the reactor pressure, which increases the operating costs of the hydrotreating process.

[0006] В свете вышесказанного, существует необходимость в разработке способа гидроочистки, который устраняет по меньшей мере один из указанных выше недостатков. Также существует необходимость в разработке способа гидроочистки возобновляемого сырья для получения желаемых углеводородных продуктов, включая бионафту, промышленный растворитель и материалы с изменяемым фазовым состоянием с высокой чистотой н-парафина.[0006] In light of the above, there is a need to develop a hydrotreating process that overcomes at least one of the above disadvantages. There is also a need to develop a process for hydrotreating renewable feedstocks to produce desired hydrocarbon products, including bionaphtha, industrial solvent and high purity n-paraffin phase change materials.

Сущность изобретенияThe essence of the invention

[0007] Одним из аспектов настоящего изобретения является получение гидроочищенного масла, которое может быть в дальнейшем переработано с образованием углеводородных продуктов, подходящих для использования в двигателях внутреннего сгорания, автозапчастях, строительстве, а также в других областях применения.[0007] One aspect of the present invention is the production of hydrotreated oil that can be further processed to form hydrocarbon products suitable for use in internal combustion engines, auto parts, construction, and other applications.

[0008] Другим аспектом настоящего изобретения является получение гидроочищенного масла из процесса гидроочистки без использования нефтехимического источника в качестве исходного материала или сырья.[0008] Another aspect of the present invention is to obtain hydrotreated oil from a hydrotreating process without using a petrochemical source as a starting material or raw material.

[0009] Еще одним аспектом изобретения является получение гидроочищенного масла высокой чистоты или получение гидроочищенного масла, которое может быть далее переработано с образованием углеводородных продуктов высокой чистоты.[0009] Another aspect of the invention is the production of high purity hydrotreated oil or the production of hydrotreated oil that can be further processed to form high purity hydrocarbon products.

[0010] Еще одним аспектом изобретения является обеспечение процесса гидроочистки сырья, содержащего триглицериды, свободные жирные кислоты или их комбинации, без присутствия большого избытка газообразного водорода.[0010] Another aspect of the invention is to provide a process for hydrotreating feedstocks containing triglycerides, free fatty acids, or combinations thereof, without the presence of a large excess of hydrogen gas.

[0011] Согласно одному из аспектов настоящего изобретения предлагается способ получения одного или более углеводородных продуктов из возобновляемого сырья, содержащего триглицериды, свободные жирные кислоты или их комбинации, причем способ предусматривает стадии разбавления возобновляемого сырья разбавителем с образованием разбавленного сырья; контактирования разбавленного сырья с газообразным водородом и сульфилирующим агентом, благодаря чему газообразный водород растворяется в разбавленном сырье с образованием разбавленного сырья, обогащенного растворенным водородом; направления разбавленного сырья, обогащенного растворенным водородом, в реактор, содержащий слой катализатора, с образованием выходящего потока реакции, обогащенного растворенным водородом; дальнейшего контактирования выходящего потока реакции с газообразным водородом и сульфилирующим агентом, благодаря чему газообразный водород растворяется в выходящем потоке реакции с образованием выходящего потока реакции, обогащенного растворенным водородом; дальнейшего направления выходящего потока реакции, обогащенного растворенным водородом, по меньшей мере в дополнительный реактор, содержащий слой катализатора, с образованием в результате дополнительного выходящего потока реакции, который может быть в дальнейшем переработан с образованием одного или более углеводородных продуктов; и в котором объемная доля газа нерастворенного водорода в реакторе составляет не более 0,1-0,25.[0011] According to one aspect of the present invention, there is provided a method of producing one or more hydrocarbon products from a renewable feedstock containing triglycerides, free fatty acids, or combinations thereof, the method comprising the steps of diluting the renewable feedstock with a diluent to form a diluted feedstock; contacting the dilute feedstock with hydrogen gas and a sulfilating agent, causing the hydrogen gas to dissolve in the dilute feedstock to form a dilute feedstock enriched with dissolved hydrogen; directing the dilute feedstock enriched in dissolved hydrogen into a reactor containing a catalyst bed to form a reaction effluent stream enriched in dissolved hydrogen; further contacting the reaction effluent stream with hydrogen gas and a sulfilating agent, whereby the hydrogen gas dissolves in the reaction effluent stream to form a reaction effluent stream enriched in dissolved hydrogen; further directing the reaction effluent stream enriched in dissolved hydrogen to at least an additional reactor containing a catalyst bed, resulting in an additional reaction effluent stream that can be further processed to form one or more hydrocarbon products; and in which the volume fraction of undissolved hydrogen gas in the reactor is no more than 0.1-0.25.

[0012] В некоторых вариантах осуществления способ также предусматривает стадию пропускания газообразного водорода через каждый реактор в заранее определенном количестве.[0012] In some embodiments, the method also includes the step of passing hydrogen gas through each reactor in a predetermined amount.

[0013] В некоторых вариантах осуществления способ также предусматривает стадию отделения газообразных побочных продуктов из выходящего потока реакции или из дополнительного выходящего потока реакции с использованием горячего сепаратора высокого давления.[0013] In some embodiments, the method also includes the step of separating gaseous byproducts from the reaction effluent stream or from an additional reaction effluent stream using a high pressure hot separator.

[0014] В некоторых вариантах осуществления стадия разбавления и стадия контактирования могут осуществляться одновременно.[0014] In some embodiments, the dilution step and the contacting step can be performed simultaneously.

[0015] В некоторых вариантах осуществления способ также предусматривает стадию извлечения разбавителя из выходящего потока реакции или дополнительного выходящего потока реакции и повторного введения извлеченного разбавителя в источник разбавителя.[0015] In some embodiments, the method also includes the step of recovering diluent from the reaction effluent stream or additional reaction effluent stream and reintroducing the recovered diluent to the diluent source.

[0016] В некоторых вариантах осуществления способ дополнительно предусматривает стадии подачи выходящего потока реакции или дополнительного выходящего потока реакции в сепараторы, которые расположены последовательно, для отделения побочных продуктов из выходящего потока реакции или из дополнительного выходящего потока реакции и для извлечения разбавителя из выходящего потока реакции или из дополнительного выходящего потока реакции, с получением в результате гидроочищенного продукта; и подачи гидроочищенного продукта в одну или более дистилляционных колонн и адсорбционных установок для очистки гидроочищенного продукта с получением одного или более очищенных углеводородных продуктов.[0016] In some embodiments, the method further comprises the steps of supplying the reaction effluent stream or additional reaction effluent stream to separators that are arranged in series to separate by-products from the reaction effluent stream or from the additional reaction effluent stream and to recover diluent from the reaction effluent stream or from the additional reaction effluent, resulting in a hydrotreated product; and feeding the hydrotreated product to one or more distillation columns and adsorption units to purify the hydrotreated product to obtain one or more purified hydrocarbon products.

[0017] В некоторых вариантах осуществления возобновляемое сырье представляет собой животное масло, растительное масло или их комбинацию.[0017] In some embodiments, the renewable feedstock is animal oil, vegetable oil, or a combination thereof.

[0018] В некоторых вариантах осуществления возобновляемое сырье представляет собой комбинацию одного или более животных масел и одного или более растительных масел.[0018] In some embodiments, the renewable feedstock is a combination of one or more animal oils and one or more vegetable oils.

[0019] В некоторых вариантах осуществления возобновляемое сырье представляет собой талловый жир, китовый жир, рыбий жир, отбеленное пальмовое масло (ВРО), рафинированное отбеленное дезодорированное пальмовое масло (RBDP0), пальмовый олеин, пальмовый стеарин, дистиллят пальмовой жирной кислоты, масло канолы, кукурузное масло, подсолнечное масло, соевое масло, ятрофное масло, баланитовое масло, рапсовое масло, талловое масло, конопляное масло, оливковое масло, льняное масло, горчичное масло, арахисовое масло, касторовое масло, кокосовое масло или комбинацию любых двух или более масел.[0019] In some embodiments, the renewable feedstock is tall oil, whale oil, fish oil, bleached palm oil (BPO), refined bleached deodorized palm oil (RBDP0), palm olein, palm stearin, palm fatty acid distillate, canola oil, corn oil, sunflower oil, soybean oil, jatropha oil, balanite oil, canola oil, tall oil, hemp oil, olive oil, flaxseed oil, mustard oil, peanut oil, castor oil, coconut oil or a combination of any two or more oils.

[0020] В некоторых вариантах осуществления возобновляемое сырье представляет собой свежее масло, использованное масло, отработанное масло или любую их комбинацию.[0020] In some embodiments, the renewable feedstock is fresh oil, used oil, used oil, or any combination thereof.

[0021] В некоторых вариантах осуществления разбавитель содержит н-парафин.[0021] In some embodiments, the diluent contains n-paraffin.

[0022] В некоторых вариантах осуществления разбавитель содержит н-парафин, содержащий 12 атомов углерода.[0022] In some embodiments, the diluent contains n-paraffin containing 12 carbon atoms.

[0023] В некоторых вариантах осуществления отношение разбавителя к возобновляемому сырью составляет от примерно 99% масс. разбавителя/1% масс. сырья до примерно 50% масс, разбавителя/50% масс, сырья.[0023] In some embodiments, the ratio of diluent to renewable feedstock is from about 99% by weight. diluent/1% wt. raw materials to approximately 50% by weight, diluent/50% by weight, raw materials.

[0024] В некоторых вариантах осуществления отношение газообразного водорода к объему слоя катализатора в реакторе находится в диапазоне 3-900 норм.м33.[0024] In some embodiments, the ratio of hydrogen gas to volume of the catalyst bed in the reactor is in the range of 3-900 normal m 3 /m 3 .

[0025] В некоторых вариантах осуществления отношение газообразного водорода к возобновляемому сырью находится в диапазоне от примерно 10 норм.м33 до примерно 7 00 норм.м33 (от примерно 0,001 г/г до примерно 0,054 г/г).[0025] In some embodiments, the ratio of hydrogen gas to renewable feedstock ranges from about 10 normal m 3 /m 3 to about 700 normal m 3 /m 3 (from about 0.001 g/g to about 0.054 g/g ).

[0026] В некоторых вариантах осуществления катализатор выбирают из группы, состоящей из NiMo, СоМо, NiCoMo и NiW.[0026] In some embodiments, the catalyst is selected from the group consisting of NiMo, CoMo, NiCoMo and NiW.

[0027] В некоторых вариантах осуществления катализатор содержит по меньшей мере один из двух переходных металлов, выбранных из группы, состоящей из Ni и Мо.[0027] In some embodiments, the catalyst contains at least one of two transition metals selected from the group consisting of Ni and Mo.

[0028] В некоторых вариантах осуществления катализатор дополнительно содержит другой переходный металл или элемент группы V.[0028] In some embodiments, the catalyst further comprises another transition metal or Group V element.

[0029] В некоторых вариантах осуществления катализатор нанесен на носитель.[0029] In some embodiments, the catalyst is supported on a support.

[0030] В некоторых вариантах осуществления носитель представляет собой кислотный пористый твердый носитель, выбранный из группы, включающей оксид алюминия (Al2O3), диоксид кремния (SiO2) и смесь оксида алюминия и диоксида кремния (Al2O3-SiO2).[0030] In some embodiments, the support is an acidic porous solid support selected from the group consisting of aluminum oxide (Al 2 O 3 ), silica (SiO 2 ), and a mixture of alumina and silica (Al 2 O 3 -SiO 2 ).

[0031] В некоторых вариантах осуществления носитель представляет собой фтористый оксид алюминия, ZSM-12, ZSM-21, ZSM-22, ZSM-23, ZSM-32, ZSM-35, ZSM-38, ZSM-48, ZSM-57, SAP0-11, SAPO-31, SAPO-41, МАРО-11, МАРО-31, цеолит Y, цеолит L или β-цеолит.[0031] In some embodiments, the carrier is alumina fluoride, ZSM-12, ZSM-21, ZSM-22, ZSM-23, ZSM-32, ZSM-35, ZSM-38, ZSM-48, ZSM-57, SAP0-11, SAPO-31, SAPO-41, MARO-11, MARO-31, Y zeolite, L zeolite or β-zeolite.

[0032] В некоторых вариантах осуществления предлагается система для получения одного или более углеводородных продуктов из возобновляемого сырья, содержащего триглицериды, свободные жирные кислоты или их комбинации, причем система содержит реактор, содержащий слой катализатора; реактор предназначен для реакции разбавленного сырья, обогащенного растворенным водородом, с образованием выходящего потока реакции, который может быть в дальнейшем переработан с образованием одного или более углеводородных продуктов; разбавленное сырье, обогащенное растворенным водородом, получают путем разбавления возобновляемого сырья, содержащего триглицериды, свободные жирные кислоты или их комбинации, с помощью разбавителя с образованием разбавленного сырья, затем добавляют сульфилирующий агент и пропускают газообразный водород через разбавленное сырье, благодаря чему газообразный водород растворяется в разбавленном сырье с образованием разбавленного сырья, обогащенного растворенным водородом; дополнительно содержит по меньшей мере дополнительный реактор, содержащий слои катализатора, для дальнейшего контактирования выходящего потока реакции с газообразным водородом и сульфилирующим агентом с образованием выходящего потока реакции, обогащенного растворенным водородом, при этом дополнительный реактор предназначен для реакции выходящего потока, обогащенного растворенным водородом, с образованием дополнительного выходящего потока реакции, который может быть в дальнейшем переработан с образованием одного или более углеводородных продуктов; и при этом объемная доля газа нерастворенного водорода в реакторе составляет не более 0,1-0,25.[0032] In some embodiments, a system is provided for producing one or more hydrocarbon products from renewable feedstocks containing triglycerides, free fatty acids, or combinations thereof, the system comprising a reactor comprising a catalyst bed; the reactor is designed to react a dilute feedstock enriched in dissolved hydrogen to form an effluent reaction stream that can be further processed to form one or more hydrocarbon products; dilute feedstock enriched with dissolved hydrogen is produced by diluting renewable feedstock containing triglycerides, free fatty acids or combinations thereof with a diluent to form a dilute feedstock, then adding a sulfilating agent and passing hydrogen gas through the dilute feedstock, causing the hydrogen gas to dissolve in the dilute feedstock raw materials with the formation of diluted raw materials enriched with dissolved hydrogen; further comprises at least an additional reactor containing layers of catalyst for further contacting the reaction effluent stream with hydrogen gas and a sulfilating agent to form a reaction effluent stream enriched in dissolved hydrogen, wherein the additional reactor is configured to react the effluent stream enriched in dissolved hydrogen to form an additional reaction effluent that can be further processed to form one or more hydrocarbon products; and the volume fraction of undissolved hydrogen gas in the reactor is no more than 0.1-0.25.

[0033] В некоторых вариантах осуществления реактор или дополнительный реактор дополнительно используется таким образом, что добавляется сульфилирующий агент, и газообразный водород проходит через реактор в заранее определенном количестве.[0033] In some embodiments, the reactor or additional reactor is further used such that a sulfylating agent is added and hydrogen gas passes through the reactor in a predetermined amount.

[0034] В некоторых вариантах осуществления горячий сепаратор высокого давления расположен после каждого реактора или дополнительного реактора для отделения газообразных побочных продуктов из выходящего потока реакции или дополнительного выходящего потока реакции.[0034] In some embodiments, a high-pressure hot separator is located after each reactor or additional reactor to separate gaseous by-products from the reaction effluent stream or additional reaction effluent stream.

[0035] В некотором варианте осуществления система дополнительно содержит один или несколько сепараторов, которые расположены последовательно, для отделения побочных продуктов из выходящего потока реакции или из дополнительного выходящего потока реакции и для извлечения разбавителя из выходящего потока реакции или из дополнительного выходящего потока реакции, с получением в результате гидроочищенного продукта; и одну или более дистилляционных колонн и адсорбционных установок для очистки гидроочищенного продукта с получением одного или более очищенных углеводородных продуктов.[0035] In some embodiment, the system further comprises one or more separators that are arranged in series to separate by-products from the reaction effluent stream or from the additional reaction effluent stream and to recover diluent from the reaction effluent stream or from the additional reaction effluent stream, to obtain as a result of a hydrotreated product; and one or more distillation columns and adsorption units for purifying the hydrotreated product to obtain one or more purified hydrocarbon products.

[0036] В некоторых вариантах осуществления возобновляемое сырье, используемое в системе, представляет собой животное масло, растительное масло или их комбинацию.[0036] In some embodiments, the renewable feedstock used in the system is animal oil, vegetable oil, or a combination thereof.

[0037] В некоторых вариантах осуществления возобновляемое сырье, используемое в системе, представляет собой комбинацию одного или более животных масел и одного или более растительных масел.[0037] In some embodiments, the renewable feedstock used in the system is a combination of one or more animal oils and one or more vegetable oils.

[0038] В некоторых вариантах осуществления возобновляемое сырье, используемое в системе, представляет собой талловый жир, китовый жир, рыбий жир, отбеленное пальмовое масло (ВРО), рафинированное отбеленное дезодорированное пальмовое масло (RBDPO), пальмовый олеин, пальмовый стеарин, дистиллят пальмовой жирной кислоты, масло канолы, кукурузное масло, подсолнечное масло, соевое масло, ятрофное масло, баланитовое масло, рапсовое масло, талловое масло, конопляное масло, оливковое масло, льняное масло, горчичное масло, арахисовое масло, касторовое масло, кокосовое масло или комбинацию любых двух или более масел.[0038] In some embodiments, the renewable feedstock used in the system is tall oil, whale oil, fish oil, bleached palm oil (BPO), refined bleached deodorized palm oil (RBDPO), palm olein, palm stearin, palm fat distillate acids, canola oil, corn oil, sunflower oil, soybean oil, jatropha oil, balanite oil, canola oil, tall oil, hemp oil, olive oil, linseed oil, mustard oil, peanut oil, castor oil, coconut oil or a combination of any two or more oils.

[0039] В некоторых вариантах осуществления возобновляемое сырье, используемое в системе, представляет собой свежее масло, использованное масло, отработанное масло или любую их комбинацию.[0039] In some embodiments, the renewable feedstock used in the system is fresh oil, used oil, used oil, or any combination thereof.

[0040] В некоторых вариантах осуществления разбавитель, используемый в системе, содержит н-парафин.[0040] In some embodiments, the diluent used in the system contains n-paraffin.

[0041] В некоторых вариантах осуществления разбавитель, используемый в системе, содержит н-парафин, содержащий 12 атомов углерода.[0041] In some embodiments, the diluent used in the system contains n-paraffin containing 12 carbon atoms.

[0042] В некоторых вариантах осуществления отношение разбавителя к возобновляемому сырью, используемому в системе, составляет от примерно 99% масс, разбавителя/1% масс, сырья до примерно 50% масс, разбавителя/50% масс, сырья.[0042] In some embodiments, the ratio of diluent to renewable feedstock used in the system is from about 99 wt% diluent/1 wt% feedstock to about 50 wt% diluent/50 wt% feedstock.

[0043] В некоторых вариантах осуществления отношение газообразного водорода к объему слоя катализатора в реакторе, используемом в системе, находится в диапазоне 3-900 норм.м33.[0043] In some embodiments, the ratio of hydrogen gas to catalyst bed volume in the reactor used in the system is in the range of 3-900 normal m 3 /m 3 .

[0044] В некоторых вариантах осуществления отношение газообразного водорода к возобновляемому сырью, используемому в системе, находится в диапазоне от примерно 10 норм.м33 до примерно 7 00 норм.м33 (от примерно 0,001 г/г до примерно 0,054 г/г).[0044] In some embodiments, the ratio of hydrogen gas to renewable feedstock used in the system ranges from about 10 normal m 3 /m 3 to about 700 normal m 3 /m 3 (from about 0.001 g/g to approximately 0.054 g/g).

[0045] В некоторых вариантах осуществления катализатор, используемый в системе, выбирают из группы, состоящей из NiMo, СоМо, NiCoMo и NiW.[0045] In some embodiments, the catalyst used in the system is selected from the group consisting of NiMo, CoMo, NiCoMo and NiW.

[0046] В некоторых вариантах осуществления катализатор, используемый в системе, содержит по меньшей мере один из двух переходных металлов, выбранных из группы, состоящей из Ni и Мо.[0046] In some embodiments, the catalyst used in the system contains at least one of two transition metals selected from the group consisting of Ni and Mo.

[0047] В некоторых вариантах осуществления катализатор, используемый в системе, дополнительно содержит другой переходный металл или элемент группы V.[0047] In some embodiments, the catalyst used in the system further comprises another transition metal or Group V element.

[0048] В некоторых вариантах осуществления катализатор, используемый в системе, нанесен на носитель.[0048] In some embodiments, the catalyst used in the system is supported on a support.

[0049] В некоторых вариантах осуществления носитель катализатора, используемого в системе, представляет собой кислотный пористый твердый носитель, выбранный из группы, включающей оксид алюминия (Al2O3), диоксид кремния (SiO2) и смесь оксида алюминия и диоксида кремния (Al2O3-SiO2).[0049] In some embodiments, the catalyst support used in the system is an acidic porous solid support selected from the group consisting of aluminum oxide (Al 2 O 3 ), silica (SiO 2 ), and a mixture of alumina and silica (Al 2 O 3 -SiO 2 ).

[0050] В некоторых вариантах осуществления носитель катализатора, используемого в системе, представляет собой фтористый оксид алюминия, ZSM-12, ZSM-21, ZSM-22, ZSM-23, ZSM-32, ZSM-35, ZSM-38, ZSM-48, ZSM-57, SAPO-11, SAPO-31, SAP0-41, МАРО-11, МАРО-31, цеолит Y, цеолит L или β-цеолит.[0050] In some embodiments, the catalyst support used in the system is alumina, ZSM-12, ZSM-21, ZSM-22, ZSM-23, ZSM-32, ZSM-35, ZSM-38, ZSM- 48, ZSM-57, SAPO-11, SAPO-31, SAP0-41, MARO-11, MARO-31, Y zeolite, L zeolite or β-zeolite.

Краткое описание чертежейBrief description of drawings

[0051] Изобретение теперь будет описано только для примера со ссылками на прилагаемые чертежи, на которых:[0051] The invention will now be described by way of example only with reference to the accompanying drawings, in which:

[0052] на фиг.1 представлена принципиальная схема, иллюстрирующая способ гидроочистки сырья, содержащего триглицериды, свободные жирные кислоты или их комбинации, в соответствии с одним вариантом осуществления изобретения; и[0052] Figure 1 is a schematic diagram illustrating a method for hydrotreating feedstocks containing triglycerides, free fatty acids, or combinations thereof, in accordance with one embodiment of the invention; And

[0053] на фиг.2 представлена принципиальная схема, иллюстрирующая способ гидроочистки сырья, содержащего триглицериды, свободные жирные кислоты или их комбинации, для получения продуктов, включающих материалы с изменяемым фазовым состоянием и промышленные растворители, в соответствии с одним вариантом осуществления изобретения.[0053] FIG. 2 is a schematic diagram illustrating a process for hydrotreating feedstocks containing triglycerides, free fatty acids, or combinations thereof to produce products including phase change materials and industrial solvents, in accordance with one embodiment of the invention.

Подробное описаниеDetailed description

[0054] Далее будут описаны конкретные варианты осуществления изобретения со ссылкой на прилагаемые чертежи. Используемая здесь терминология предназначена только для цели описания конкретных вариантов осуществления и не предполагает ограничения объема изобретения. В дополнение к этому, если не определено иное, все технические и научные термины, употребляемые в настоящем документе, имеют такое же значение, какое обычно понимается специалистом в области техники, к которой принадлежит данное изобретение. Там, где это возможно, на фигурах используются одни и те же номера позиций для обеспечения ясности и единства описания.[0054] Specific embodiments of the invention will now be described with reference to the accompanying drawings. The terminology used herein is intended only for the purpose of describing specific embodiments and is not intended to limit the scope of the invention. In addition, unless otherwise defined, all technical and scientific terms used herein have the same meaning as commonly understood by one skilled in the art to which this invention belongs. Where possible, the same reference numbers are used throughout the figures to ensure clarity and consistency of description.

[0055] Используемый в настоящем описании термин «материал с изменяемым фазовым состоянием (РСМ)» относится к углеводородному соединению с прямой цепью, содержащему, по существу, н-парафин, имеющий 16 атомов углерода, 17 атомов углерода и 18 атомов углерода.[0055] As used herein, the term “phase change material (PCM)” refers to a straight chain hydrocarbon compound containing substantially n-paraffin having 16 carbon atoms, 17 carbon atoms and 18 carbon atoms.

[0056] Используемый в настоящем описании термин «по существу не содержит», «в значительной степени не содержит» или аналогичный термин, при использовании в контексте побочного продукта (например, серы, олефинов, ароматических соединений, спиртов или их комбинаций) в соединении (например, потоке гидроочищенного продукта или материале с изменяемым фазовым состоянием) относится к количеству менее 100 ч/млн по массе (масс.ч/млн), менее 50 масс.ч/млн, менее 20 масс.ч/млн, менее 10 масс.ч/млн, менее 5 масс.ч/млн или менее 1 масс.ч/млн в этом соединении.[0056] As used herein, the term is “substantially free,” “substantially free,” or a similar term, when used in the context of a byproduct (e.g., sulfur, olefins, aromatics, alcohols, or combinations thereof) in the compound ( e.g., hydrotreated product stream or phase change material) refers to an amount of less than 100 ppm by weight (ppmw), less than 50 wppm, less than 20 wppm, less than 10 wt. ppm, less than 5 ppm by weight or less than 1 ppm by weight in this compound.

[0057] По всему описанию, если контекст не предусматривает иного, слово «содержать», или его варианты, такие как «содержит» или «содержащий», будут пониматься как подразумевающие включение указанного целого числа или группы целых чисел, но не как исключение любого другого целого числа или группы целых чисел.[0057] Throughout the specification, unless the context otherwise requires, the word “comprise”, or variations thereof such as “comprises” or “comprising”, will be understood to imply the inclusion of the specified integer or group of integers, but not as the exclusion of any another integer or group of integers.

[0058] По всему описанию, если контекст не предусматривает иного, слово «включать», или его варианты, такие как «включает» или «включающий», будут пониматься как подразумевающие включение указанного целого числа или группы целых чисел, но не как исключение любого другого целого числа или группы целых чисел.[0058] Throughout the specification, unless the context otherwise requires, the word “include,” or variations thereof such as “includes” or “including,” will be understood to imply the inclusion of the specified integer or group of integers, but not as the exclusion of any another integer or group of integers.

[0059] Используемый в настоящем документе термин «примерно» обычно означает +/- 5% от указанного значения, более типично +/-4% от указанного значения, более типично +/- 3% от указанного значения, более типично +/- 2% от указанного значения, еще более типично +/- 1% от указанного значения, и еще более типично +/-0,5% от указанного значения.[0059] As used herein, the term “about” typically means +/- 5% of the specified value, more typically +/- 4% of the specified value, more typically +/- 3% of the specified value, more typically +/- 2 % of the specified value, even more typically +/- 1% of the specified value, and even more typically +/-0.5% of the specified value.

[0060] В настоящем описании некоторые варианты осуществления могут быть описаны в формате диапазона. Следует отметить, что описание в формате диапазона приведено исключительно для удобства и краткости и не должно быть истолковано как ограничение объема описанных диапазонов. Соответственно описание диапазона следует рассматривать как включающее все возможные поддиапазоны, а также индивидуальные числовые значения в внутри данного диапазона. Например, следует считать, что описание диапазона, такого как 1-6, содержит конкретно описанные поддиапазоны, такие как 1-3, 1-4, 1-5, 2-4, 2-6, 3-6 и т.д., а также отдельные числа в пределах этого диапазона, например, 1, 2, 3, 4, 5 и 6. Диапазоны не ограничены целыми числами и могут включать десятичные значения. Это применимо независимо от ширины диапазона.[0060] In the present description, some embodiments may be described in range format. It should be noted that the description in range format is provided for convenience and brevity only and should not be construed as a limitation on the scope of the ranges described. Accordingly, the description of a range should be considered to include all possible subranges, as well as the individual numerical values within that range. For example, a description of a range such as 1-6 should be considered to include specifically described sub-ranges such as 1-3, 1-4, 1-5, 2-4, 2-6, 3-6, etc. , as well as individual numbers within that range, such as 1, 2, 3, 4, 5, and 6. Ranges are not limited to whole numbers and can include decimal values. This applies regardless of the band width.

[0061] Другие аспекты изобретения станут очевидными для специалистов в данной области после ознакомления со следующим ниже описанием конкретных вариантов осуществления изобретения в сочетании с прилагаемыми чертежами.[0061] Other aspects of the invention will become apparent to those skilled in the art upon reading the following description of specific embodiments of the invention in conjunction with the accompanying drawings.

[0062] Настоящее изобретение предлагает двухфазный способ гидроочистки, который отличается от традиционного трехфазного способа гидроочистки. В частности, двухфазный способ гидроочистки включает, по меньшей мере, жидкофазное возобновляемое сырье и твердый катализатор (или катализаторы в некоторых вариантах осуществления), при этом жидкофазное возобновляемое сырье является непрерывной фазой в реакторе. Более конкретно, двухфазный способ гидроочистки предусматривает, по меньшей мере: смешивание возобновляемого сырья разбавителем с образованием разбавленного сырья; добавление сульфилирующего агента к разбавленному сырью; подачу или обеспечение поступления газообразного водорода к разбавленному сырью, благодаря чему газообразный водород может растворяться в разбавленном сырье с образованием разбавленного сырья, обогащенного растворенным водородом; и подачу разбавленного сырья, обогащенного растворенным водородом, в по меньшей мере реактор, имеющий по меньшей мере реакционную зону, содержащую по меньшей мере слой катализатора, в предварительно определенных условиях (например, в условиях, благоприятствующих гидрированию), с образованием в результате выходящего потока реакции, который представляет собой углеводородные соединения, содержащие главным образом н-парафин. Данный выходящий поток реакции также может быть дополнительно переработан (например, с использованием одной или более дистилляционных установок и одной или более адсорбционных установок) для образования промышленного растворителя, материала с изменяемым фазовым состоянием (РСМ) или и того, и другого. Если в способе двухфазной гидроочистки используется более одного реактора, - следует понимать, что выходящий поток реакции из вышерасположенного реактора (например, второго реактора), может приводиться в контакт с газообразным водородом и сульфилирующим агентом перед подачей его в последующий реактор (например, третий реактор), в результате чего газообразный водород может растворяться в выходящем потоке реакции для восполнения прореагировавшего водорода в процессе гидроочистки, и эффективность катализатора может быть сохранена.[0062] The present invention provides a two-phase hydrotreating method, which is different from the traditional three-phase hydrotreating method. Specifically, a two-phase hydrotreating process includes at least a liquid phase renewable feedstock and a solid catalyst (or catalysts in some embodiments), wherein the liquid phase renewable feedstock is a continuous phase in the reactor. More specifically, the two-phase hydrotreating process involves at least: mixing the renewable feedstock with a diluent to form a dilute feedstock; adding a sulfilating agent to the diluted raw material; supplying or causing hydrogen gas to be supplied to the dilute feedstock, whereby the hydrogen gas can be dissolved in the dilute feedstock to form a dilute feedstock enriched with dissolved hydrogen; and supplying the diluted feed enriched in dissolved hydrogen to at least a reactor having at least a reaction zone containing at least a catalyst bed under predetermined conditions (eg, conditions favorable to hydrogenation), resulting in a reaction effluent stream , which are hydrocarbon compounds containing mainly n-paraffin. This reaction effluent stream may also be further processed (eg, using one or more distillation units and one or more adsorption units) to form an industrial solvent, a phase change material (PCM), or both. If more than one reactor is used in a two-phase hydrotreating process, it is understood that the reaction effluent from an upstream reactor (e.g., a second reactor) may be contacted with hydrogen gas and a sulfilating agent before being fed to a subsequent reactor (e.g., a third reactor) , whereby hydrogen gas can be dissolved in the reaction effluent to replenish the reacted hydrogen in the hydrotreating process, and the efficiency of the catalyst can be maintained.

[0063] В некоторых вариантах осуществления подлежащее гидроочистке возобновляемое сырье в настоящем изобретении может представлять собой любые масла растительного или животного происхождения, жиры, свободные жирные кислоты и тому подобное. В частности, возобновляемым сырьем могут быть любые масла, такие как масла, содержащие триглицериды или свободные жирные кислоты, где основной компонент содержит алифатические углеводородные цепи, имеющие С122о компоненты.[0063] In some embodiments, the renewable feedstock to be hydrotreated in the present invention may be any plant or animal oils, fats, free fatty acids, and the like. In particular, the renewable feedstock can be any oils, such as oils containing triglycerides or free fatty acids, where the main component contains aliphatic hydrocarbon chains having C 12 -C 2 o components.

[0064] В некоторых предпочтительных вариантах осуществления возобновляемое сырье может представлять собой масло, полученное из растений и/или животных, и оно может содержать один или более триглицеридов. Возобновляемое сырье также может содержать смесь триглицеридов. Возобновляемое сырье, содержащее один или более триглицеридов, может быть получено из растения, выбранного из группы, состоящей из семян сосны, рапса, подсолнечника, ятрофы, мальвы приморской и комбинаций любых двух или более из них. Возобновляемое сырье, содержащее один или более триглицеридов, также может быть получено из растительного масла, выбранного из группы, состоящей из масла канолы, пальмового масла, кокосового масла, косточкового пальмового масла, подсолнечного масла, соевого масла, неочищенного таллового масла, и комбинаций любых двух или более из них. Возобновляемое сырье, содержащее один или более триглицеридов, может также содержать птичий жир, желтый жир, твердый животный жир, бывшие в употреблении растительные масла или масла, полученные в результате пиролиза биомассы. Возобновляемым сырьем также могут быть масла из морепродуктов, такие как водорослевые масла.[0064] In some preferred embodiments, the renewable feedstock may be an oil derived from plants and/or animals, and it may contain one or more triglycerides. Renewable feedstock may also contain a mixture of triglycerides. The renewable feedstock containing one or more triglycerides may be obtained from a plant selected from the group consisting of pine seeds, rapeseed, sunflower, jatropha, marina mallow and combinations of any two or more of these. The renewable feedstock containing one or more triglycerides may also be derived from a vegetable oil selected from the group consisting of canola oil, palm oil, coconut oil, palm kernel oil, sunflower oil, soybean oil, crude tall oil, and combinations of any two or more of them. Renewable feedstocks containing one or more triglycerides may also contain poultry fat, yellow fat, tallow, post-consumer vegetable oils or oils derived from biomass pyrolysis. Renewable feedstocks can also be seafood oils such as algal oils.

[0065] В некоторых других предпочтительных вариантах осуществления возобновляемое исходное сырье может содержать триглицериды, свободные жирные кислоты или их комбинации. Возобновляемым сырьем могут быть масла растительного происхождения, масла животного происхождения или их комбинации, где масла могут содержать основной компонент, включающий алифатические углеводородные цепи, имеющие С1218 атомов углерода. Возобновляемое сырье, содержащее триглицериды, свободные жирные кислоты или их комбинации, может включать, без ограничения, животные масла, такие как талловый жир, китовый жир и рыбий жир; растительные масла, такие как отбеленное пальмовое масло (ВРО), рафинированное отбеленное дезодорированное пальмовое масло (RBDPO), пальмовый олеин, пальмовый стеарин, дистиллят пальмовой жирной кислоты, масло канолы, кукурузное масло, подсолнечное масло, соевое масло, масла из пустынных растений (например, ятрофное масло и баланитовое масло), рапсовое масло, талловое масло, конопляное масло, оливковое масло, льняное масло, горчичное масло, арахисовое масло, касторовое масло, кокосовое масло; или комбинацию любых двух или более из них. Растительные масла в настоящем изобретении также могут представлять собой растительные масла, которые могут быть неочищенными, рафинированными или пищевыми растительными маслами. В некоторых вариантах осуществления возобновляемое сырье может представлять собой свежее масло, использованное масло, отработанное масло или любую их комбинацию. Кроме того, выбор возобновляемого сырья может зависеть от доступности и стоимости, что делает двухступенчатый способ гидроочистки гибким.[0065] In some other preferred embodiments, the renewable feedstock may contain triglycerides, free fatty acids, or combinations thereof. Renewable raw materials may be oils of plant origin, oils of animal origin, or combinations thereof, where the oils may contain a main component comprising aliphatic hydrocarbon chains having C 12 -C 18 carbon atoms. Renewable feedstocks containing triglycerides, free fatty acids or combinations thereof may include, but are not limited to, animal oils such as tall oil, whale oil and fish oil; vegetable oils such as bleached palm oil (BPO), refined bleached deodorized palm oil (RBDPO), palm olein, palm stearin, palm fatty acid distillate, canola oil, corn oil, sunflower oil, soybean oil, desert plant oils (eg , jatropha oil and balanite oil), rapeseed oil, tall oil, hemp oil, olive oil, linseed oil, mustard oil, peanut oil, castor oil, coconut oil; or a combination of any two or more of them. The vegetable oils in the present invention may also be vegetable oils, which may be crude, refined or edible vegetable oils. In some embodiments, the renewable feedstock may be fresh oil, used oil, waste oil, or any combination thereof. In addition, the choice of renewable feedstock may depend on availability and cost, making the two-stage hydrotreating process flexible.

[0066] Как упоминалось в описании выше, в настоящем изобретении требуется, чтобы разбавитель был подан или предоставлен для смешивания с возобновляемым сырьем с образованием разбавленного сырья. Образование разбавленного сырья способствует растворению газообразного водорода в разбавленном сырье перед подачей в реактор. Образование разбавленного сырья также исключает необходимость подачи в реактор большого избытка газообразного водорода, поскольку газообразный водород, необходимый для процесса гидроочистки, присутствует в разбавленном сырье в виде растворенного водорода.[0066] As mentioned in the description above, the present invention requires that a diluent be supplied or provided for mixing with the renewable feedstock to form a diluent feedstock. The formation of a dilute feed promotes the dissolution of hydrogen gas in the dilute feed before entering the reactor. The formation of a dilute feed also eliminates the need to feed a large excess of hydrogen gas into the reactor, since the hydrogen gas required for the hydrotreating process is present in the dilute feed as dissolved hydrogen.

[0067] В некоторых вариантах осуществления, хотя газообразный водород может растворяться в разбавленном сырье перед подачей в реактор, растворимость водорода в разбавленном сырье может оставаться низкой, как показано в таблице 1. Соответственно, это может повлиять на эффективность процесса гидроочистки, поскольку количество водорода, доступного для процесса гидроочистки, может быть ограниченным и недостаточным.[0067] In some embodiments, although hydrogen gas may be dissolved in the dilute feed before entering the reactor, the solubility of hydrogen in the dilute feed may remain low, as shown in Table 1. Accordingly, this may affect the efficiency of the hydrotreating process because the amount of hydrogen available for the hydrotreating process may be limited and insufficient.

[0068] Для устранения такой ситуации в настоящем изобретении может использоваться более одного реактора, где каждый реактор может содержать, по меньшей мере, реакционную зону, содержащую, по меньшей мере, слой катализатора. В частности, после получения выходящего потока реакции из предшествующего реактора (например, первого реактора), может быть необходим контакт такого выходящего потока реакции из первого реактора с газообразным водородом, перед подачей его в последующий реактор (т.е. во второй реактор), для восполнения прореагировавшего водорода в процессе гидроочистки. Соответственно, это гарантирует наличие достаточного количества водорода на протяжении всего процесса гидроочистки.[0068] To overcome this situation, the present invention may use more than one reactor, where each reactor may contain at least a reaction zone containing at least a catalyst bed. In particular, after receiving the reaction effluent from an upstream reactor (eg, the first reactor), it may be necessary to contact such effluent from the first reactor with hydrogen gas before feeding it to the downstream reactor (ie, the second reactor) to replenishment of reacted hydrogen during the hydrotreating process. Accordingly, this ensures that sufficient hydrogen is available throughout the hydrotreating process.

[0069] Следует понимать, что в некоторых вариантах осуществления изобретения число реакторов может быть определено на основе состава и количества возобновляемого сырья, подлежащего гидроочистке, а также разбавителя. Число ректоров также может определяться температурой и давлением для проведения процесса гидроочистки. После определения этих факторов, количество газообразного водорода, необходимое для контакта с разбавленным сырьем или выходящим потоком реакции, отношение газообразного водорода к возобновляемому сырью, количество раз, необходимое для добавления газообразного водорода в выходящий поток реакции и т.д., могут быть соответствующим образом определены.[0069] It should be understood that in some embodiments of the invention, the number of reactors may be determined based on the composition and amount of the renewable feedstock to be hydrotreated, as well as the diluent. The number of reactors can also be determined by the temperature and pressure required for the hydrotreating process. After determining these factors, the amount of hydrogen gas required to contact the dilute feedstock or reaction effluent, the ratio of hydrogen gas to renewable feedstock, the number of times required to add hydrogen gas to the reaction effluent, etc. can be determined accordingly .

[0070] В некоторых вариантах осуществления двухфазный способ гидроочистки предусматривает три основные реакции, которые включают гидрирование двойных связей в алкильной цепи жирных кислот, декарбоксилирование и декарбонилирование, а также гидрирование с образованием алканов. В результате, двухфазный способ гидроочистки может давать продукты, включающие, без ограничения, н-алифатические углеводороды соответствующих жирных кислот и пропан из молекул триглицеридов, и побочные продукты, включающие, без ограничения, монооксид углерода и диоксид углерода (из-за содержания кислорода в триглицеридах) и воду, которая может быть в виде пара. Удаление воды из реакторов является чрезвычайно важным, поскольку присутствие воды может повлиять на срок службы катализатора и растворимость водорода в возобновляемом сырье.[0070] In some embodiments, a two-phase hydrotreating process involves three main reactions, which include hydrogenation of fatty acid alkyl chain double bonds, decarboxylation and decarbonylation, and hydrogenation to form alkanes. As a result, a two-phase hydrotreating process can produce products including, but not limited to, n-aliphatic hydrocarbons of the corresponding fatty acids and propane from triglyceride molecules, and by-products including, but not limited to, carbon monoxide and carbon dioxide (due to the oxygen content of the triglycerides ) and water, which can be in the form of steam. Removing water from reactors is extremely important because the presence of water can affect the life of the catalyst and the solubility of hydrogen in renewable feedstocks.

[0071] В дополнение к реакторам двухфазный способ гидроочистки может также предусматривать по меньшей мере один сепаратор для удаления образующихся побочных продуктов из целевых гидроочищенных продуктов. Это отличается от традиционного способа гидроочистки, который требует, чтобы после каждого реактора были предусмотрены теплообменники, сепараторы и емкости мгновенного испарения для удаления нежелательного тепла и побочных продуктов, включая воду, из потока гидроочищенного продукта из каждого реактора.[0071] In addition to the reactors, the two-phase hydrotreating process may also include at least one separator for removing generated byproducts from the target hydrotreated products. This differs from the traditional hydrotreating process, which requires heat exchangers, separators, and flash vessels to be provided downstream of each reactor to remove unwanted heat and byproducts, including water, from the hydrotreated product stream from each reactor.

[0072] В другом предпочтительном варианте осуществления сепаратор, используемый в двухфазном способе гидроочистки, может быть горячим сепаратором высокого давления (HHPS). HHPS может быть расположен на выходе из реактора для отделения нежелательных газообразных побочных продуктов из выходящего потока реакции, получаемого из реактора, перед контактированием потока гидроочищенного продукта с газообразным водородом. В некоторых вариантах осуществления газообразные побочные продукты, подлежащие отделению из выходящего потока реакции, могут содержать водяной пар, диоксид углерода, монооксид углерода, пропан, сероводород (H2S), небольшое количество газообразного водорода и небольшое количество газообразных гидроочищенных продуктов.[0072] In another preferred embodiment, the separator used in the two-phase hydrotreating process may be a high pressure hot separator (HHPS). The HHPS may be located at the outlet of the reactor to separate unwanted gaseous by-products from the reaction effluent stream obtained from the reactor before contacting the hydrotreated product stream with hydrogen gas. In some embodiments, the gaseous by-products to be separated from the reaction effluent stream may contain steam, carbon dioxide, carbon monoxide, propane, hydrogen sulfide (H 2 S), a small amount of hydrogen gas, and a small amount of hydrotreated product gases.

[0073] В некоторых других вариантах осуществления способ настоящего изобретения может дополнительно предусматривать выбор подходящего катализатора. Катализатор может быть выбран из группы, состоящей из NiMo, СоМо, NiCoMo и NiW. В некоторых вариантах осуществления катализатор может содержать по меньшей мере один из двух переходных металлов, выбранных из группы, состоящей из Ni и Мо. В некоторых вариантах осуществления катализатор может дополнительно содержать другой переходный металл или элемент группы V.[0073] In some other embodiments, the method of the present invention may further involve selecting a suitable catalyst. The catalyst may be selected from the group consisting of NiMo, CoMo, NiCoMo and NiW. In some embodiments, the catalyst may contain at least one of two transition metals selected from the group consisting of Ni and Mo. In some embodiments, the catalyst may further comprise another transition metal or group V element.

[0074] Перед использованием катализатор также может быть активирован с помощью процесса сульфидирования, который может осуществляться путем загрузки катализатора в реакционную зону и реакции оксидов металлов с сероводородом (H2S) в присутствии водорода при температуре от примерно 150°С до примерно 4 00°С и давлении от примерно 1 бар до примерно 50 бар (0,1-5 МПа). Сульфилирующий агент может быть выбран из группы, состоящей из дисульфида углерода, дисульфида диуглерода и парафинового соединения (CS-40), имеющего по меньшей мере одну функциональную группу тиола, сульфида или дисульфида. В некоторых вариантах осуществления количество серы в сульфилирующем агенте, используемом при активации катализатора, может составлять примерно от 0,10% масс, до 5% масс, или примерно в два раза превышать количество, необходимое для превращения оксида металла в сульфид металла. В другом аспекте содержание катализатора может составлять от примерно 0,5% масс, до примерно 20% масс. Требуемое количество катализатора может быть рассчитано на основе количества возобновляемого сырья и газообразного водорода.[0074] Before use, the catalyst may also be activated by a sulfidation process, which may be accomplished by loading the catalyst into a reaction zone and reacting the metal oxides with hydrogen sulfide (H 2 S) in the presence of hydrogen at a temperature of from about 150° C. to about 400° C. C and pressures from about 1 bar to about 50 bar (0.1-5 MPa). The sulfilating agent may be selected from the group consisting of carbon disulfide, dicarbon disulfide, and a paraffin compound (CS-40) having at least one thiol, sulfide, or disulfide functional group. In some embodiments, the amount of sulfur in the sulfurizing agent used in activating the catalyst may be from about 0.10 wt% to 5 wt%, or about twice the amount required to convert the metal oxide to metal sulfide. In another aspect, the catalyst content can range from about 0.5 wt% to about 20 wt%. The required amount of catalyst can be calculated based on the amount of renewable feedstock and hydrogen gas.

[0075] В некоторых вариантах осуществления катализатор может быть нанесен на носитель. В некотором предпочтительном варианте осуществления носитель, на который должен быть нанесен катализатор, может представлять собой кислотный пористый твердый носитель, такой как оксид алюминия (Al2O3), диоксид кремния (SiO2) или смесь оксида алюминия и диоксида кремния (Al2O3-SiO2). В некоторых других предпочтительных вариантах осуществления носитель, на который должен быть загружен катализатор, может представлять собой фтористый оксид алюминия, ZSM-12, ZSM-21, ZSM-22, ZSM-23, ZSM-32, ZSM-35, ZSM-38, ZSM-48, ZSM-57, SAP0-11, SAPO-31, SAPO-41, МАРО-11, МАРО-31, цеолит Y, цеолит L или β-цеолит. При пропускании разбавленного сырья, обогащенного растворенным водородом, через катализатор на носителе может происходить гидрирование олефиновых или ненасыщенных участков н-парафиновых цепей возобновляемого сырья. Кроме того, поскольку носитель может выступать в качестве носителя с высокой площадью поверхности для катализатора, - может быть достигнута более высокая эффективность катализатора. Соответственно, такие реакции, как гидрирование, дезоксигенирование и изомеризация, могут протекать с большей эффективностью, поскольку катализатор лучше диспергирован.[0075] In some embodiments, the catalyst may be supported on a support. In some preferred embodiment, the support to which the catalyst is to be supported may be an acidic porous solid support such as aluminum oxide (Al 2 O 3 ), silica (SiO 2 ), or a mixture of alumina and silica (Al 2 O 3 -SiO 2 ). In some other preferred embodiments, the carrier on which the catalyst is to be loaded may be alumina, ZSM-12, ZSM-21, ZSM-22, ZSM-23, ZSM-32, ZSM-35, ZSM-38, ZSM-48, ZSM-57, SAP0-11, SAPO-31, SAPO-41, MARO-11, MARO-31, Y zeolite, L zeolite or β-zeolite. By passing a dilute feedstock enriched in dissolved hydrogen through a supported catalyst, hydrogenation of the olefinic or unsaturated portions of the n-paraffin chains of the renewable feedstock can occur. In addition, since the support can act as a high surface area support for the catalyst, higher catalyst efficiency can be achieved. Accordingly, reactions such as hydrogenation, deoxygenation and isomerization can proceed with greater efficiency because the catalyst is better dispersed.

[0076] В некоторых вариантах осуществления регулируемую скорость газообразного водорода, добавляемого по меньшей мере в один слой катализатора, определяют таким образом, чтобы максимально увеличить количество водорода, доступное для гидрирования во всех реакционных зонах и для всего сырья, и чтобы минимизировать или полностью исключить количество водорода, которое превышает предел растворимости. Отношение газообразного водорода к объему слоя катализатора может находиться в диапазоне 3, 20, 40, 50, 100, 150, 200, 250, 300, 350, 400, 500, 600, 700, 800 или 900 норм.м33. Сырье может быть в диапазоне от примерно 10 до примерно 700 норм.м33 (от примерно 0,001 до примерно 0,054 г/г), от 10 до примерно 650 норм.м33 (от примерно 0,001 до примерно 0,050 г/г), от примерно 10 до примерно 600 норм.м33 (от примерно 0,001 до примерно 0,047 г/г), от примерно 10 до примерно 550 норм.м33 (от примерно 0,001 до примерно 0,044 г/г), от примерно 10 до примерно 500 норм.м33 (от примерно 0,001 до примерно 0,039 г/г), от примерно 10 до примерно 450 норм.м33 (от примерно 0,001 до примерно 0,035 г/г), от примерно 10 до примерно 4 00 норм.м33 (от примерно 0,001 до примерно 0,032 г/г), от примерно 10 до примерно 380 норм.м33 (от примерно 0,001 до примерно 0,030 г/г), от примерно 10 до примерно 350 норм.м33 (от примерно 0,001 до примерно 0,028 г/г) или от примерно 10 до примерно 320 норм.м33 (от примерно 0,001 до примерно 0,025 г/г). В некоторых вариантах осуществления может быть предпочтительно предложить способ для гидроочистки возобновляемого сырья 201, содержащего триглицериды, свободные жирные кислоты или их комбинации, проиллюстрированный на фиг.1. В частности, подлежащее гидроочистке возобновляемое сырье может быть животным маслом или растительным маслом. Подлежащее гидроочистке возобновляемое сырье также может быть комбинацией одного или более животных масел и одного или более растительных масел. Например, подлежащее гидроочистке возобновляемое сырье может представлять собой талловый жир, китовый жир, рыбий жир, отбеленное пальмовое масло (ВРО), рафинированное отбеленное дезодорированное пальмовое масло (RBDPO), пальмовый олеин, пальмовый стеарин, дистиллят пальмовой жирной кислоты, масло канолы, кукурузное масло, подсолнечное масло, соевое масло, ятрофное масло, баланитовое масло, рапсовое масло, талловое масло, конопляное масло, оливковое масло, льняное масло, горчичное масло, арахисовое масло, касторовое масло, кокосовое масло или комбинацию любых двух или более масел. В некоторых вариантах осуществления подлежащее гидроочистке возобновляемое сырье может представлять собой свежее масло, использованное масло, отработанное масло или любую их комбинацию.[0076] In some embodiments, the controlled rate of hydrogen gas added to at least one catalyst bed is determined to maximize the amount of hydrogen available for hydrogenation in all reaction zones and for all feedstocks, and to minimize or eliminate the amount hydrogen that exceeds the solubility limit. The ratio of hydrogen gas to catalyst bed volume can be in the range of 3, 20, 40, 50, 100, 150, 200, 250, 300, 350, 400, 500, 600, 700, 800 or 900 normal m 3 /m 3 . The feedstock may range from about 10 to about 700 normal m 3 /m 3 (from about 0.001 to about 0.054 g/g), from 10 to about 650 normal m 3 /m 3 (from about 0.001 to about 0.050 g /g), from about 10 to about 600 normal m 3 /m 3 (from about 0.001 to about 0.047 g/g), from about 10 to about 550 normal m 3 /m 3 (from about 0.001 to about 0.044 g /g), from about 10 to about 500 normal m 3 /m 3 (from about 0.001 to about 0.039 g/g), from about 10 to about 450 normal m 3 /m 3 (from about 0.001 to about 0.035 g /g), from about 10 to about 400 normal m 3 /m 3 (from about 0.001 to about 0.032 g/g), from about 10 to about 380 normal m 3 /m 3 (from about 0.001 to about 0.030 g/g), from about 10 to about 350 normal m 3 /m 3 (from about 0.001 to about 0.028 g/g), or from about 10 to about 320 normal m 3 /m 3 (from about 0.001 to about 0.025 y/y). In some embodiments, it may be advantageous to provide a process for hydrotreating renewable feedstock 201 containing triglycerides, free fatty acids, or combinations thereof, illustrated in FIG. 1. In particular, the renewable feedstock to be hydrotreated may be animal oil or vegetable oil. The renewable feedstock to be hydrotreated may also be a combination of one or more animal oils and one or more vegetable oils. For example, the renewable feedstock to be hydrotreated may be tall oil, whale oil, fish oil, bleached palm oil (BPO), refined bleached deodorized palm oil (RBDPO), palm olein, palm stearin, palm fatty acid distillate, canola oil, corn oil , sunflower oil, soybean oil, jatropha oil, balanite oil, canola oil, tall oil, hemp oil, olive oil, flaxseed oil, mustard oil, peanut oil, castor oil, coconut oil or a combination of any two or more oils. In some embodiments, the renewable feedstock to be hydrotreated may be fresh oil, used oil, used oil, or any combination thereof.

[0077] Как проиллюстрировано на фиг.1, может быть предпочтительно перед гидроочисткой возобновляемого сырья 201, чтобы разбавитель 202 был добавлен к возобновляемому сырью 201 с образованием разбавленного сырья 203. Разбавитель 202, добавляемый к возобновляемому сырью 201, может представлять собой свежую подачу н-парафина, порцию н-парафина, извлеченную из способа данного изобретения и повторно введенную в поток подачи разбавителя или источник разбавителя, или комбинации этого. В некоторых предпочтительных вариантах осуществления данный разбавитель 202 может содержать н-парафин, имеющий С1020 атомов углерода. В частности, н-парафин, имеющий С12 атомов углерода. Композиция разбавителя может быть в диапазоне 70-100% масс. н-декана (С10), н-ундекана (С11), н-додекана (C12), н-тридекана (C13), н-тетрадекана (С14) или их смеси. Остальная часть композиции представляет собой более тяжелую фракцию н-парафина. В некоторых других предпочтительных вариантах осуществления разбавитель 202 может обладать способностью поддерживать свою жидкую фазу при температуре примерно 400°С и давлении примерно 35 бар (3,5 МПа) и также имеет растворимость водорода не менее 0,5% масс, 1,0% масс, 2,0% масс. или 3% масс. в условиях реакции гидроочистки, которые будут описаны ниже. В дополнение к этому, если разбавитель 202 представляет собой порцию н-парафина, извлеченную из способа данного изобретения и повторно введенную в поток подачи разбавителя или источник разбавителя, может быть необходимо обеспечить, чтобы относительная летучесть между разбавителем 2 02 и легкими ключевыми компонентами в н-парафиновом выходящем потоке была эквивалентна 1,1 или превышала эту величину.[0077] As illustrated in FIG. 1, it may be preferable, prior to hydrotreating the renewable feedstock 201, for diluent 202 to be added to the renewable feedstock 201 to form a diluted feedstock 203. The diluent 202 added to the renewable feedstock 201 may be a fresh feed of n- paraffin, a portion of n-paraffin recovered from the process of this invention and reintroduced into the diluent feed stream or diluent source, or combinations thereof. In some preferred embodiments, this diluent 202 may contain n-paraffin having C 10 -C 20 carbon atoms. In particular, n-paraffin having C 12 carbon atoms. The diluent composition can be in the range of 70-100 wt%. n-decane (C 10 ), n-undecane (C 11 ), n-dodecane (C 12 ), n-tridecane (C 13 ), n-tetradecane (C 14 ) or mixtures thereof. The rest of the composition is a heavier fraction of n-paraffin. In some other preferred embodiments, diluent 202 may have the ability to maintain its liquid phase at a temperature of about 400° C. and a pressure of about 35 bar (3.5 MPa) and also has a hydrogen solubility of at least 0.5 wt%, 1.0 wt%. , 2.0% wt. or 3% wt. under hydrotreating reaction conditions, which will be described below. In addition, if diluent 202 is a portion of n-wax recovered from the process of the present invention and reintroduced into the diluent feed stream or diluent source, it may be necessary to ensure that the relative volatility between diluent 202 and the light key components in the n- paraffin effluent was equivalent to or greater than 1.1.

[0078] Кроме того, следует понимать, что в определенных вариантах осуществления, отношение разбавителя 202 к возобновляемому сырью 201 (добавляемого к возобновляемому сырью 201) может составлять от примерно 99% масс, разбавителя/1% масс, сырья до примерно 95% масс. разбавителя/5% масс. сырья, от примерно 95% масс, разбавителя/5% масс, сырья до примерно 90% масс. разбавителя/10% масс. сырья, от примерно 80% масс, разбавителя/20% масс. сырья до примерно 70% масс, разбавителя/30% масс. сырья или от примерно 60% масс, разбавителя/40% масс. сырья до примерно 50% масс, разбавителя/50% масс. сырья. Следует также отметить, что в некоторых вариантах осуществления сырье 201 и разбавитель 202 могут быть смешаны друг с другом при температуре окружающей среды и атмосферном давлении, что позволяет заранее подготовить разбавленное сырье 203 и хранить его на складе.[0078] It is further understood that in certain embodiments, the ratio of diluent 202 to renewable feedstock 201 (added to renewable feedstock 201) can range from about 99 wt% diluent/1 wt% feedstock to about 95 wt% feedstock. diluent/5% wt. raw materials, from about 95% by weight, diluent/5% by weight, raw materials to about 90% by weight. diluent/10% wt. raw materials, from approximately 80% by weight, diluent/20% by weight. raw materials to approximately 70% by weight, diluent/30% by weight. raw materials or from about 60% by weight, diluent/40% by weight. raw materials to approximately 50% wt, diluent/50% wt. raw materials. It should also be noted that in some embodiments, the raw material 201 and the diluent 202 may be mixed together at ambient temperature and atmospheric pressure, allowing the diluted raw material 203 to be prepared in advance and stored in storage.

[0079] После этого разбавленное сырье 203 может контактировать с сульфилирующим агентом 235 и затем с газообразным водородом 204, благодаря чему желаемое количество газообразного водорода может быть растворено в разбавленном сырье 203 с получением разбавленного сырья 205, обогащенного растворенным водородом, и эффективность катализатора в слое катализатора может сохраняться. Газообразный водород может присутствовать в количестве, способном растворяться в сырье, или присутствовать в избыточном количестве. Нерастворенный газообразный водород может образовывать газовую фазу в реакционной зоне. Желаемое количество газообразного водорода в таком случае должно быть достаточным для реакции или реакций в реакционной зоне (в зависимости от объема сырья, необходимого для реакции в реакционной зоне) и/или не образовывать слишком большого количества газовой фазы. В частности, газовая фаза, возникающая на данной стадии, будет иметь объемную долю газа (GVF) от примерно 0,1 до примерно 0,25. Желаемое количество сульфилирующего агента для получения серы в количестве 0-10000 масс.ч/млн предпочтительно сопоставимо с объемом сырья в потоке жидкости. Операцию или стадию получения разбавленного сырья 205, обогащенного растворенным водородом, можно осуществлять в любом подходящем устройстве, известном в данной области техники. Однако для обеспечения растворения газообразного водорода в разбавленном сырье 203, ее необходимо осуществлять в условиях при температуре от примерно 200°С до примерно 400°С, от примерно 250°С до примерно 320°С или от примерно 250°С до примерно 360°С, и при давлении от примерно 20 бар до примерно 100 бар (2-10 МПа), от примерно 25 бар до примерно 100 бар (2,5-10 МПа) или от примерно 30 бар до примерно 100 бар (3-10 МПа). В некоторых предпочтительных вариантах осуществления отношение газообразного водорода 204 (подаваемого в разбавленное сырье 203) к разбавленному сырью 203 может составлять от примерно 0,00046 до примерно 0,00233 г/г.[0079] Thereafter, the dilute feed 203 can be contacted with a sulfilating agent 235 and then with hydrogen gas 204, whereby a desired amount of hydrogen gas can be dissolved in the dilute feed 203 to obtain a dilute feed 205 enriched in dissolved hydrogen, and the effectiveness of the catalyst in the catalyst bed may persist. Hydrogen gas may be present in an amount capable of being dissolved in the feedstock, or present in excess. Undissolved hydrogen gas can form a gas phase in the reaction zone. The desired amount of hydrogen gas should then be sufficient for the reaction or reactions in the reaction zone (depending on the volume of feedstock required for the reaction in the reaction zone) and/or not produce too much gas phase. In particular, the gas phase arising at this stage will have a gas volume fraction (GVF) of from about 0.1 to about 0.25. The desired amount of sulfurizing agent to produce sulfur in an amount of 0-10,000 ppmw is preferably comparable to the volume of feed in the liquid stream. The operation or step of producing the dilute feedstock 205 enriched in dissolved hydrogen can be carried out in any suitable apparatus known in the art. However, to ensure the dissolution of hydrogen gas in the dilute feed 203, it must be carried out at a temperature of from about 200°C to about 400°C, from about 250°C to about 320°C, or from about 250°C to about 360°C , and at a pressure of from about 20 bar to about 100 bar (2-10 MPa), from about 25 bar to about 100 bar (2.5-10 MPa) or from about 30 bar to about 100 bar (3-10 MPa) . In some preferred embodiments, the ratio of hydrogen gas 204 (supplied to dilute feed 203) to dilute feed 203 may be from about 0.00046 to about 0.00233 g/g.

[0080] В некоторых вариантах осуществления стадия добавления сульфилирующего агента 235 может быть выполнена до проведения стадии реакции в реакционных зонах. Например, сульфилирующий агент 235 может быть добавлен к возобновляемому сырью 201 во время смешивания с разбавителем или к разбавленному сырью перед контактированием с газообразным водородом, или же к разбавленному сырью 205, обогащенному растворенным водородом, перед введением в реактор.[0080] In some embodiments, the step of adding sulfylating agent 235 may be performed prior to the reaction step in the reaction zones. For example, the sulfylating agent 235 may be added to the renewable feed 201 during mixing with the diluent, or to the dilute feed before contact with hydrogen gas, or to the dilute feed 205 enriched with dissolved hydrogen before introduction into the reactor.

[0081] В некоторых альтернативных вариантах осуществления разбавленное сырье 205, обогащенное растворенным водородом, может быть получено в одностадийной операции, вместо двухстадийной операции, как описано в описании выше. В частности, разбавленное сырье 205, обогащенное растворенным водородом, может быть получено с помощью подачи возобновляемого сырья 201, разбавителя 202 и газообразного водорода 204 одновременно. Отношение разбавителя 202 к возобновляемому сырью 201 может составлять от примерно 99% масс, разбавителя/1% масс, сырья до примерно 95% масс.разбавителя/5% масс.сырья, от примерно 95% масс, разбавителя/5% масс, сырья до примерно 90% масс.разбавителя/10% масс.сырья, от примерно 80% масс, разбавителя/20% масс.сырья до примерно 70% масс, разбавителя/30% масс.сырья или от примерно 60% масс, разбавителя/40% масс.сырья до примерно 50% масс, разбавителя/50% масс, сырья, тогда как отношение газообразного водорода 204 к возобновляемому сырью 202 может быть от примерно 10 до примерно 700 норм.м33 (от примерно 0,001 до примерно 0,054 г/г или от примерно 0,1% масс, до примерно 5,4% масс), от примерно 10 до примерно 650 норм.м33 (от примерно 0,001 до примерно 0,050 г/г или от примерно 0,1% масс, до примерно 5% масс), от примерно 10 до примерно 600 норм.м33 (от примерно 0,001 до примерно 0,047 г/г или от примерно 0,1% масс. до примерно 4,7% масс), от примерно 10 до примерно 550 норм.м33 (от примерно 0,001 до примерно 0,044 г/г или от примерно 0,1% масс, до примерно 4,4% масс), от примерно 10 до примерно 500 норм.м33 (от примерно 0,001 до примерно 0, 039 г/г или от примерно 0,1% масс, до примерно 3,9% масс.), от примерно 10 до примерно 450 норм.м33 (от примерно 0,001 до примерно 0,035 г/г или от примерно 0,1% масс, до примерно 3,5% масс.), от примерно 10 до примерно 400 норм.м33 (от примерно 0,001 до примерно 0,032 г/г или от примерно 0,1% масс, до примерно 3,2% масс), от примерно 10 до примерно 380 норм.м33 (от примерно 0,001 до примерно 0,030 г/г или от примерно 0,1% масс, до примерно 3,0% масс), от примерно 10 до примерно 350 норм.м33 (от примерно 0,001 до примерно 0,028 г/г или от примерно 0,1% масс. до примерно 2,8% масс.) или от примерно 10 до примерно 320 норм.м33 (от примерно 0,001 до примерно 0, 025 г/г или от примерно 0,1% масс, до примерно 2,5% масс.).[0081] In some alternative embodiments, the diluted dissolved hydrogen-enriched feedstock 205 may be produced in a one-step operation, instead of a two-step operation as described in the description above. Specifically, the dilute feedstock 205 enriched with dissolved hydrogen can be produced by supplying the renewable feedstock 201, the diluent 202, and hydrogen gas 204 simultaneously. The ratio of diluent 202 to renewable feed 201 may range from about 99 wt% diluent/1 wt% feed to about 95 wt% diluent/5 wt% feed, from about 95 wt% diluent/5 wt% feed to about 90 wt% diluent/10 wt% feedstock, about 80 wt% diluent/20 wt% feedstock to about 70 wt% diluent/30 wt% feedstock or about 60 wt% diluent/40% wt. wt% feedstock to about 50 wt% diluent/50 wt% feedstock, while the ratio of hydrogen gas 204 to renewable feedstock 202 can be from about 10 to about 700 normal m 3 /m 3 (from about 0.001 to about 0.054 g /g or from about 0.1% by weight, to about 5.4% by weight), from about 10 to about 650 normal m 3 /m 3 (from about 0.001 to about 0.050 g/g or from about 0.1% by weight, up to about 5% by weight), from about 10 to about 600 normal m 3 /m 3 (from about 0.001 to about 0.047 g/g or from about 0.1% by weight to about 4.7% by weight), from about 10 to about 550 normal m 3 /m 3 (from about 0.001 to about 0.044 g/g or from about 0.1% by weight to about 4.4% by weight), from about 10 to about 500 normal m 3 /m 3 (from about 0.001 to about 0.039 g/g or from about 0.1% by weight, to about 3.9% by weight), from about 10 to about 450 normal m 3 /m 3 (from about 0.001 to about 0.035 g/g or about 0.1 wt% to about 3.5 wt%), about 10 to about 400 normal m 3 /m 3 (about 0.001 to about 0.032 g/g or from about 0.1% by weight, to about 3.2% by weight), from about 10 to about 380 normal m 3 /m 3 (from about 0.001 to about 0.030 g/g or from about 0.1% by weight, to about 3.0% by weight), from about 10 to about 350 normal m 3 /m 3 (from about 0.001 to about 0.028 g/g or from about 0.1% by weight. to about 2.8% by weight) or from about 10 to about 320 normal m 3 /m 3 (from about 0.001 to about 0.025 g/g or from about 0.1% by weight to about 2.5% mass).

[0082] В некоторых вариантах осуществления выбор отношения водорода к возобновляемому сырью для непрерывной жидкофазной гидроочистки в основном зависит от типа возобновляемого сырья. Например, в случае RBDPO, отношение водорода к возобновляемому сырью составляет примерно по меньшей мере 450 норм.м33 (по меньшей мере 0,035 г/г или примерно 3,5% масс.) или по меньшей мере 385 норм.м33 (по меньшей мере 0,030 г/г или примерно 3,0% масс.) или по меньшей мере 320 норм.м33 (по меньшей мере 0,025 г/г или примерно 2,5% масс.). В случае рафинированного соевого масла отношение водорода к возобновляемому сырью составляет примерно по меньшей мере 550 норм.м33 (по меньшей мере 0,044 г/г) или по меньшей мере 510 норм.м33 (по меньшей мере 0,040 г/г или примерно 4,0% масс.) или по меньшей мере 385 норм.м33 (по меньшей мере 0,035 г/г или примерно 3,5% масс.). Каждый тип возобновляемого сырья по-разному расходует количество водорода для получения обработанного масла из-за длины цепи его триглицеридов и жирных кислот и степени ненасыщенности. В частности, гидроочистка триглицеридов, содержащих более короткую цепь жирных кислот и/или обладающих более высокой степенью ненасыщенности, требует большего количества газообразного водорода.[0082] In some embodiments, the selection of the ratio of hydrogen to renewable feedstock for continuous liquid phase hydrotreating depends primarily on the type of renewable feedstock. For example, in the case of RBDPO, the ratio of hydrogen to renewable feedstock is at least about 450 Nm 3 /m 3 (at least 0.035 g/g or about 3.5% by weight) or at least 385 Nm 3 /m 3 (at least 0.030 g/g or about 3.0% by weight) or at least 320 normal m 3 /m 3 (at least 0.025 g/g or about 2.5% by weight). For refined soybean oil, the ratio of hydrogen to renewable feedstock is at least about 550 normal m 3 /m 3 (at least 0.044 g/g) or at least 510 normal m 3 /m 3 (at least 0.040 g /g or about 4.0% by weight) or at least 385 normal m 3 /m 3 (at least 0.035 g/g or about 3.5% by weight). Each type of renewable feedstock uses a different amount of hydrogen to produce processed oil due to the chain length of its triglycerides and fatty acids and the degree of unsaturation. In particular, the hydrotreating of triglycerides containing shorter chain fatty acids and/or having a higher degree of unsaturation requires more hydrogen gas.

Однако, если одностадийную операцию выполняют для приготовления разбавленного сырья 205, обогащенного растворенным водородом, следует понимать, что одностадийную операцию необходимо выполнять при температуре от примерно 200°С до примерно 400°С, от примерно 250°С до примерно 320°С или от примерно 250°С до примерно 360°С, и при давлении от примерно 20 бар до примерно 100 бар (2-10 МПа), от примерно 25 бар до примерно 100 бар (2,5-10 МПа) или от примерно 30 бар до примерно 100 бар (3-10 МПа). Соответственно, было бы нецелесообразно заранее готовить разбавленное сырье 205, обогащенное растворенным водородом, и хранить его на складе.However, if a one-step operation is performed to prepare diluted feedstock 205 enriched with dissolved hydrogen, it will be understood that the one-step operation must be performed at a temperature of from about 200° C. to about 400° C., from about 250° C. to about 320° C., or from about 250°C to about 360°C, and at a pressure of from about 20 bar to about 100 bar (2-10 MPa), from about 25 bar to about 100 bar (2.5-10 MPa) or from about 30 bar to about 100 bar (3-10 MPa). Accordingly, it would be impractical to prepare diluted feedstock 205 enriched with dissolved hydrogen in advance and store it in storage.

[0083] После получения разбавленного сырья 205, обогащенного растворенным водородом, оно далее может быть подано в первый реактор 20, имеющий по меньшей мере реакционную зону, содержащую по меньшей мере слой катализатора (который содержит по меньшей мере активированный катализатор гидроочистки). Для простоты описания следующие ниже варианты осуществления будут описаны применительно к реактору, имеющему реакционную зону катализатора, однако, следует понимать, что число реакционных зон в реакторе не должно быть ограничено этим или вследствие этого.[0083] Once the diluted feedstock 205, enriched in dissolved hydrogen, is obtained, it may then be fed to a first reactor 20 having at least a reaction zone containing at least a catalyst bed (which contains at least an activated hydrotreating catalyst). For ease of description, the following embodiments will be described in relation to a reactor having a catalyst reaction zone, however, it should be understood that the number of reaction zones in the reactor need not be limited by or because of this.

[0084] В частности, разбавленное сырье 205, обогащенное растворенным водородом, может подаваться в первый реактор 20, в котором разбавленное сырье 205, обогащенное растворенным водородом, может пропускаться через первый слой катализатора, содержащий активированный катализатор гидроочистки. Когда разбавленное сырье 205, обогащенное растворенным водородом, находится в контакте с активированным катализатором гидроочистки, олефиновые или ненасыщенные участки н-парафиновых цепей в разбавленном сырье 205, обогащенном растворенным водородом, подвергаются гидроочистке. Выходящий поток реакции из первого реактора 20 может далее быть направлен в первый горячий сепаратор 228 высокого давления (HHPS) для отделения нежелательных газообразных побочных продуктов. Например, водяного пара, диоксида углерода, монооксида углерода, пропана, сероводорода (H2S), небольшого количества газообразного водорода и небольшого количества газообразных гидроочищенных продуктов. Соответственно, нежелательные газообразные побочные продукты выходят из первого HHPS 228 в виде потока 207 отходов, который будет направлен в установку обработки отходов (не показана), в то время как отделенный выходящий поток реакции выходит из первого HHPS 228 в виде первого выходящего потока 206, содержащего гидроочищенное масло, непрореагировавшее сырье, непрореагировавший разбавитель, небольшое количество водорода, небольшое количество нежелательного побочного продукта.[0084] In particular, the diluted feed 205 enriched in dissolved hydrogen may be supplied to the first reactor 20, in which the diluted feed 205 enriched in dissolved hydrogen can be passed through a first catalyst bed containing an activated hydrotreating catalyst. When the dissolved hydrogen rich dilute feed 205 is in contact with an activated hydrotreating catalyst, the olefinic or unsaturated portions of the n-paraffin chains in the dissolved hydrogen rich dilute feed 205 are hydrotreated. The reaction effluent from the first reactor 20 may be further sent to a first high pressure hot separator (HHPS) 228 to separate unwanted gaseous by-products. For example, steam, carbon dioxide, carbon monoxide, propane, hydrogen sulfide (H 2 S), a small amount of hydrogen gas and a small amount of hydrotreated product gases. Accordingly, the unwanted gaseous by-products exit the first HHPS 228 as a waste stream 207, which will be sent to a waste treatment unit (not shown), while the separated reaction effluent exits the first HHPS 228 as a first effluent stream 206 containing hydrotreated oil, unreacted raw material, unreacted diluent, small amount of hydrogen, small amount of unwanted by-product.

[0085] Впоследствии первый выходящий поток 206 может приводиться в контакт с желаемым количеством газообразного водорода 208 и желаемым количеством сульфилирующего агента 236 перед подачей его во второй реактор 21. Стадия контактирования первого выходящего потока 206 с газообразным водородом 208 и сульфилирующим агентом 236 является чрезвычайно важной, поскольку она способствует обеспечению достаточного количества газообразного водорода для последующей реакции гидроочистки, и эффективность катализатора может быть сохранена.[0085] Subsequently, the first effluent stream 206 may be contacted with a desired amount of hydrogen gas 208 and a desired amount of sulfilating agent 236 before being supplied to the second reactor 21. The step of contacting the first effluent stream 206 with hydrogen gas 208 and sulfilating agent 236 is extremely important, since it helps to provide sufficient hydrogen gas for the subsequent hydrotreating reaction, and the efficiency of the catalyst can be maintained.

[0086] После подачи первого выходящего потока 209, обогащенного растворенным водородом, во второй реактор 21, первый выходящий поток 209, обогащенный растворенным водородом, может проходить через второй слой катализатора, содержащий активированный катализатор гидроочистки. Когда первый выходящий поток 209, обогащенный растворенным водородом, находится в контакте с активированным катализатором гидроочистки, олефиновые или ненасыщенные участки н-парафиновых цепей в первом выходящем потоке 209, обогащенном растворенным водородом, подвергаются гидроочистке. Выходящий поток реакции из второго реактора 21 может затем быть направлен во второй HHPS 229 для отделения нежелательных газообразных побочных продуктов. Например, водяного пара, диоксида углерода, монооксида углерода, пропана, сероводорода (H2S), небольшого количества газообразного водорода и небольшого количества газообразных гидроочищенных продуктов. Соответственно, нежелательные газообразные побочные продукты выходят из второго HHPS 229 в виде потока 211 отходов, который будет направлен в установку обработки отходов (не показана), в то время как отделенный выходящий поток реакции выходит из второго HHPS 229 в виде второго выходящего потока 210, содержащего гидроочищенное масло, непрореагировавшее сырье, непрореагировавший разбавитель, небольшое количество водорода, небольшое количество нежелательного побочного продукта.[0086] After supplying the first dissolved hydrogen-rich effluent stream 209 to the second reactor 21, the first dissolved hydrogen-rich effluent stream 209 may pass through a second catalyst bed containing the activated hydrotreating catalyst. When the first dissolved hydrogen-rich effluent stream 209 is in contact with an activated hydrotreating catalyst, the olefinic or unsaturated portions of the n-paraffin chains in the first dissolved hydrogen-rich effluent stream 209 are hydrotreated. The reaction effluent from the second reactor 21 can then be sent to a second HHPS 229 to separate unwanted gaseous by-products. For example, steam, carbon dioxide, carbon monoxide, propane, hydrogen sulfide (H 2 S), a small amount of hydrogen gas and a small amount of hydrotreated product gases. Accordingly, the unwanted gaseous by-products exit the second HHPS 229 as a waste stream 211, which will be sent to a waste treatment unit (not shown), while the separated reaction effluent exits the second HHPS 229 as a second effluent stream 210 containing hydrotreated oil, unreacted raw material, unreacted diluent, small amount of hydrogen, small amount of unwanted by-product.

[0087] Аналогичным образом, перед подачей второго выходящего потока 210 в третий реактор 22, важно осуществление контакта второго выходящего потока 210 с желаемым количеством газообразного водорода 212 и желаемым количеством сульфилирующего агента 237 для растворения газообразного водорода и сульфилирующего агента во втором выходящем потоке 210. Это делается для обеспечения наличия достаточного количества газообразного водорода для последующей реакции гидроочистки и сохранения эффективности катализатора. После подачи второго выходящего потока 213, обогащенного растворенным водородом, в третий реактор 22, второй выходящий поток 213, обогащенный растворенным водородом, может проходить через третий слой катализатора, содержащий активированный катализатор гидроочистки. Когда второй выходящий поток 213, обогащенный растворенным водородом, находится в контакте с активированным катализатором гидроочистки, олефиновые или ненасыщенные участки н-парафиновых цепей во втором выходящем потоке 213, обогащенном растворенным водородом, подвергаются гидроочистке. Выходящий поток реакции из третьего реактора 22 может далее быть направлен в третий HHPS 230 для отделения нежелательных газообразных побочных продуктов. Например, водяного пара, диоксида углерода, монооксида углерода, пропана, сероводорода (H2S), небольшого количества газообразного водорода и небольшого количества газообразных гидроочищенных продуктов. Соответственно,[0087] Likewise, before introducing the second effluent stream 210 into the third reactor 22, it is important to contact the second effluent stream 210 with a desired amount of hydrogen gas 212 and a desired amount of sulfylating agent 237 to dissolve the hydrogen gas and sulfurizing agent in the second effluent stream 210. This is done to ensure the availability of sufficient hydrogen gas for the subsequent hydrotreating reaction and maintain catalyst efficiency. After supplying the second dissolved hydrogen-rich effluent stream 213 to the third reactor 22, the second dissolved hydrogen-rich effluent stream 213 may pass through a third catalyst bed containing the activated hydrotreating catalyst. When the second dissolved hydrogen-rich effluent stream 213 is in contact with the activated hydrotreating catalyst, the olefinic or unsaturated portions of the n-paraffin chains in the second dissolved hydrogen-rich effluent stream 213 are hydrotreated. The reaction effluent from the third reactor 22 may be further sent to a third HHPS 230 to separate unwanted gaseous by-products. For example, steam, carbon dioxide, carbon monoxide, propane, hydrogen sulfide (H 2 S), a small amount of hydrogen gas and a small amount of hydrotreated product gases. Respectively,

нежелательные газообразные побочные продукты выходят из третьего HHPS 229 в виде потока 215 отходов, который будет направлен в установку обработки отходов (не показана), в то время как отделенный выходящий поток реакции выходит из третьего HHPS 230 в виде третьего выходящего потока 214, содержащего гидроочищенное масло, непрореагировавшее сырье, непрореагировавший разбавитель, небольшое количество водорода, небольшое количество нежелательного побочного продукта.unwanted gaseous by-products exit the third HHPS 229 as a waste stream 215 that will be sent to a waste treatment unit (not shown), while the separated reaction effluent exits the third HHPS 230 as a third effluent stream 214 containing hydrotreated oil , unreacted raw material, unreacted diluent, small amount of hydrogen, small amount of unwanted by-product.

[0088] В некоторых вариантах осуществления газообразный водород, добавляемый во второй реактор и/или в третий реактор, может присутствовать в количестве, способном растворяться в сырье, или может присутствовать в избыточном количестве. Нерастворенный газообразный водород может образовывать газовую фазу в реакционной зоне вместе с газообразными побочными продуктами, например, монооксидом углерода, диоксидом углерода, пропаном, сероводородом. Желаемое количество газообразного водорода в таком случае должно быть достаточным для реакции или реакций в реакционной зоне (в зависимости от объема сырья, необходимого для реакции в реакционной зоне) и/или не должно образовывать слишком большого количества газовой фазы. В частности, газовая фаза, возникающая на данной стадии, будет иметь объемную долю газа (GVF) от примерно 0,1 до примерно 0,25. Желаемое количество сульфидирующего агента для получения серы в количестве 0-10000 масс.ч/млн предпочтительно сопоставимо с объемом сырья в потоке жидкости.[0088] In some embodiments, the hydrogen gas added to the second reactor and/or the third reactor may be present in an amount capable of being dissolved in the feedstock, or may be present in an excess amount. Undissolved hydrogen gas may form a gas phase in the reaction zone along with gaseous by-products such as carbon monoxide, carbon dioxide, propane, hydrogen sulfide. The desired amount of hydrogen gas in such a case should be sufficient for the reaction or reactions in the reaction zone (depending on the volume of feedstock required for the reaction in the reaction zone) and/or should not form too much of a gas phase. In particular, the gas phase arising at this stage will have a gas volume fraction (GVF) of from about 0.1 to about 0.25. The desired amount of sulfiding agent to produce sulfur in an amount of 0-10,000 ppmw is preferably comparable to the volume of feed in the liquid stream.

[0089] Впоследствии часть или предпочтительно весь третий выходящий поток 214 может быть подвергнут одному или нескольким разделениям для отделения примесей или газообразных загрязнителей, которые могут присутствовать или растворяться в третьем выходящем потоке 214. В некоторых вариантах осуществления третий выходящий поток 214 может быть подан сначала в емкость 23 мгновенного испарения для отделения газообразных загрязнителей, присутствующих в третьем выходящем потоке 214. В частности, газообразные загрязнители, содержащие водяной пар, диоксид углерода, монооксид углерода, пропан, сероводород (H2S), небольшое количество газообразного водорода и небольшое количество газообразных гидроочищенных продуктов, могут выходить в качестве первого головного потока 218, в то время как оставшаяся жидкая смесь может выходить в виде первого кубового потока 219, содержащего гидроочищенное масло, разбавитель и воду, которые будут поданы во второй сепаратор 24. В некоторых вариантах осуществления второй сепаратор 24 может быть сепаратором 24 низкого давления для отделения водных компонентов из первого кубового потока 219. В то время как нежелательные водные компоненты (отделенные из первого кубового потока 219) могут выходить из второго сепаратора 24 в виде второго кубового потока 221, оставшаяся жидкая смесь может выходить в виде второго потока 220. Следует отметить, что после выхода из второго сепаратора 24 второй поток 220 по существу не содержит газообразных загрязнителей и водных компонентов.[0089] Subsequently, a portion or preferably all of the third effluent stream 214 may be subjected to one or more separations to separate impurities or gaseous contaminants that may be present or dissolved in the third effluent stream 214. In some embodiments, the third effluent stream 214 may be fed first to flash tank 23 for separating gaseous pollutants present in the third effluent stream 214. In particular, gaseous pollutants containing water vapor, carbon dioxide, carbon monoxide, propane, hydrogen sulfide (H 2 S), a small amount of hydrogen gas and a small amount of hydrotreated gases products may exit as a first overhead stream 218, while the remaining liquid mixture may exit as a first bottoms stream 219 containing hydrotreated oil, diluent, and water to be fed to a second separator 24. In some embodiments, the second separator 24 may be a low pressure separator 24 for separating aqueous components from the first bottoms stream 219. While unwanted aqueous components (separated from the first bottoms stream 219) may exit the second separator 24 as a second bottoms stream 221, the remaining liquid mixture may exit to as a second stream 220. It should be noted that upon exiting the second separator 24, the second stream 220 is substantially free of gaseous contaminants and aqueous components.

[0090] Второй поток 220 может далее подаваться в третий сепаратор 25, который предпочтительно может представлять собой дистилляционную колонну. Присутствие третьего сепаратора позволяет извлекать разбавитель 216 из второго потока 220, благодаря чему извлеченный разбавитель 216 может быть использован повторно путем повторного закачивания в поток подачи разбавителя или источник разбавителя (до контакта с газообразным водородом 204). Кроме того, после извлечения разбавителя из второго потока 220, оставшаяся жидкая смесь может выходить из третьего сепаратора 25 в виде потока 222 гидроочищенного продукта. В предпочтительном варианте осуществления поток 222 гидроочищенного продукта в данном изобретении может представлять собой гидроочищенную масляную фазу, содержащую преимущественно смесь прямоцепочечных н-алкановых углеводородных соединений. В частности, поток 222 гидроочищенного продукта может представлять собой углеводородные соединения бионафты. Композиция углеводородных соединений бионафты может содержать по меньшей мере 90% масс, н-парафина и 0-10% масс, изопарафина, при этом парафины в основном попадают в диапазон С718.[0090] The second stream 220 may be further fed to a third separator 25, which may preferably be a distillation column. The presence of the third separator allows diluent 216 to be recovered from second stream 220 such that the recovered diluent 216 can be reused by being reinjected into the diluent feed stream or diluent source (prior to contact with hydrogen gas 204). Additionally, after the diluent is removed from the second stream 220, the remaining liquid mixture may exit the third separator 25 as a hydrotreated product stream 222. In a preferred embodiment, the hydrotreated product stream 222 of this invention may be a hydrotreated oil phase containing predominantly a mixture of straight chain n-alkane hydrocarbon compounds. In particular, hydrotreated product stream 222 may be bionaphtha hydrocarbon compounds. The bionaphtha hydrocarbon compound composition may contain at least 90 wt% n-paraffin and 0-10 wt% isoparaffin, with paraffins generally falling in the C 7 -C 18 range.

[0091] Поток 222 гидроочищенного продукта может быть дополнительно обработан с образованием материалов с изменяемым фазовым состоянием (РСМ), промышленных растворителей или и того, и другого. В более предпочтительном варианте осуществления поток 222 гидроочищенного продукта может представлять собой гидроочищенную масляную фазу, содержащую малый объем изопарафина и большой объем н-парафина. Изопарафин, присутствующий в потоке 222 гидроочищенного продукта, может по существу не содержать серы, олефинов и ароматических соединений, что делает изопарафин нетоксичным, предотвращая образование нежелательных вредных продуктов.[0091] The hydrotreated product stream 222 may be further processed to form phase change materials (PCMs), industrial solvents, or both. In a more preferred embodiment, hydrotreated product stream 222 may be a hydrotreated oil phase containing a low volume of isoparaffin and a high volume of n-paraffin. The isoparaffin present in the hydrotreated product stream 222 may be substantially free of sulfur, olefins and aromatics, making the isoparaffin non-toxic, preventing the formation of unwanted harmful products.

[0092] Следует понимать, что настоящее изобретение способствует минимизации потерь газообразного водорода в процессе гидроочистки, например, из реакторов 20, 21, 22 и сепараторов 23, 24, 25. Настоящее изобретение также не требует подачи большого избытка газообразного водорода в каждый из реакторов, в отличие от традиционных способов. Это происходит потому, что разбавитель 202, содержащий, главным образом, н-парафин, имеющий 12 атомов углерода, добавляют и смешивают с возобновляемым сырьем 201 с образованием разбавленного сырья 203, что позволяет газообразному водороду легко растворяться в разбавленном сырье 203. За счет исключения необходимости подачи избыточного газообразного водорода в реакторы при одновременном обеспечении возможности минимизации потерь газообразного водорода в течение всего способа гидроочистки, настоящее изобретение предлагает больше экономических выгод по сравнению с традиционными способами.[0092] It should be understood that the present invention helps to minimize the loss of hydrogen gas during the hydrotreating process, for example, from reactors 20, 21, 22 and separators 23, 24, 25. The present invention also does not require supplying a large excess of hydrogen gas to each of the reactors, unlike traditional methods. This is because a diluent 202 containing mainly n-paraffin having 12 carbon atoms is added and mixed with the renewable feedstock 201 to form a dilute feedstock 203, which allows hydrogen gas to easily dissolve in the dilute feedstock 203. By eliminating the need supplying excess hydrogen gas to the reactors while allowing the loss of hydrogen gas to be minimized throughout the hydrotreating process, the present invention offers greater economic benefits compared to conventional processes.

[0093] В некоторых вариантах осуществления часовая объемная скорость жидкости может находиться в диапазоне примерно 0,5-10,0 ч-1, примерно 0,5-20,0 ч-1, примерно 0,5-30,0 ч-1, примерно 0,5-40,0 ч-1, примерно 0,5-50,0 ч-1, примерно 0,5-60,0 ч-1, примерно 0,5-70,0 ч-1, примерно 0,5-80,0 ч-1, примерно 0,5-90,0 ч-1, примерно 0,5-100,0 ч-1.[0093] In some embodiments, the hourly fluid velocity may be in the range of about 0.5-10.0 h -1 , about 0.5-20.0 h -1 , about 0.5-30.0 h -1 , approximately 0.5-40.0 h -1 , approximately 0.5-50.0 h -1 , approximately 0.5-60.0 h -1 , approximately 0.5-70.0 h -1 , approximately 0.5-80.0 h -1 , approximately 0.5-90.0 h -1 , approximately 0.5-100.0 h -1 .

[0094] Также следует понимать, что хотя катализируемая реакция, которая протекает в реакторах 20, 21, 22, является экзотермической реакцией или реакцией, которая высвобождает тепло, дополнительные стадии для отвода тепла из реакторов 20, 21, 22 не требуются, поскольку тепло, образующееся в результате катализируемой реакции, не является большим из-за желаемого отношения между возобновляемым сырьем и разбавителем, при котором разбавитель может поглощать тепло, образующееся в результате реакции.[0094] It should also be understood that although the catalyzed reaction that occurs in reactors 20, 21, 22 is an exothermic reaction or a reaction that releases heat, additional steps to remove heat from reactors 20, 21, 22 are not required since the heat produced by the catalyzed reaction is not large due to the desired ratio between the renewable feedstock and the diluent, in which the diluent can absorb the heat generated by the reaction.

[0095] В дополнительных вариантах осуществления также может быть предпочтительно обеспечение способа гидроочистки возобновляемого сырья, содержащего триглицериды, свободные жирные кислоты или их комбинации, для получения продуктов, включающих материалы с изменяемым фазовым состоянием и промышленные растворители.[0095] In additional embodiments, it may also be advantageous to provide a process for hydrotreating renewable feedstocks containing triglycerides, free fatty acids, or combinations thereof to produce products including phase change materials and industrial solvents.

[0096] Как показано на фиг.2, поток 222 гидроочищенного продукта, полученный в результате способа гидроочистки, проиллюстрированного на фиг.1, может быть использован и дополнительно обработан посредством дополнительных дистилляций и адсорбций с образованием продуктов, включающих материалы с изменяемым фазовым состоянием (РСМ) и промышленные растворители. Поскольку поток 222 гидроочищенного продукта по существу не содержит серы, олефинов и ароматических соединений, РСМ, полученные в результате дальнейшей обработки потока 222 гидроочищенного продукта, также могут по существу не содержать серы, ароматических соединений и спиртов, как показано в таблице 2.[0096] As shown in FIG. 2, the hydrotreated product stream 222 resulting from the hydrotreating process illustrated in FIG. 1 can be used and further processed through additional distillations and adsorptions to form products including phase change materials (PCMs). ) and industrial solvents. Because hydrotreated product stream 222 is substantially free of sulfur, olefins, and aromatics, the PCMs resulting from further processing of hydrotreated product stream 222 may also be substantially free of sulfur, aromatics, and alcohols, as shown in Table 2.

[0097] В частности, поток 222 гидроочищенного продукта, полученный в результате способа гидроочистки, показанного на фиг.1, может подаваться в первую дистилляционную колонну 26, с образованием в результате четвертого головного потока 224, содержащего н-парафин, имеющий менее 16 атомов углерода, и четвертого кубового потока 223, который может быть подан во вторую дистилляционную колонну 28. В некоторых вариантах осуществления четвертый головной поток 224 может проходить через первую адсорбционную установку 27, с образованием в результате первой фракции 225, содержащей желаемый промышленный растворитель.[0097] In particular, the hydrotreated product stream 222 resulting from the hydrotreating process shown in FIG. 1 may be fed to the first distillation column 26, resulting in a fourth overhead stream 224 containing n-paraffin having less than 16 carbon atoms. , and a fourth bottoms stream 223, which may be fed to a second distillation column 28. In some embodiments, the fourth overhead stream 224 may pass through the first adsorption unit 27, resulting in a first fraction 225 containing the desired industrial solvent.

[0098] Во второй дистилляционной колонне 28 компоненты в четвертом кубовом потоке 223 разделяются с образованием пятого головного потока 227, содержащего н-гексадекан в количестве, по меньшей мере, примерно 99,0% масс, и пятого кубового потока 22 6, который может быть подан в третью дистилляционную колонну 30. В некоторых вариантах осуществления пятый головной поток 227 может проходить через вторую адсорбционную установку 2 9, с образованием в результате второй фракции 228, содержащей очищенный гексадекан, или называемой здесь РСМ #1.[0098] In the second distillation column 28, the components in the fourth bottoms stream 223 are separated to form a fifth overhead stream 227 containing at least about 99.0 wt% n-hexadecane and a fifth bottoms stream 22 6, which may be fed to a third distillation column 30. In some embodiments, the fifth overhead stream 227 may be passed through a second adsorption unit 2 9 to result in a second fraction 228 containing purified hexadecane, or referred to herein as PCM #1.

[0099] В третьей дистилляционной колонне 30 компоненты в пятом кубовом потоке 226 разделяются с образованием шестого головного потока 230, содержащего н-гептадекан в количестве по меньшей мере примерно 99,0% масс, и шестого кубового потока 229, который может быть подан в четвертую дистилляционную колонну 31. В некоторых вариантах осуществления шестой головной поток 230 может проходить через третью адсорбционную установку 31, с образованием в результате третьей фракции 231, содержащей очищенный гептадекан, или называемой здесь РСМ #2.[0099] In the third distillation column 30, the components in the fifth bottoms stream 226 are separated to form a sixth overhead stream 230 containing at least about 99.0 wt% n-heptadecane and a sixth bottoms stream 229, which may be fed to the fourth distillation column. distillation column 31. In some embodiments, the sixth overhead stream 230 may pass through a third adsorption unit 31, resulting in a third fraction 231 containing purified heptadecane, or referred to herein as PCM #2.

[00100] В четвертой дистилляционной колонне 32 компоненты в шестом кубовом потоке 229 разделяются с образованием седьмого головного потока 233, содержащего н-октадекан в количестве, по меньшей мере, примерно 99,0% масс, и седьмого кубового потока 232, который может использоваться в качестве нефтяного топлива (или бункерного масла), подходящего для таких применений, как, без ограничения, топливо для автомобильных двигателей. В некоторых вариантах осуществления седьмой головной поток 233 может проходить через четвертую адсорбционную установку 33 с образованием в результате четвертой фракции 234, содержащей очищенный октадекан, или называемой здесь РСМ #3.[00100] In the fourth distillation column 32, the components in the sixth bottoms stream 229 are separated to form a seventh overhead stream 233 containing at least about 99.0 wt% n-octadecane and a seventh bottoms stream 232 that can be used in as a petroleum fuel (or bunker oil) suitable for applications such as, but not limited to, automotive engine fuel. In some embodiments, the seventh overhead stream 233 may be passed through a fourth adsorption unit 33 to result in a fourth fraction 234 containing purified octadecane, or referred to herein as PCM #3.

[00101] В некоторых других вариантах осуществления единственная колонна фракционной дистилляции может[00101] In some other embodiments, a single fractional distillation column may

использоваться для получения множества продуктов, включая промышленный растворитель, РСМ #1, РСМ #2 и РСМ #3, вместо использования нескольких дистилляционных колонн 26, 28, 30, 32. Следует также понимать, что присутствие адсорбционных установок 27, 29, 31, 33 для обработки головных потоков 224, 227, 230, 233 способствует улучшению качества этих потоков за счет исключения нежелательных примесей или содержащихся в них загрязнителей. Например, адсорбционные установки 27, 29, 31, 33 могут функционировать для удаления нежелательных компонентов, таких как, без ограничения, летучие органические соединения, вещества, которые могут придавать неприятный запах или цвет промышленному растворителю и/или РСМ. Удаление этих нежелательных компонентов может свести к минимуму или по существу устранить нежелательные характеристики, такие как неприятный запах или нежелательный цвет промышленного растворителя и/или РСМ. Кроме того, адсорбционная установка может работать при атмосферном давлении, температуре от примерно 30°С до примерно 70°С и с объемной скорости от примерно 0,5 ч-1 до 2,0 ч-1. Хотя рабочая температура соответствующих адсорбционных установок может быть выбрана в соответствии с сырьевыми потоками, нет необходимости поддерживать рабочую температуру адсорбционных установок, что приводит к упрощению эксплуатации.be used to produce multiple products, including industrial solvent, PCM #1, PCM #2, and PCM #3, rather than using multiple distillation columns 26, 28, 30, 32. It should also be understood that the presence of adsorption units 27, 29, 31, 33 for processing overhead streams 224, 227, 230, 233 helps improve the quality of these streams by eliminating unwanted impurities or contaminants contained in them. For example, adsorption units 27, 29, 31, 33 may function to remove undesirable components such as, but not limited to, volatile organic compounds, substances that may impart an unpleasant odor or color to the industrial solvent and/or PCM. Removing these undesirable components can minimize or substantially eliminate undesirable characteristics such as unpleasant odor or undesirable color of the industrial solvent and/or PCM. In addition, the adsorption unit can be operated at atmospheric pressure, a temperature of from about 30°C to about 70°C, and at a space velocity of from about 0.5 h -1 to 2.0 h -1 . Although the operating temperature of the respective adsorption units can be selected according to the feed streams, it is not necessary to maintain the operating temperature of the adsorption units, resulting in simplified operation.

[00102] В некоторых вариантах осуществления адсорбционная установка в настоящем изобретении может содержать по меньшей мере одну адсорбционную колонну, причем каждая адсорбционная колонна содержит по меньшей мере один адсорбент, выбранный из группы, состоящей из активированного угля, основной ионообменной смолы, кислотной ионообменной смолы, молекулярного сита, основного химического адсорбента и кислотного химического адсорбента. В некоторых вариантах осуществления молекулярное сито может иметь размер пор, находящийся в диапазоне от примерно 3 А до примерно 15А. В некоторых других вариантах осуществления предпочтительно использовать основной химический адсорбент.[00102] In some embodiments, the adsorption unit of the present invention may comprise at least one adsorption column, each adsorption column containing at least one adsorbent selected from the group consisting of activated carbon, basic ion exchange resin, acid ion exchange resin, molecular sieve, basic chemical adsorbent and acid chemical adsorbent. In some embodiments, the molecular sieve may have a pore size ranging from about 3A to about 15A. In some other embodiments, it is preferable to use a primary chemical adsorbent.

[00103] Примеры[00103] Examples

[00104] Пример 1: Способ гидроочистки пальмового масла[00104] Example 1: Palm Oil Hydrotreating Process

[00105] Коммерчески доступный NiMo/Al2O3 катализатор загружали в реактор и затем активировали в сульфидированную форму при температуре от примерно 150°С до примерно 34 0°С и давлении примерно 35 бар (3,5 МПа) в течение периода времени примерно 2 4 ч в присутствии дисульфида углерода в качестве сульфилирующего агента. Количество сульфидов в сульфилирующем агенте, подаваемом в реактор, в два раза превышало количество катализатора, необходимое для реакции сульфидирования, исходя из химического равновесия.[00105] A commercially available NiMo/Al 2 O 3 catalyst was loaded into a reactor and then activated into the sulfided form at a temperature of from about 150° C. to about 34 0° C. and a pressure of about 35 bar (3.5 MPa) for a period of time of about 2 4 hours in the presence of carbon disulfide as a sulfylating agent. The amount of sulfides in the sulfidation agent fed to the reactor was twice the amount of catalyst required for the sulfidation reaction based on chemical equilibrium.

[00106] Рафинированное отбеленное дезодорированное пальмовое масло (RBDP0) использовали в качестве возобновляемого сырья и смешивали с додеканом в качестве разбавителя для получения разбавленного сырья при комнатной температуре и атмосферном давлении с использованием подходящего смесительного устройства, известного в данной области. Отношение разбавителя к возобновляемому сырью составляло примерно 90:10 по массе. Сульфилирующий агент добавляли в разбавленное сырье и разбавленное сырье затем нагревали до температуры примерно 340°С и компримировали до давления от примерно 50 бар до примерно 7 5 бар (5,0-7,5 МПа). После этого избыток газообразного водорода пропускали через разбавленное сырье, при этом желаемое количество газообразного водорода растворяли в разбавленном сырье, образуя, тем самым, разбавленное сырье, обогащенное растворенным водородом. Количество газообразного водорода, подаваемого на этой стадии, составляло примерно 30% от общего количества газообразного водорода, подаваемого в течение всего процесса гидроочистки.[00106] Refined bleached deodorized palm oil (RBDP0) was used as a renewable feedstock and mixed with dodecane as a diluent to obtain a diluted feedstock at room temperature and atmospheric pressure using a suitable mixing device known in the art. The ratio of diluent to renewable feedstock was approximately 90:10 by weight. A sulfilating agent was added to the diluted feed and the diluted feed was then heated to a temperature of about 340° C. and compressed to a pressure of from about 50 bar to about 75 bar (5.0-7.5 MPa). Thereafter, excess hydrogen gas was passed through the dilute feed, wherein the desired amount of hydrogen gas was dissolved in the dilute feed, thereby forming a dilute feed enriched in dissolved hydrogen. The amount of hydrogen gas supplied during this stage was approximately 30% of the total amount of hydrogen gas supplied during the entire hydrotreating process.

[00107] Затем разбавленное исходное сырье, обогащенное растворенным водородом, подавали в первый реактор, имеющий по меньшей мере реакционную зону, содержащую слой катализатора при рабочей температуре примерно 340°С и рабочем давлении от примерно 50 бар до примерно 75 бар (5,0-7,5 МПа) для гидрирования выходящего потока олефиновых или ненасыщенных участков н-парафиновых цепей. Количество газообразного водорода по отношению к объему слоя катализатора в первом реакторе составляло примерно 600 норм.м33. Затем реакционную смесь пропускали через первый HHPS для отделения от нее водяного пара и газообразных компонентов, с получением в результате первого выходящего потока реакции.[00107] The diluted feedstock, enriched in dissolved hydrogen, is then fed to a first reactor having at least a reaction zone containing a catalyst bed at an operating temperature of about 340° C. and an operating pressure of about 50 bar to about 75 bar (5.0 - 7.5 MPa) to hydrogenate the effluent stream of olefinic or unsaturated portions of the n-paraffin chains. The amount of hydrogen gas relative to the volume of the catalyst bed in the first reactor was approximately 600 normal m 3 /m 3 . The reaction mixture was then passed through a first HHPS to separate steam and gaseous components therefrom, resulting in a first reaction effluent.

[00108] Перед введением первого выходящего потока реакции во второй реактор, первый выходящий поток реакции приводили в контакт с желаемым количеством газообразного водорода (который нагревали до температуры примерно 340°С и компримировали до давления от примерно 50 бар до примерно 75 бар (5,0-7,5 МПа)) и с желаемым количеством сульфилирующего агента с образованием первого выходящего потока реакции, обогащенного растворенным водородом. Количество газообразного водорода, подаваемого на этой стадии, составляло примерно 17,5% от общего количества газообразного водорода, подаваемого в течение всего процесса гидроочистки.[00108] Before introducing the first reaction effluent stream into the second reactor, the first reaction effluent stream was brought into contact with the desired amount of hydrogen gas (which was heated to a temperature of about 340°C and compressed to a pressure of from about 50 bar to about 75 bar (5.0 -7.5 MPa)) and with the desired amount of sulfylating agent to form the first reaction effluent stream enriched in dissolved hydrogen. The amount of hydrogen gas supplied during this stage was approximately 17.5% of the total hydrogen gas supplied during the entire hydrotreating process.

[00109] Первый выходящий поток реакции, обогащенный растворенным водородом, далее вводили во второй реактор, имеющий по меньшей мере реакционную зону, содержащую слой катализатора при рабочей температуре примерно 340°С и рабочем давлении от примерно 50 бар до примерно 75 бар (5,0-7,5 МПа) для дополнительного гидрирования олефиновых или ненасыщенных участков н-парафиновых цепей в первом выходящем потоке реакции. Количество газообразного водорода по отношению к объему слоя катализатора во втором реакторе составляло примерно 400 норм.м33. Затем реакционную смесь пропускали через второй HHPS для отделения из нее водяного пара и газообразных компонентов, с получением в результате второго выходящего потока реакции.[00109] The first reaction effluent stream, enriched in dissolved hydrogen, is then introduced into a second reactor having at least a reaction zone containing a catalyst bed at an operating temperature of about 340°C and an operating pressure of from about 50 bar to about 75 bar (5.0 -7.5 MPa) for additional hydrogenation of olefinic or unsaturated portions of the n-paraffin chains in the first reaction effluent. The amount of hydrogen gas relative to the volume of the catalyst bed in the second reactor was approximately 400 normal m 3 /m 3 . The reaction mixture was then passed through a second HHPS to separate steam and gaseous components therefrom, resulting in a second reaction effluent.

[00110] Перед введением второго выходящего потока реакции в третий реактор, второй выходящий поток реакции приводили в контакт с желаемым количеством газообразного водорода (который нагревали до температуры примерно 340°С и компримировали до давления от примерно 50 бар до примерно 75 бар (5,0-7,5 МПа)) и с желаемым количеством сульфилирующего агента с образованием второго выходящего потока реакции, обогащенного растворенным водородом. Количество газообразного водорода, подаваемого на этой стадии, составляло примерно 17,5% от общего количества газообразного водорода, подаваемого в течение всего процесса гидроочистки.[00110] Before introducing the second reaction effluent stream into the third reactor, the second reaction effluent stream was brought into contact with the desired amount of hydrogen gas (which was heated to a temperature of about 340°C and compressed to a pressure of from about 50 bar to about 75 bar (5.0 -7.5 MPa)) and with the desired amount of sulfilating agent to form a second reaction effluent stream enriched in dissolved hydrogen. The amount of hydrogen gas supplied during this stage was approximately 17.5% of the total hydrogen gas supplied during the entire hydrotreating process.

[00111] Второй выходящий поток реакции, обогащенный растворенным водородом, далее вводили в третий реактор, имеющий по меньшей мере реакционную зону, содержащую слой катализатора при рабочей температуре примерно 340°С и рабочем давлении от примерно 50 бар до примерно 75 бар (5,0-7,5 МПа) для дополнительного гидрирования олефиновых или ненасыщенных участков н-парафиновых цепей во втором выходящем потоке реакции. Количество газообразного водорода по отношению к объему слоя катализатора в третьем реакторе составляло примерно 400 норм.м33. Затем реакционную смесь пропускали через третий HHPS для отделения из нее водяного пара и газообразных компонентов, с получением в результате третьего выходящего потока реакции.[00111] The second reaction effluent, enriched in dissolved hydrogen, is then introduced into a third reactor having at least a reaction zone containing a catalyst bed at an operating temperature of about 340°C and an operating pressure of from about 50 bar to about 75 bar (5.0 -7.5 MPa) for additional hydrogenation of olefinic or unsaturated portions of the n-paraffin chains in the second reaction effluent. The amount of hydrogen gas relative to the volume of the catalyst bed in the third reactor was approximately 400 normal m 3 /m 3 . The reaction mixture was then passed through a third HHPS to separate steam and gaseous components therefrom, resulting in a third reaction effluent.

[00112] Перед введением третьего выходящего потока реакции в четвертый реактор, третий выходящий поток реакции приводили в контакт с желаемым количеством газообразного водорода (который нагревали до температуры примерно 340°С и компримировали до давления от примерно 50 бар до примерно 75 бар (5,0-7,5 МПа)) и с желаемым количеством сульфилирующего агента с образованием третьего выходящего потока реакции, обогащенного растворенным водородом. Количество газообразного водорода, подаваемого на этой стадии, составляло примерно 17,5% от общего количества газообразного водорода, подаваемого в течение всего процесса гидроочистки.[00112] Before introducing the third reaction effluent stream into the fourth reactor, the third reaction effluent stream was brought into contact with the desired amount of hydrogen gas (which was heated to a temperature of about 340° C. and compressed to a pressure of from about 50 bar to about 75 bar (5.0 -7.5 MPa)) and with the desired amount of sulfilating agent to form a third reaction effluent stream enriched in dissolved hydrogen. The amount of hydrogen gas supplied during this stage was approximately 17.5% of the total hydrogen gas supplied during the entire hydrotreating process.

[00113] Третий выходящий поток реакции, обогащенный растворенным водородом, далее вводили в четвертый реактор, имеющий по меньшей мере реакционную зону, содержащую слой катализатора при рабочей температуре примерно 340°С и рабочем давлении от примерно 50 бар до примерно 75 бар (5,0-7,5 МПа) для дополнительного гидрирования олефиновых или ненасыщенных участков н-парафиновых цепей в третьем выходящем потоке реакции. Количество газообразного водорода по отношению к объему слоя катализатора в третьем реакторе составляло примерно 4 00 норм.м33. Затем реакционную смесь пропускали через четвертый HHPS для отделения от нее водяного пара и газообразных компонентов, с получением в результате четвертого выходящего потока реакции.[00113] The third reaction effluent, enriched in dissolved hydrogen, was then introduced into a fourth reactor having at least a reaction zone containing a catalyst bed at an operating temperature of about 340°C and an operating pressure of from about 50 bar to about 75 bar (5.0 -7.5 MPa) for additional hydrogenation of olefinic or unsaturated portions of the n-paraffin chains in the third reaction effluent. The amount of hydrogen gas relative to the volume of the catalyst bed in the third reactor was approximately 400 normal m 3 /m 3 . The reaction mixture was then passed through a fourth HHPS to separate steam and gaseous components therefrom, resulting in a fourth reaction effluent stream.

[00114] Четвертый выходящий поток реакции (который был в масляной фазе) пропускали через емкость мгновенного испарения для отделения из него растворенных газообразных компонентов, с получением в результате первого отделенного выходящего потока. Первый отделенный выходящий поток затем вводили в сепаратор низкого давления для отделения из него водяного пара, с получением в результате второго отделенного выходящего потока. Второй отделенный выходящий поток далее пропускали через дистилляционную колонну для отделения из него разбавителя, с получением в результате желаемого гидроочищенного продукта или, более конкретно, гидроочищенного масла.[00114] The fourth reaction effluent stream (which was in the oil phase) was passed through a flash vessel to separate dissolved gaseous components therefrom, resulting in a first separated effluent stream. The first separated effluent stream was then introduced into a low pressure separator to separate water vapor therefrom, resulting in a second separated effluent stream. The second separated effluent stream was further passed through a distillation column to separate the diluent therefrom, resulting in the desired hydrotreated product, or more specifically, hydrotreated oil.

[00115] В таблице 2 приведены свойства гидроочищенного масла, полученного способом, описанным в примере 1.[00115] Table 2 shows the properties of hydrotreated oil obtained by the method described in example 1.

[00116] Пример 2: Способ гидроочистки пальмового масла[00116] Example 2: Palm Oil Hydrotreating Process

[00117] Коммерчески доступный СоМо/Al2O3 катализатор загружали в реактор и затем активировали в сульфидированную форму при температуре от примерно 150°С до примерно 34 0°С и давлении примерно 35 бар (3,5 МПа) в течение периода времени примерно 2 4 ч в присутствии диметилдисульфида в качестве сульфилирующего агента. Количество сульфидов в сульфилирующем агенте, подаваемом в реактор, в два раза превышало количество катализатора, необходимое для реакции сульфидирования, исходя из стехиометрической потребности.[00117] A commercially available CoMo/Al 2 O 3 catalyst was loaded into a reactor and then activated into the sulfided form at a temperature of from about 150° C. to about 34 0° C. and a pressure of about 35 bar (3.5 MPa) for a period of time of about 2 4 hours in the presence of dimethyl disulfide as a sulfylating agent. The amount of sulfides in the sulfidation agent fed to the reactor was twice the amount of catalyst required for the sulfidation reaction based on stoichiometric demand.

[00118] Рафинированное отбеленное дезодорированное пальмовое масло (RBDPO) использовали в качестве возобновляемого сырья и смешивали с очищенным нефтепродуктом в качестве разбавителя для получения разбавленного сырья при комнатной температуре и атмосферном давлении с использованием подходящего смесительного устройства, известного в данной области. Отношение разбавителя к возобновляемому сырью составляло примерно 99:1 по массе. Сульфилирующий агент добавляли в разбавленное сырье и разбавленное сырье затем нагревали до температуры примерно 320°С и компримировали до давления от примерно 30 бар до примерно 40 бар (3,0-4,0 МПа). После этого газообразный водород пропускали через разбавленное сырье, при этом желаемое количество газообразного водорода растворяли в разбавленном сырье, образуя, тем самым, разбавленное сырье, обогащенное растворенным водородом. Количество газообразного водорода, подаваемого на этой стадии, составляло примерно 50% от общего количества газообразного водорода, подаваемого в течение всего процесса гидроочистки (общее количество водорода составляло 3,0% масс, от массы свежего сырья).[00118] Refined bleached deodorized palm oil (RBDPO) was used as a renewable feedstock and mixed with refined petroleum product as a diluent to produce a diluted feedstock at room temperature and atmospheric pressure using a suitable mixing device known in the art. The ratio of diluent to renewable feedstock was approximately 99:1 by weight. A sulfilating agent was added to the diluted feed and the diluted feed was then heated to a temperature of about 320°C and compressed to a pressure of from about 30 bar to about 40 bar (3.0-4.0 MPa). Thereafter, hydrogen gas was passed through the dilute feed, wherein a desired amount of hydrogen gas was dissolved in the dilute feed, thereby forming a dilute feed enriched in dissolved hydrogen. The amount of hydrogen gas supplied at this stage was approximately 50% of the total amount of hydrogen gas supplied during the entire hydrotreating process (the total amount of hydrogen was 3.0% by weight, based on the weight of the fresh feed).

[00119] Затем разбавленное исходное сырье, обогащенное растворенным водородом, подавали в первый реактор, имеющий по меньшей мере реакционную зону, содержащую слой катализатора при рабочей температуре примерно 340°С и рабочем давлении от примерно 30 бар до примерно 40 бар (3,0-4,0 МПа) для образования очищенного масла. Часовую объемную скорость жидкости поддерживали на уровне 25,0 ч-1. Затем реакционную смесь пропускали через первый HHPS для отделения от нее водяного пара и газообразных компонентов, с получением в результате первого выходящего потока реакции.[00119] The diluted feedstock, enriched in dissolved hydrogen, is then fed to a first reactor having at least a reaction zone containing a catalyst bed at an operating temperature of about 340° C. and an operating pressure of about 30 bar to about 40 bar (3.0- 4.0 MPa) to form purified oil. The hourly space velocity of the liquid was maintained at 25.0 h -1 . The reaction mixture was then passed through a first HHPS to separate steam and gaseous components therefrom, resulting in a first reaction effluent.

[00120] Перед введением первого выходящего потока реакции во второй реактор, первый выходящий поток реакции приводили в контакт с желаемым количеством газообразного водорода (который нагревали до температуры примерно 32 0°С и компримировали до давления от примерно 30 бар до примерно 4 0 бар (3,0-4,0 МПа)) и с желаемым количеством сульфилирующего агента с образованием первого выходящего потока реакции, обогащенного растворенным водородом. Количество газообразного водорода, подаваемого на этой стадии, составляло примерно 50% от общего количества газообразного водорода, подаваемого в течение всего процесса гидроочистки.[00120] Before introducing the first reaction effluent stream into the second reactor, the first reaction effluent stream was brought into contact with the desired amount of hydrogen gas (which was heated to a temperature of about 320°C and compressed to a pressure of from about 30 bar to about 40 bar (3 ,0-4.0 MPa)) and with the desired amount of sulfilating agent to form the first reaction effluent stream enriched in dissolved hydrogen. The amount of hydrogen gas supplied during this stage was approximately 50% of the total amount of hydrogen gas supplied during the entire hydrotreating process.

[00121] Первый выходящий поток реакции, обогащенный растворенным водородом, далее вводили во второй реактор, имеющий по меньшей мере реакционную зону, содержащую слой катализатора при рабочей температуре примерно 320°С и рабочем давлении от примерно 30 бар до примерно 4 0 бар (3,0-4,0 МПа) для образования очищенного масла. Часовую объемную скорость жидкости поддерживали на уровне 25,0 ч-1. Затем реакционную смесь пропускали через второй HHPS для отделения из нее водяного пара и газообразных компонентов, с получением в результате второго выходящего потока реакции.[00121] The first reaction effluent enriched in dissolved hydrogen is then introduced into a second reactor having at least a reaction zone containing a catalyst bed at an operating temperature of about 320° C. and an operating pressure of from about 30 bar to about 40 bar (3. 0-4.0 MPa) to form purified oil. The hourly space velocity of the liquid was maintained at 25.0 h -1 . The reaction mixture was then passed through a second HHPS to separate steam and gaseous components therefrom, resulting in a second reaction effluent.

[00122] Второй отделенный выходящий поток вводили в сепаратор низкого давления для отделения из него водяного пара, с получением в результате первого отделенного выходящего потока гидроочищенного масла. Свойства очищенного масла, полученного из примера 2, показаны в таблице 3.[00122] The second separated effluent was introduced into a low pressure separator to separate water vapor therefrom, resulting in the first separated effluent stream of hydrotreated oil. The properties of the refined oil obtained from Example 2 are shown in Table 3.

[00123] Следует отметить, что очищенное масло, полученное из примера 2, может быть получено без стадии отделения растворенного газообразного компонента с помощью емкости мгновенного испарения, поскольку газообразный компонент может быть по существу отделен на стадии горячего сепаратора высокого давления. Кроме того, очищенное масло, полученное из примера 2, также может быть получено без стадии дистилляции, однако очищенное масло может иметь более низкую температуру вспышки.[00123] It should be noted that the refined oil obtained from Example 2 can be obtained without the step of separating the dissolved gaseous component using a flash tank, since the gaseous component can be substantially separated in the high pressure hot separator step. In addition, the refined oil obtained from Example 2 can also be obtained without the distillation step, however, the refined oil may have a lower flash point.

[00124] В таблице 3 приведены свойства гидроочищенного масла, полученного способом, описанным в примере 2.[00124] Table 3 shows the properties of hydrotreated oil obtained by the method described in example 2.

[00125] Пример 3: Влияние пониженной скорости циркуляции водорода[00125] Example 3: Effect of Reduced Hydrogen Circulation Rate

[00126] В традиционном способе гидроочистки реактор, как правило, работает как орошаемый слой, где газообразный водород транспортируется через покрытую жидкостью поверхность катализатора, обеспечивая непрерывную газовую фазу по всему реактору. В результате реакция в орошаемом слое требует очень большого расхода водорода (скорости циркуляции водорода), большего, чем требуется для реакции (норма потребления водорода) для поддержания непрерывной газовой фазы. Если непрерывную газовую фазу поддерживать не удается, - это может привести к дезактивации катализатора.[00126] In a traditional hydrotreating process, the reactor typically operates as a trickle bed where hydrogen gas is transported across the liquid-coated surface of the catalyst, providing a continuous gas phase throughout the reactor. As a result, the reaction in the irrigated layer requires a very large consumption of hydrogen (hydrogen circulation rate), greater than that required for the reaction (hydrogen consumption rate) to maintain a continuous gas phase. If a continuous gas phase cannot be maintained, this can lead to catalyst deactivation.

[00127] Как правило, норма потребления водорода, используемая в гидроочистке RBDP0, составляет от примерно 2,5% масс, до примерно 3,5% масс, в то время как норма потребления водорода, используемая в традиционной гидроочистке, составляет примерно 200% от этих значений нормы потребления водорода.[00127] Typically, the hydrogen consumption rate used in RBDP0 hydrotreating is from about 2.5 wt% to about 3.5 wt%, while the hydrogen consumption rate used in conventional hydrotreating is about 200% by weight. these values of hydrogen consumption norms.

[00128] Гидроочищенное масло готовили в соответствии со способом, описанным в примере 2, с использованием двух реакторов со следующими условиями реакции:[00128] Hydrotreated oil was prepared in accordance with the method described in Example 2 using two reactors with the following reaction conditions:

- сырьем в данном эксперименте было RBDP0;- the raw material in this experiment was RBDP0;

- температура реакции составляла примерно 320°С;- the reaction temperature was approximately 320°C;

- давление реакции составляло примерно 35 бар (3,5 МПа);- the reaction pressure was approximately 35 bar (3.5 MPa);

- в качестве разбавителя использовали очищенное масло;- purified oil was used as a diluent;

- отношение разбавителя к возобновляемому сырью составляло примерно 99:1 по массе;- the ratio of diluent to renewable raw material was approximately 99:1 by weight;

- объемная скорость жидкости составляла примерно 25,0 ч-1;- the volumetric velocity of the liquid was approximately 25.0 h -1 ;

-СоМо/Al2O3 в сульфидированной форме использовали в качестве активированного катализатора, загруженного в каждый реактор;-CoMo/Al 2 O 3 in sulfided form was used as an activated catalyst loaded into each reactor;

-отношение водорода к возобновляемому сырью составляло примерно 3,5-6,0% масс;-the ratio of hydrogen to renewable raw materials was approximately 3.5-6.0% by weight;

- газообразный водород в количестве 50% от общего количества газообразного водорода, подаваемого в течение всего процесса гидроочистки, добавляли в каждый реактор;- hydrogen gas in an amount of 50% of the total amount of hydrogen gas supplied during the entire hydrotreating process was added to each reactor;

- HHPS использовали для отделения газообразных компонентов и водяного пара из выходящего потока реакции, получаемого из каждого реактора.- HHPS was used to separate gaseous components and water vapor from the reaction effluent obtained from each reactor.

[00129] В таблице 4 приведены свойства гидроочищенного масла, полученного способом, описанным в примере 3.[00129] Table 4 shows the properties of hydrotreated oil obtained by the method described in example 3.

[00130] Из таблицы 4 очевидно, что свойства продукта не меняются, даже несмотря на то, что скорость циркуляции водорода, используемая в примере 3, составляла 3,5% масс, или 4% масс, или 5% масс, или 6% масс То есть, настоящее изобретение дает преимущество использования скорости рециркуляции водорода в диапазоне более 200%, или более 175%, или более 150%, или более 125%, или более 100% от нормы потребления водорода. Использование избытка газообразного водорода в способе гидроочистки по настоящему изобретению не требуется.[00130] From Table 4, it is apparent that the product properties do not change even though the hydrogen circulation rate used in Example 3 was 3.5 wt%, or 4 wt%, or 5 wt%, or 6 wt%. That is, the present invention provides the advantage of using a hydrogen recycling rate in the range of more than 200%, or more than 175%, or more than 150%, or more than 125%, or more than 100% of the hydrogen consumption rate. The use of excess hydrogen gas is not required in the hydrotreating process of the present invention.

[00131] Пример 4: Способ получения материалов с изменяемым фазовым состоянием (РСМ) из гидроочищенного масла, полученного в примере 1[00131] Example 4: Method for producing phase change materials (PCMs) from the hydrotreated oil obtained in Example 1

[00132] В данном примере описан способ получения РСМ из гидроочищенного масла, полученного в результате способа, описанного в примере 1. В частности, гидроочищенное масло подавали в несколько дистилляционных установок и несколько адсорбционных установок. Свойства РСМ приведены в таблице 3.[00132] This example describes a method for producing PCM from hydrotreated oil obtained from the process described in Example 1. Specifically, the hydrotreated oil was fed to several distillation units and several adsorption units. The properties of RSM are given in Table 3.

[00133] В таблице 5 приведены свойства РСМ, полученного из способа, описанного в примере 4.[00133] Table 5 shows the properties of the PCM obtained from the method described in Example 4.

[00134] Пример 5: Влияние типов возобновляемого сырья на получаемый РСМ[00134] Example 5: Effect of Types of Renewable Feedstocks on the Received PCM

[00135] Этот пример приводится для того, чтобы показать, как выбор возобновляемого сырья повлияет на свойства получаемого РСМ.[00135] This example is provided to illustrate how the choice of renewable feedstock will affect the properties of the resulting PCM.

[00136] Гидроочищенное масло получали в соответствии со способом, описанным в примере 1, с использованием 5 реакторов со следующими условиями реакции:[00136] Hydrotreated oil was prepared in accordance with the method described in Example 1 using 5 reactors with the following reaction conditions:

- Температура реакции составляла примерно 360°С;- The reaction temperature was approximately 360°C;

- Давление реакции было от примерно 50 бар до примерно 75 бар (5,0-7,5 МПа);- The reaction pressure was from about 50 bar to about 75 bar (5.0-7.5 MPa);

-В качестве разбавителя использовали N-ундекан; -N-undecane was used as a diluent;

-Отношение разбавителя к возобновляемому сырью составляло примерно 90:10 по массе;-The ratio of diluent to renewable feedstock was approximately 90:10 by weight;

- Объемная скорость жидкости составляла примерно 10,0 ч-1;- The volumetric velocity of the liquid was approximately 10.0 h -1 ;

- СоМо/Al2O3 в сульфидированной форме использовали в качестве активированного катализатора, загруженного в каждый реактор;- CoMo/Al 2 O 3 in sulfided form was used as an activated catalyst loaded into each reactor;

- Отношение водорода к возобновляемому сырью составляло примерно 3,5% масс;- The ratio of hydrogen to renewable feedstock was approximately 3.5% by weight;

- Газообразный водород в количестве 20% от общего количества газообразного водорода, подаваемого в течение всего процесса гидроочистки, добавляли в каждый реактор;- Hydrogen gas in an amount of 20% of the total amount of hydrogen gas supplied during the entire hydrotreating process was added to each reactor;

- Количество водорода по отношению к объему слоя катализатора в первом реакторе составляло 600 норм.м33;- The amount of hydrogen relative to the volume of the catalyst layer in the first reactor was 600 normal m 3 /m 3 ;

- Количество водорода по отношению к объему слоя катализатора во втором реакторе составляло 400 норм.м33;- The amount of hydrogen relative to the volume of the catalyst layer in the second reactor was 400 normal m 3 /m 3 ;

- Количество водорода по отношению к объему слоя катализатора в третьем реакторе составляло 200 норм.м33;- The amount of hydrogen relative to the volume of the catalyst layer in the third reactor was 200 normal m 3 /m 3 ;

- Количество водорода по отношению к объему слоя катализатора в четвертом реакторе составляло 100 норм.м33;- The amount of hydrogen relative to the volume of the catalyst layer in the fourth reactor was 100 normal m 3 /m 3 ;

- Количество водорода по отношению к объему слоя катализатора в пятом реакторе составляло 50 норм.м33; и- The amount of hydrogen relative to the volume of the catalyst layer in the fifth reactor was 50 normal m 3 /m 3 ; And

- HHPS использовали для отделения газообразных компонентов и водяного пара из выходящего потока реакции, получаемого из каждого реактора.- HHPS was used to separate gaseous components and water vapor from the reaction effluent obtained from each reactor.

[00137] В таблице 6 приведены свойства РСМ, полученного из способа, описанного в примере 4[00137] Table 6 shows the properties of the PCM obtained from the method described in example 4

[00138] Результаты, приведенные в таблице 6, показывают, что процесс гидроочистки RBDP0 приводит к получению большого объема н-парафина, содержащего 16 атомов углерода и 18 атомов углерода, что аналогично процессу гидроочистки пальмовых жирных кислот. С другой стороны, процессы гидроочистки рапсового масла, соевого масла и стеариновой кислоты приводят к образованию большого объема н-парафина, содержащего 17 атомов углерода и 18 атомов углерода. В связи с этим, следует понимать, что сырье, содержащее жиры и/или жирные кислоты, может использоваться в качестве возобновляемого сырья для производства широкого спектра н-парафинов, что затем позволяет произвести и получить широкий спектр РСМ.[00138] The results shown in Table 6 show that the RBDP0 hydrotreating process produces a large volume of n-paraffin containing 16 carbon atoms and 18 carbon atoms, which is similar to the hydrotreating process of palm fatty acids. On the other hand, hydrotreating processes of rapeseed oil, soybean oil and stearic acid result in the formation of a large volume of n-paraffin containing 17 carbon atoms and 18 carbon atoms. In this regard, it should be understood that raw materials containing fats and/or fatty acids can be used as renewable raw materials for the production of a wide range of n-paraffins, which then allows the production and production of a wide range of PCMs.

[00139] Пример 6: Получение бионафты[00139] Example 6: Bionaphtha Production

[00140] В данном примере описан способ получения бионафты. В частности, гидроочищенное масло получали в соответствии со способом, описанным в примере 1, используя косточковое пальмовое масло и лауриновую кислоту в качестве возобновляемого сырья и используя следующие условия реакции:[00140] This example describes a method for producing bionaphtha. Specifically, hydrotreated oil was prepared in accordance with the method described in Example 1, using palm kernel oil and lauric acid as renewable raw materials and using the following reaction conditions:

- Использовали 3 реактора;- Used 3 reactors;

- Температура реакции составляла примерно 360°С;- The reaction temperature was approximately 360°C;

- Давление реакции составляло примерно 100 бар (10 МПа);- The reaction pressure was approximately 100 bar (10 MPa);

- В качестве разбавителя использовали свежую бионафту и/или часть бионафты, полученной в результате способа;- Fresh bionaphtha and/or part of the bionaphtha obtained as a result of the method was used as a diluent;

- Отношение разбавителя к возобновляемому сырью составляло примерно 85:15 по массе;- The ratio of diluent to renewable feedstock was approximately 85:15 by weight;

- Объемная скорость жидкости составляла примерно 10,0 ч-1;- The volumetric velocity of the liquid was approximately 10.0 h -1 ;

- Сульфидированный И1СоМо/Al2O3 катализатор использовали в качестве активированного катализатора, загруженного в каждый реактор;- Sulfided I1CoMo/Al 2 O 3 catalyst was used as an activated catalyst loaded into each reactor;

- Отношение водорода к возобновляемому сырью составляло примерно 2,2% масс;- The ratio of hydrogen to renewable feedstock was approximately 2.2% by weight;

- 40% от общего количества газообразного водорода, подаваемого в способ гидроочистки, подавалось в первую реакционную зону, 30% от общего количества водорода, подаваемого в способ гидроочистки, подавалось во вторую реакционную зону, и 30% от общего количества водорода, подаваемого в способ гидроочистки, подавалось в третью реакционную зону;- 40% of the total amount of hydrogen gas supplied to the hydrotreating process was supplied to the first reaction zone, 30% of the total amount of hydrogen supplied to the hydrotreating process was supplied to the second reaction zone, and 30% of the total hydrogen gas supplied to the hydrotreating process , was fed into the third reaction zone;

- Количество водорода по отношению к объему слоя катализатора в первом реакторе составляло 600 норм.м33;- The amount of hydrogen relative to the volume of the catalyst layer in the first reactor was 600 normal m 3 /m 3 ;

- Количество водорода по отношению к объему слоя катализатора во втором реакторе составляло 300 норм.м33;- The amount of hydrogen relative to the volume of the catalyst layer in the second reactor was 300 normal m 3 /m 3 ;

- Количество водорода по отношению к объему слоя катализатора в третьем реакторе составляло 50 норм.м33;- The amount of hydrogen relative to the volume of the catalyst layer in the third reactor was 50 normal m 3 /m 3 ;

- HHPS предусматривали на выходе из каждого реактора для отделения газообразных побочных продуктов, включая водяной пар, из выходящего потока реакции, получаемого из каждого реактора.- An HHPS was provided at the outlet of each reactor to separate gaseous by-products, including water vapor, from the reaction effluent obtained from each reactor.

[00141] В таблице 7 приведены свойства бионафты, полученной способом, описанным в примере 6.[00141] Table 7 shows the properties of bionaphtha obtained by the method described in example 6.

[00142] Сравнительный пример 1[00142] Comparative Example 1

[00143] Сравнительный пример 1 приведен в сравнении с примером 3. Его выполняли с помощью традиционного способа гидроочистки для получения гидроочищенного масла, которое получали в соответствии со способом, описанным в примере 2, с использованием 1 реактора и следующих условий реакции:[00143] Comparative Example 1 is compared to Example 3. It was performed using a conventional hydrotreating process to produce hydrotreated oil, which was prepared in accordance with the method described in Example 2 using 1 reactor and the following reaction conditions:

-сырьем в данном эксперименте было RBDPO;-the raw material in this experiment was RBDPO;

-температура реакции составляла примерно 320°С;- the reaction temperature was approximately 320°C;

-давление реакции составляло примерно 35 бар (3,5 МПа);- the reaction pressure was approximately 35 bar (3.5 MPa);

-в качестве разбавителя использовали очищенное масло;- purified oil was used as a diluent;

-отношение разбавителя к возобновляемому сырью составляло примерно 70:30 по массе;-the ratio of diluent to renewable raw material was approximately 70:30 by weight;

- объемная скорость жидкости составляла примерно 1,0 ч-1;- the volumetric velocity of the liquid was approximately 1.0 h -1 ;

-СоМо/Al2O3 в сульфидированной форме использовали в качестве активированного катализатора, загруженного в каждый реактор;-CoMo/Al 2 O 3 in sulfided form was used as an activated catalyst loaded into each reactor;

-отношение водорода к возобновляемому сырью варьировали на уровне 5,0% масс, 5,5% масс и 6,0% масс; и-the ratio of hydrogen to renewable raw materials was varied at the level of 5.0 wt%, 5.5 wt% and 6.0 wt%; And

-HHPS использовали для отделения газообразных компонентов и водяного пара из выходящего потока реакции, получаемого из каждого реактора.-HHPS was used to separate gaseous components and water vapor from the reaction effluent obtained from each reactor.

[00144] В таблице 8 приведены свойства гидроочищенного масла, полученного в результате традиционного способа гидроочистки.[00144] Table 8 shows the properties of hydrotreated oil obtained from the traditional hydrotreating process.

[00145] Из таблицы 8 видно, что использование скорости рециркуляции водорода ниже 6% масс, т.е. 5,5% и 5% давало высокое кислотное число в полученном очищенном масле, поскольку содержание свободных жирных кислот в очищенном масле повышено из-за неполной реакции, и это приводит к тому, что очищенное масло становится более кислым. Иными словами, скорость рециркуляции водорода, используемая при традиционной гидроочистке, должна составлять по меньшей мере 200% от нормы потребления водорода, при этом норма потребления водорода в случае RBDPO находится в диапазоне 2,5-3,5% масс.[00145] From Table 8 it can be seen that the use of a hydrogen recycling rate below 6 wt.%, i.e. 5.5% and 5% gave a high acid number in the resulting refined oil because the free fatty acid content in the refined oil is increased due to incomplete reaction and this causes the refined oil to become more acidic. In other words, the hydrogen recycling rate used in conventional hydrotreating must be at least 200% of the hydrogen consumption rate, while the hydrogen consumption rate in the case of RBDPO is in the range of 2.5-3.5% by weight.

[00146] Сравнительный пример 2[00146] Comparative Example 2

[00147] Yantao Bi et al. провели исследование изменений состава при гидродезоксигенировании пиролизного масла из биомассы. Исследование проводилось с использованием пиролизного масла, полученного из отходов лесозаготовок при температуре пиролиза приблизительно 500°С. Гидродезоксигенирование непрерывно проводили в двух реакторах с неподвижным слоем. Температуру реакции в первом реакторе поддерживали на уровне 100°С для стабилизации, в то время как температуру реакции во втором реакторе поддерживали на уровне 150°С, 210°С, 300°С, 360°С для получения облагороженных пиролизных масел, называемых соответственно UPO-1, UPO-2, UP0-3 и UPO-4.[00147] Yantao Bi et al. conducted a study of compositional changes during hydrodeoxygenation of pyrolysis oil from biomass. The study was conducted using pyrolysis oil obtained from logging waste at a pyrolysis temperature of approximately 500°C. Hydrodeoxygenation was carried out continuously in two fixed bed reactors. The reaction temperature in the first reactor was maintained at 100°C for stabilization, while the reaction temperature in the second reactor was maintained at 150°C, 210°C, 300°C, 360°C to produce upgraded pyrolysis oils, respectively called UPO -1, UPO-2, UP0-3 and UPO-4.

[00148] В таблице 9 приведена композиция пиролизного масла, UPO-1, UPO-2, UP0-3 и UPO-4, полученных в результате гидродезоксигенирования пиролизного масла.[00148] Table 9 shows the composition of pyrolysis oil, UPO-1, UPO-2, UP0-3 and UPO-4 obtained by hydrodeoxygenation of pyrolysis oil.

[00149] Результаты, а также приведенная выше таблица показывают, что UPO-1, UPO-2, UPO-3 и UP04, полученные в результате переработки пиролизного масла, не содержат н-парафина, и поэтому эти соединения не могут быть использованы для получения материалов с изменяемым фазовым состоянием, в отличие от настоящего изобретения.[00149] The results, as well as the table above, show that UPO-1, UPO-2, UPO-3 and UP04 obtained from pyrolysis oil do not contain n-paraffin, and therefore these compounds cannot be used to obtain phase change materials, unlike the present invention.

[00150] Сравнительный пример 3[00150] Comparative Example 3

[00151] В таблицах 10-14 показана растворимость водорода в возобновляемом сырье, содержащем в основном триглицериды и свободную жирную кислоту, и растворимость водорода в различном разбавленном сырье, в котором н-парафин с различным числом атомов углерода используется в качестве разбавителя для разбавления возобновляемого сырья, содержащего в основном триглицериды и свободные жирные кислоты. Таблицы также показывают, что н-парафин, имеющий меньшее число атомов углерода, обеспечивает более высокую растворимость водорода в разбавленном сырье.[00151] Tables 10-14 show the solubility of hydrogen in renewable feedstocks containing mainly triglycerides and free fatty acid, and the solubility of hydrogen in various dilute feedstocks in which n-paraffin with different numbers of carbon atoms is used as a diluent to dilute the renewable feedstock , containing mainly triglycerides and free fatty acids. The tables also show that n-paraffin, having a lower number of carbon atoms, provides higher solubility of hydrogen in the dilute feed.

[00152] В некоторых вариантах осуществления разбавители, отличные от н-парафина, также могут использоваться для облегчения растворимости водорода в разбавленном сырье. Однако, если используются другие разбавители, отличные от н-парафина, это может вызвать трудности при отделении разбавителей от гидроочищенных масляных продуктов, что приведет к дополнительным затратам на производство.[00152] In some embodiments, diluents other than n-paraffin may also be used to facilitate hydrogen solubility in the dilute feedstock. However, if diluents other than n-paraffin are used, it may cause difficulty in separating the diluents from the hydrotreated oil products, resulting in additional production costs.

[00153] В таблице 10 показана растворимость водорода в триолеине в качестве сырья. [00153] Table 10 shows the solubility of hydrogen in triolein as a feedstock.

[00154] В таблице 11 показана растворимость водорода в разбавленном сырье, полученном с использованием н-октадекана в качестве разбавителя и триолеина в качестве сырья в соотношении 90% масс, разбавителя к 10% масс. сырья.[00154] Table 11 shows the solubility of hydrogen in a dilute feedstock prepared using n-octadecane as a diluent and triolein as a feedstock in a ratio of 90 wt% diluent to 10 wt%. raw materials.

[00155] В таблице 12 показана растворимость водорода в разбавленном сырье, полученном с использованием н-тетрадекана в качестве разбавителя и триолеина в качестве сырья в соотношении 90% масс, разбавителя к 10% масс, сырья.[00155] Table 12 shows the solubility of hydrogen in a dilute feed prepared using n-tetradecane as a diluent and triolein as a feed in a ratio of 90 wt% diluent to 10 wt% feed.

[00156] В таблице 13 показана растворимость водорода в разбавленном сырье, полученном с использованием н-додекана в качестве разбавителя и триолеина в качестве сырья в соотношении 90% масс, разбавителя к 10% масс. сырья.[00156] Table 13 shows the solubility of hydrogen in a dilute feedstock prepared using n-dodecane as a diluent and triolein as a feedstock in a ratio of 90 wt% diluent to 10 wt%. raw materials.

[00157] В таблице 14 показана растворимость водорода в разбавленном сырье, полученном с использованием н-ундекана в качестве разбавителя и триолеина в качестве сырья в соотношении 90% масс, разбавителя к 10% масс, сырья.[00157] Table 14 shows the solubility of hydrogen in a dilute feed prepared using n-undecane as a diluent and triolein as a feed in a ratio of 90 wt% diluent to 10 wt% feed.

[00158] Результаты из таблиц выше показали, что если в качестве разбавителя использовать н-парафин с более высоким числом атомов углерода, то он дает более низкую растворимость водорода. Результаты также показали, что при использовании в качестве разбавителя н-додекана, имеющего 12 атомов углерода, он обеспечивает самую высокую растворимость водорода. Однако не рекомендуется использовать н-парафин, имеющий менее 10 атомов углерода, в качестве разбавителя, поскольку он не может сохраняться в жидкой фазе в условиях реакции.[00158] The results from the tables above showed that if n-paraffin with a higher carbon number is used as a diluent, it gives lower hydrogen solubility. The results also showed that when used as a diluent, n-dodecane, which has 12 carbon atoms, provides the highest hydrogen solubility. However, it is not recommended to use n-paraffin having less than 10 carbon atoms as a diluent because it cannot remain in the liquid phase under reaction conditions.

[00159] Следует понимать, что различные другие модификации и адаптации изобретения будут очевидны специалисту в данной области техники после ознакомления с приведенным выше описанием, без отклонения от сущности и объема изобретения. Предполагается, что все такие модификации и адаптации входят в объем прилагаемой формулы изобретения.[00159] It should be understood that various other modifications and adaptations of the invention will become apparent to one skilled in the art upon reading the foregoing description without departing from the spirit and scope of the invention. All such modifications and adaptations are intended to be within the scope of the appended claims.

[00160] Кроме того, необходимо иметь в виду, что признаки из различных вариантов осуществления могут быть объединены с образованием одного или более дополнительных вариантов осуществления.[00160] Additionally, it should be appreciated that features from various embodiments may be combined to form one or more additional embodiments.

[00161] Ссылки[00161] Links

[00162] 1. Yantao Bi, Gang Wang, Quan Shi, Chunming Xu and Jinsen Guo. Compositional Changes during Hydrodeoxygenation of Biomass Pyrolysis Oil, Energy Fuels, 2014, 28, pp.2571-2580.[00162] 1. Yantao Bi, Gang Wang, Quan Shi, Chunming Xu and Jinsen Guo. Compositional Changes during Hydrodeoxygenation of Biomass Pyrolysis Oil, Energy Fuels, 2014, 28, pp.2571-2580.

Claims (24)

1. Способ получения одного или более углеводородных продуктов из жидкой фазы возобновляемого сырья с помощью нескольких реакторов гидроочистки, включающих первый реактор и по меньшей мере дополнительный реактор, каждый из которых предусматривает слой катализатора, содержащий катализатор гидроочистки, который был активирован перед использованием посредством процесса сульфидирования, где возобновляемое сырье содержит триглицериды, свободные жирные кислоты или их комбинации, причем способ предусматривает стадии1. A method of producing one or more hydrocarbon products from a liquid phase of a renewable feedstock using multiple hydrotreating reactors, including a first reactor and at least an additional reactor, each of which provides a catalyst bed containing a hydrotreating catalyst that has been activated prior to use through a sulfidation process, wherein the renewable feedstock contains triglycerides, free fatty acids or combinations thereof, the method comprising the steps разбавления возобновляемого сырья разбавителем с образованием разбавленного сырья, причем разбавитель содержит н-парафин, имеющий С1020 атомов углерода;diluting the renewable raw material with a diluent to form a diluted raw material, the diluent containing n-paraffin having C 10 -C 20 carbon atoms; образования разбавленного сырья, обогащеного растворенным водородом, с помощью (а) контактирования разбавленного сырья с газообразным водородом и последующего добавления сульфилирующего агента в разбавленное сырье, которое контактировало с газообразным водородом, или (b) добавления сульфилирующего агента в разбавленное сырье и последующего контактирования разбавленного сырья, к которому добавили сульфилирующий агент, с газообразным водородом, перед введением разбавленного сырья, обогащенного растворенным водородом, в первый реактор;forming a dilute feedstock enriched in dissolved hydrogen by (a) contacting the dilute feedstock with hydrogen gas and then adding a sulfylating agent to the dilute feedstock that has been in contact with the hydrogen gas, or (b) adding a sulfurizing agent to the dilute feedstock and then contacting the dilute feedstock, to which a sulfilating agent was added, with hydrogen gas, before introducing the diluted feedstock enriched with dissolved hydrogen into the first reactor; направления разбавленного сырья, обогащенного растворенным водородом, в первый реактор, содержащий первый слой катализатора, с образованием выходящего потока реакции, обогащенного растворенным водородом;directing the diluted feedstock enriched in dissolved hydrogen into a first reactor containing a first catalyst bed to form a reaction effluent stream enriched in dissolved hydrogen; дальнейшего контактирования выходящего потока реакции с газообразным водородом и сульфилирующим агентом, благодаря чему газообразный водород растворяется в выходящем потоке реакции с образованием выходящего потока реакции, обогащенного растворенным водородом, перед введением выходящего потока реакции, обогащенного растворенным водородом, в дополнительный реактор;further contacting the reaction effluent stream with hydrogen gas and a sulfilating agent, whereby the hydrogen gas is dissolved in the reaction effluent stream to form a dissolved hydrogen-enriched reaction effluent stream, before introducing the dissolved hydrogen-enriched reaction effluent stream into the additional reactor; дальнейшего направления выходящего потока реакции, обогащенного растворенным водородом, в дополнительный реактор, содержащий дополнительный слой катализатора, с образованием в результате дополнительного выходящего потока реакции, который может быть в дальнейшем переработан с образованием одного или более углеводородных продуктов,further directing the reaction effluent stream enriched in dissolved hydrogen into an additional reactor containing an additional catalyst bed, resulting in an additional reaction effluent stream that can be further processed to form one or more hydrocarbon products, в котором объемная доля газа (GVF) нерастворенного водорода в дополнительном реакторе составляет 0,1-0,25.in which the gas volume fraction (GVF) of undissolved hydrogen in the additional reactor is 0.1-0.25. 2. Способ по п. 1, дополнительно предусматривающий стадию пропускания сульфилирующего агента и/или газообразного водорода через каждый реактор в заранее определенном количестве.2. The method according to claim 1, further comprising the step of passing a sulfilating agent and/or hydrogen gas through each reactor in a predetermined amount. 3. Способ по п. 1, дополнительно предусматривающий стадию отделения газообразных побочных продуктов из выходящего потока реакции или из дополнительного выходящего потока реакции с использованием горячего сепаратора высокого давления.3. The method of claim 1, further comprising the step of separating gaseous by-products from the reaction effluent stream or from an additional reaction effluent stream using a high pressure hot separator. 4. Способ по п. 1, предусматривающий стадии:4. The method according to claim 1, comprising the stages: подачи дополнительного выходящего потока реакции в несколько сепараторов, которые расположены последовательно, для отделения побочных продуктов, извлечения н-парафина иfeeding additional reaction effluent to several separators, which are arranged in series, to separate by-products, recover n-paraffin and получения гидроочищенного продукта;obtaining a hydrotreated product; повторного введения извлеченного н-парафина для использования в разбавителе в источник разбавителя; иreintroducing the recovered n-paraffin for diluent use into the diluent source; And подачи гидроочищенного продукта в одну или более дистилляционных колонн и адсорбционных установок для очистки гидроочищенного продукта с получением одного или более очищенных углеводородных продуктов.feeding the hydrotreated product to one or more distillation columns and adsorption units to purify the hydrotreated product to obtain one or more purified hydrocarbon products. 5. Способ по п. 1, в котором возобновляемое сырье представляет собой животное масло, растительное масло или комбинацию одного или более животных масел и одного или более растительных масел.5. The method of claim 1, wherein the renewable feedstock is an animal oil, a vegetable oil, or a combination of one or more animal oils and one or more vegetable oils. 6. Способ по п. 1, в котором возобновляемое сырье представляет собой талловый жир, китовый жир, рыбий жир, отбеленное пальмовое масло (ВРО), рафинированное отбеленное дезодорированное пальмовое масло (RBDPO), пальмовый олеин, пальмовый стеарин, дистиллят пальмовой жирной кислоты, масло канолы, кукурузное масло, подсолнечное масло, соевое масло, ятрофное масло, баланитовое масло, рапсовое масло, талловое масло, конопляное масло, оливковое масло, льняное масло, горчичное масло, арахисовое масло, касторовое масло, кокосовое масло или комбинацию любых двух или более масел.6. The method of claim 1, wherein the renewable feedstock is tall oil, whale oil, fish oil, bleached palm oil (BPO), refined bleached deodorized palm oil (RBDPO), palm olein, palm stearin, palm fatty acid distillate, canola oil, corn oil, sunflower oil, soybean oil, jatropha oil, balanite oil, canola oil, tall oil, hemp oil, olive oil, flaxseed oil, mustard oil, peanut oil, castor oil, coconut oil or a combination of any two or more oils 7. Способ по п. 1, в котором возобновляемое сырье представляет собой свежее масло, использованное масло, отработанное масло или любую их комбинацию.7. The method of claim 1, wherein the renewable feedstock is fresh oil, used oil, used oil, or any combination thereof. 8. Способ по п. 1, в котором разбавитель представляет собой 70-100% масс. н-декана (С10), н-ундекана (С11), н-додекана (С12), н-тридекана (С13), н-тетрадекана (С14) или их смесь.8. The method according to claim 1, in which the diluent is 70-100% of the mass. n-decane (C 10 ), n-undecane (C 11 ), n-dodecane (C 12 ), n-tridecane (C 13 ), n-tetradecane (C 14 ) or a mixture thereof. 9. Способ по п. 1, в котором отношение разбавителя к возобновляемому сырью составляет от примерно 99% масс. разбавителя/1% масс. сырья до примерно 50% масс. разбавителя/50% масс. сырья.9. The method according to claim 1, in which the ratio of diluent to renewable raw material is from about 99% of the mass. diluent/1% wt. raw materials up to approximately 50% wt. diluent/50% wt. raw materials. 10. Способ по п. 1, в котором отношение газообразного водорода к объему слоя катализатора в реакторе находится в диапазоне 3-900 норм.м33 и/или отношение газообразного водорода к возобновляемому сырью находится в диапазоне от примерно 10 норм.м33 до примерно 700 норм.м33 (от примерно 0,001 г/г до примерно 0,054 г/г).10. The method according to claim 1, wherein the ratio of hydrogen gas to the volume of the catalyst bed in the reactor is in the range of 3-900 normal m 3 /m 3 and/or the ratio of hydrogen gas to renewable feedstock is in the range of about 10 normal m 3 /m 3 to about 700 normal m 3 /m 3 (from about 0.001 g/g to about 0.054 g/g). 11. Способ по п. 1, в котором катализатор содержит по меньшей мере один из двух переходных металлов, выбранных из группы, состоящей из Ni и Мо.11. The method according to claim 1, wherein the catalyst contains at least one of two transition metals selected from the group consisting of Ni and Mo. 12. Способ по п. 11, в котором катализатор дополнительно содержит другой переходный металл или элемент группы V и/или катализатор нанесен на носитель.12. The method of claim 11, wherein the catalyst further comprises another transition metal or group V element and/or the catalyst is supported on a support. 13. Способ по п. 12, в котором носитель представляет собой кислотный пористый твердый носитель, выбранный из группы, включающей оксид алюминия (Al2O3), диоксид кремния (SiO2) и смесь оксида алюминия и диоксида кремния (Al2O3-SiO2).13. The method of claim 12, wherein the support is an acidic porous solid support selected from the group consisting of aluminum oxide (Al 2 O 3 ), silicon dioxide (SiO 2 ) and a mixture of aluminum oxide and silicon dioxide (Al 2 O 3 -SiO 2 ). 14. Способ по п. 13, в котором носитель представляет собой фтористый оксид алюминия, ZSM-12, ZSM-21, ZSM-22, ZSM-23, ZSM-32, ZSM-35, ZSM-38, ZSM-48, ZSM-57, SAPO-11, SAPO-31, SAP0-41, МАРО-11, МАРО-31, цеолит Y, цеолит L или β-цеолит.14. The method according to claim 13, in which the carrier is aluminum fluoride, ZSM-12, ZSM-21, ZSM-22, ZSM-23, ZSM-32, ZSM-35, ZSM-38, ZSM-48, ZSM -57, SAPO-11, SAPO-31, SAP0-41, MARO-11, MARO-31, Y zeolite, L zeolite or β-zeolite.
RU2023105619A 2020-09-09 2021-09-08 Method and system for hydrotreating renewable raw materials RU2818169C1 (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SG10202008815X 2020-09-09

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2818169C1 true RU2818169C1 (en) 2024-04-25

Family

ID=

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20080308457A1 (en) * 2007-06-15 2008-12-18 E. I. Du Pont De Nemours And Company Catalytic process for converting renewable resources into paraffins for use as diesel blending stocks
US20120184789A1 (en) * 2011-01-19 2012-07-19 Ackerson Michael D Process for hydroprocessing of non-petroleum feedstocks
US20160060186A1 (en) * 2014-09-01 2016-03-03 Biosynthetic Technologies, Llc Conversion of polyester-containing feedstocks into hydrocarbon products
RU2577337C2 (en) * 2010-09-14 2016-03-20 Ифп Энержи Нувелль Methods of upgrading biooil to transportation grade hydrocarbon fuels
WO2019212421A1 (en) * 2018-04-30 2019-11-07 Green Technology Research Co., Ltd Method of processing a bio-based material and apparatus for processing the same
WO2019229072A1 (en) * 2018-05-30 2019-12-05 Total Research & Technology Feluy Renewable diesel fuel production in retrofitted fossil petroleum refinery to produce biofuel and bio-feedstock for steam crackers

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20080308457A1 (en) * 2007-06-15 2008-12-18 E. I. Du Pont De Nemours And Company Catalytic process for converting renewable resources into paraffins for use as diesel blending stocks
RU2577337C2 (en) * 2010-09-14 2016-03-20 Ифп Энержи Нувелль Methods of upgrading biooil to transportation grade hydrocarbon fuels
US20120184789A1 (en) * 2011-01-19 2012-07-19 Ackerson Michael D Process for hydroprocessing of non-petroleum feedstocks
US20160060186A1 (en) * 2014-09-01 2016-03-03 Biosynthetic Technologies, Llc Conversion of polyester-containing feedstocks into hydrocarbon products
WO2019212421A1 (en) * 2018-04-30 2019-11-07 Green Technology Research Co., Ltd Method of processing a bio-based material and apparatus for processing the same
WO2019229072A1 (en) * 2018-05-30 2019-12-05 Total Research & Technology Feluy Renewable diesel fuel production in retrofitted fossil petroleum refinery to produce biofuel and bio-feedstock for steam crackers

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8865953B2 (en) Production of diesel fuel from biorenewable feedstocks with selective separation of converted oxygen
US8865954B2 (en) Production of diesel fuel from biorenewable feedstocks with selective separation of converted oxygen
US8084655B2 (en) Catalytic process for converting renewable resources into paraffins for use as diesel blending stocks
US8283506B2 (en) Production of fuel from renewable feedstocks using a finishing reactor
CA2728813C (en) A process for producing paraffinic hydrocarbons
AU2006264900B2 (en) Process for the manufacture of diesel range hydrocarbons
JP4741662B2 (en) Method for producing diesel range hydrocarbons
CA2745243C (en) Controlling cold flow properties of transportation fuels from renewable feedstocks
TWI383040B (en) Process for production of diesel fuel from biorenewable feedstocks with lower hydrogen consumption
RU2604740C2 (en) Method of separation by means of modified hot separator system of high efficiency
US8921627B2 (en) Production of diesel fuel from biorenewable feedstocks using non-flashing quench liquid
JP2011515539A (en) Production of transportation fuels from renewable feedstocks
BR102016016875B1 (en) Process for hydrotreating renewable materials with improved gas recycling
EP2190955A1 (en) Production of diesel fuel from biorenewable feedstocks
WO2010008686A2 (en) Production of paraffinic fuel from renewable feedstocks
US9637699B2 (en) Methods for processing nitrogen rich renewable feedstocks
BR102012028129A2 (en) Production of paraffinic fuels from renewable materials by a continuous hydrotreating process comprising a pre-treatment step
TW202003820A (en) Method of processing a bio-based material and apparatus for processing the same
RU2818169C1 (en) Method and system for hydrotreating renewable raw materials
JP2023540229A (en) Method and system for hydroprocessing of renewable feedstocks
US11851620B2 (en) Integrated process for the manufacture of renewable diesel
CA3236276A1 (en) Method for treating plastic pyrolysis oils including a hydrogenation step and a hot separation