SE538215C2 - Bioraffinering av rå tallolja - Google Patents
Bioraffinering av rå tallolja Download PDFInfo
- Publication number
- SE538215C2 SE538215C2 SE1351563A SE1351563A SE538215C2 SE 538215 C2 SE538215 C2 SE 538215C2 SE 1351563 A SE1351563 A SE 1351563A SE 1351563 A SE1351563 A SE 1351563A SE 538215 C2 SE538215 C2 SE 538215C2
- Authority
- SE
- Sweden
- Prior art keywords
- cto
- separation
- tall oil
- oil phase
- contaminants
- Prior art date
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C11—ANIMAL OR VEGETABLE OILS, FATS, FATTY SUBSTANCES OR WAXES; FATTY ACIDS THEREFROM; DETERGENTS; CANDLES
- C11B—PRODUCING, e.g. BY PRESSING RAW MATERIALS OR BY EXTRACTION FROM WASTE MATERIALS, REFINING OR PRESERVING FATS, FATTY SUBSTANCES, e.g. LANOLIN, FATTY OILS OR WAXES; ESSENTIAL OILS; PERFUMES
- C11B3/00—Refining fats or fatty oils
- C11B3/12—Refining fats or fatty oils by distillation
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10L—FUELS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NATURAL GAS; SYNTHETIC NATURAL GAS OBTAINED BY PROCESSES NOT COVERED BY SUBCLASSES C10G, C10K; LIQUEFIED PETROLEUM GAS; ADDING MATERIALS TO FUELS OR FIRES TO REDUCE SMOKE OR UNDESIRABLE DEPOSITS OR TO FACILITATE SOOT REMOVAL; FIRELIGHTERS
- C10L1/00—Liquid carbonaceous fuels
- C10L1/10—Liquid carbonaceous fuels containing additives
- C10L1/14—Organic compounds
- C10L1/18—Organic compounds containing oxygen
- C10L1/1802—Organic compounds containing oxygen natural products, e.g. waxes, extracts, fatty oils
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10L—FUELS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NATURAL GAS; SYNTHETIC NATURAL GAS OBTAINED BY PROCESSES NOT COVERED BY SUBCLASSES C10G, C10K; LIQUEFIED PETROLEUM GAS; ADDING MATERIALS TO FUELS OR FIRES TO REDUCE SMOKE OR UNDESIRABLE DEPOSITS OR TO FACILITATE SOOT REMOVAL; FIRELIGHTERS
- C10L1/00—Liquid carbonaceous fuels
- C10L1/10—Liquid carbonaceous fuels containing additives
- C10L1/14—Organic compounds
- C10L1/18—Organic compounds containing oxygen
- C10L1/188—Carboxylic acids; metal salts thereof
- C10L1/1888—Carboxylic acids; metal salts thereof tall oil
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C11—ANIMAL OR VEGETABLE OILS, FATS, FATTY SUBSTANCES OR WAXES; FATTY ACIDS THEREFROM; DETERGENTS; CANDLES
- C11B—PRODUCING, e.g. BY PRESSING RAW MATERIALS OR BY EXTRACTION FROM WASTE MATERIALS, REFINING OR PRESERVING FATS, FATTY SUBSTANCES, e.g. LANOLIN, FATTY OILS OR WAXES; ESSENTIAL OILS; PERFUMES
- C11B1/00—Production of fats or fatty oils from raw materials
- C11B1/02—Pretreatment
- C11B1/04—Pretreatment of vegetable raw material
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C11—ANIMAL OR VEGETABLE OILS, FATS, FATTY SUBSTANCES OR WAXES; FATTY ACIDS THEREFROM; DETERGENTS; CANDLES
- C11B—PRODUCING, e.g. BY PRESSING RAW MATERIALS OR BY EXTRACTION FROM WASTE MATERIALS, REFINING OR PRESERVING FATS, FATTY SUBSTANCES, e.g. LANOLIN, FATTY OILS OR WAXES; ESSENTIAL OILS; PERFUMES
- C11B13/00—Recovery of fats, fatty oils or fatty acids from waste materials
- C11B13/005—Recovery of fats, fatty oils or fatty acids from waste materials of residues of the fabrication of wood-cellulose (in particular tall-oil)
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C11—ANIMAL OR VEGETABLE OILS, FATS, FATTY SUBSTANCES OR WAXES; FATTY ACIDS THEREFROM; DETERGENTS; CANDLES
- C11B—PRODUCING, e.g. BY PRESSING RAW MATERIALS OR BY EXTRACTION FROM WASTE MATERIALS, REFINING OR PRESERVING FATS, FATTY SUBSTANCES, e.g. LANOLIN, FATTY OILS OR WAXES; ESSENTIAL OILS; PERFUMES
- C11B3/00—Refining fats or fatty oils
- C11B3/02—Refining fats or fatty oils by chemical reaction
- C11B3/04—Refining fats or fatty oils by chemical reaction with acids
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C11—ANIMAL OR VEGETABLE OILS, FATS, FATTY SUBSTANCES OR WAXES; FATTY ACIDS THEREFROM; DETERGENTS; CANDLES
- C11C—FATTY ACIDS FROM FATS, OILS OR WAXES; CANDLES; FATS, OILS OR FATTY ACIDS BY CHEMICAL MODIFICATION OF FATS, OILS, OR FATTY ACIDS OBTAINED THEREFROM
- C11C3/00—Fats, oils, or fatty acids by chemical modification of fats, oils, or fatty acids obtained therefrom
- C11C3/12—Fats, oils, or fatty acids by chemical modification of fats, oils, or fatty acids obtained therefrom by hydrogenation
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10L—FUELS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NATURAL GAS; SYNTHETIC NATURAL GAS OBTAINED BY PROCESSES NOT COVERED BY SUBCLASSES C10G, C10K; LIQUEFIED PETROLEUM GAS; ADDING MATERIALS TO FUELS OR FIRES TO REDUCE SMOKE OR UNDESIRABLE DEPOSITS OR TO FACILITATE SOOT REMOVAL; FIRELIGHTERS
- C10L2200/00—Components of fuel compositions
- C10L2200/04—Organic compounds
- C10L2200/0461—Fractions defined by their origin
- C10L2200/0469—Renewables or materials of biological origin
- C10L2200/0476—Biodiesel, i.e. defined lower alkyl esters of fatty acids first generation biodiesel
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E50/00—Technologies for the production of fuel of non-fossil origin
- Y02E50/10—Biofuels, e.g. bio-diesel
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Wood Science & Technology (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Emergency Medicine (AREA)
- Microbiology (AREA)
- Production Of Liquid Hydrocarbon Mixture For Refining Petroleum (AREA)
- Fats And Perfumes (AREA)
Abstract
538 2 Sam mandrag Foreliggande uppfinning tillhandahaller en forbattrad och effektiv bioraffinering av rá tallolja (CTO) till vardefulla branslen och finkemikalier. Enligt foreliggande uppfinning astadkommes ett forbattrat forfarande for att avlagsna fororeningar fran en CTO.
Description
538 2 BIORAFFINERING AV RA TALLOLJA Uppfinningens omrade Foreliggande uppfinning hanfor sig till bioraffinering av ra tallolja (crude tall oil (CTO)).
Teknisk bakgrund Termen ra tallolja, i det foljande CTO, avser ett biproduktflode som erhalls under massatillverkning av tra i kraftmassakokningsprocessen. Tallolja (TO) innefattar en fraktion med sura egenskaper (funktionell grupp -COOH), typiskt ca 75 -80 vikt%, och en neutral fraktion, upp till 25 vikt%. Den senare fraktionen hanvisas ofta till som ofOrtvalbar fraktion. Den ofortval- bara fraktionen innefattar ett brett spektrum av komponenter sasom kolvaten, fettalkoholer, alkoholer av vaxtsteroler, aldehyder, etc. sa val som komponenter med hog molekylvikt som ham& Iran interna reaktioner mellan komponenter i de sura och neutrala fraktionerna. Fraktionen som innefattar komponenter med sur funktionalitet kan, a andra sidan, i sin tur delas in i tva stora fraktioner, namligen (i) fettsyrafraktionen och (ii) hartssyrafraktionen, var och en innehallande ett antal enskilda komponenter.
Ur denna beskrivning av talloljans sammansattning är det uppenbart att CTO utgor en attraktiv tillgang av fOrnybara finkemikalier, som numera attraherar mycket uppmarksamhet pa grund av stranga miljoregler och stigande priser pa fossila oljor.
For narvarande sker CTO-fraktionering vanligen genom vakuumdestillation. Malsattningen är ganska rakt fram, namligen att dela upp CTO i tva fraktioner (i) sur fraktion, vilken är upp till 75 vikt%, och en fraktion av mindre betydelse som kallas (ii) tallbeck (tall oil pitch (TOP)). Den sura fraktionen behandlas vidare i en sekvens av fraktioneringstorn som arbetar vid hoga temperaturer och relativt hogt vakuum for att erhalla floden anrikade pa fettsyror och hartssyror. TOP aterfOrs normalt tillbaka till massafabrikerna som internt bransle eller anvands som biobransle i varme- och kraftverk. Det är viktigt att minimera TOP-fraktionen som produceras vid CTO-raffinerings- processer och foreliggande uppfinning är inriktad pa en CTO-raffineringsprocess med hogt utbyte av vardefulla kemikalier och biobranslen for fordon.
Ett forfarande f6r raffinering av CTO till vardefulla biobranslen beskrivs i WO 2009/131510. I WO 2009/131510 beskrivs en metod for omvandling av ra tallolja till hogkvalitativa dieselbranslen innefattande stegen (a) avlags- 1 538 2 nande av icke-oljehaltiga f6roreningar som är narvarande i ra tallolja och utvinning av vardefulla organiska fOreningar som är narvarande i den raa talloljan, varvid ett raffinerat talloljeflode bildas, (b) avlagsnande av den flyktiga fraktionen av det raffinerade talloljeflodet fran steg a), varvid ett flode fritt Than flyktigt material innefattande organiska komponenter med kokpunkter, vid atmosfarstryck, av 170°C eller hogre bildas; (c) separation i ett vakuumfraktioneringstorn av oljeflodet fritt fran flyktiga amnen fran steg b) i tva processfloden eller -faser, varvid ett fOrsta processflOde eller -fas vasentligen innefattande komponenter med kokpunkter, vid atmosfarstryck, i intervallet 170-400°C och ett andra processflode eller -fas vasentligen innefattande komponenter med kokpunkter, vid atmosfarstryck, under 400°C, och (d) sankning av syrehalten i flodet som innefattar komponenter med kokpunkter i intervallet 170-400°C fran steg c) genom dekarboxylering och/eller dekarbonylering.
Ett syfte med foreliggande uppfinning är att astadkomma ett forbattrat f6rfarande for raffinering av CTO. Ett annat specifikt mal enligt foreliggande uppfinning är att astadkomma en forbattrad fOrbehandling av CTO. Det finns aven andra syften med foreliggande uppfinning, vilka presenteras nedan. Kort beskrivning av ritningarna Figur 1 visar olika steg under behandlingen av CTO enligt en forsta aspekt av uppfinningen, varvid ra tallolja behandlas i en serie steg for att vasentligen minska halten av f6roreningar i det resulterande flodet.
Bakgrund till uppfinningen Talloljeharts (eller hartssyror) som framstalls genom vakuumdestillation av CTO finner anvandning som en viktig komponent i lim, gummi, tryckfarg, och emulgeringsmedel, medan talloljefettsyror (tall oil fatty acids - TOFA) finner anyandning vid framstallning av tval och smorjmedel.
Ra tallolja, som är ett restflode Than kraftmassakokningsdrift innehaller emellertid en lang rad av fororeningar. Typiska CTO-fOroreningar innefattar resterande mineralsyra, alkalisalter och/eller tval, alkaliska jordartsmetallsalter och/eller tval, overgangsmetaller, cellulosafibrer och stora organiska ligninforeningar med molekylvikter val over 1000 enheter. Forekomsten av fororeningar orsakas oftast av ineffektiv talloljeseparation Than saltlosning under CTO-bearbetningen vid kraftmassafabriken. Den lilla nnangd saltlosning som foljer CTO innehaller de flesta av de ovan namnda fororeningarna. 2 538 2 F6roreningarna orsakar problem under CTO-bearbetningen och har skadlig effekt pa utbytet hos Onskade fraktioner, namligen RTD, TOFA och talloljehartssyror (tall oil resin acids - RA). Salunda kan olika typer av salt och/eller tval, cellulosafibrer och ligninavsattning pa olika uppvarmningsytor orsaka flOdesproblem och/eller begransa varmeoverforing. Vidare orsakar salterna stank i tunnfilmsindunstarenheter (thin-film evaporator units - TFE), vilket mojliggor en chans f6r icke-flyktiga komponenter att dras med i gasfasen. Den resterande mineralsyran (vanligtvis svavelsyra), olika salter och overgangsmetaller fungerar som katalysatorer under CTO-lagring och -bearbetning. H2SO4 är en mycket effektiv katalysator vid f6restringsreaktioner mellan fria fettsyror (free fatty acids - FFA) och olika komponenter fran den neutrala fraktionen som har en (-0H)-funktionell grupp. De erhallna estrarna är typiskt kannetecknade av h6g molekylvikt och hamnar darigenom i den mindre onskvarda TOP-fraktionen. Dessa hogmolekylara estrar bildas typiskt under CTO-lagring. Under CTO-bearbetning angriper svavelsyraestrar dubbelbindningar inom FFA, vilket leder till polymerisationsprodukter av hog molekylvikt, vilka ocksa hamnar i TOP. Svavelsyra är ocksa en aktiv katalysator for hartssyradekarboxylering som producerar motsvarande kolvaten och salunda avsevart minskar utbytet av talloljehartssyror. Beroende pa processens upplagg/utrustning, aterfinns de erhallna kolvatena antingen i RTD/TOFA eller i hartssyrafraktionen, varvid i !Dada fallen minskar kvaliteten pa respektive fraktion. Olika typer av salter och speciellt overgangsmetaller är ocksa mycket aktiva katalysatorer for aktivering av dubbelbindningsfunktionalitet och hartssyradekarboxylering.
Under aren har anstrangningar gjorts f6r att avlagsna fororeningar i CTO fore fraktionering. Det mest framgangsrika tillvagagangssattet fram tills nu verkar vara sa kallad CTO-avhartsning (CTO depitching), dar det inkommande oljeflodet leds genom en TFE-enhet, dar det utsatts for snabb uppvarmning och det mesta av FFA och hartssyrorna forangas och bearbetas ytterligare for att erhalla de individuella TOFA- och talloljehartssyrafraktionerna. Med detta tillvagagangssatt foljer de fiesta fororeningarna TOPflOdet som uppsamlas vid TFE-botten. Trots den korta varmebehandlingen underkastas en vasentlig del av CTO-komponenterna oonskade reaktioner som framjas av de fororeningar som beskrivits tidigare. Dessutom dras nagra av fororeningarna som med i de prod ucerade angorna.
CTO-forbehandling som beskrivs i en forsta utforingsform av foreliggande uppfinning bidrar till avlagsning av typiska CTO-fororeningar. 3 538 2 Franvaron av CTO-fororeningar under raffineringsstegen enligt foreliggande uppfinning leder till bevarande av de Onskvarda CTO-komponenterna och darmed hogre utbyten for RTD/TOFA- och RA-produkter och aven TOP av battre kvalitet. Dessutom kommer RA-fraktionen vara av hogre kvalitet nar det galler farg och/eller isomerfordelning eftersom fargkomponenter är forknippade med skadliga effekter som orsakas av fororeningarna, medan RA-isomerisering frannjas av CTO-fororeningarna i kombination med de forhojda temperaturerna som kravs for fraktionering.
I det foljande beskriver vi en process for forbattrad talloljeraffinering 10 och fraktionering i vardefulla fraktioner som erhalls med hogre utbyten och battre kvalitet jamfort med kand teknik.
Sammanfattning av uppfinningen Sasom namnts ovan, enligt ett f6rsta syfte med foreliggande uppfinning presenteras ett forbattrat forfarande for att avlagsna fororeningar fran en 15 CTO.
Detta syfte uppnas genom ett f6rfarande for forbehandling av en ra tallolja (CO), varvid namnda forfarande innefattar ett forsta forbehandlingssteg som omfattar en CTO-tvatt och en separation av en forsta oljefas innefattande raffinerad CTO och en vattenhaltig fas som innehaller fororeningar, och ett andra steg som omfattar en separation av en andra oljefas fran den vattenhaltiga fasen. Det bor noteras att det andra steget omfattar en separation av en andra oljefas Than den vattenhaltiga fasen kan utf6ras i samma anlaggning som det forsta steget, eller i en enhet eller anlaggning i direkt anslutning till anlaggningen, i vilken det forsta separations- steget utf6rs, men det andra steget kan ocksa utf6ras i en annan anlaggning, som ett separationssteg, eller i ett efterfoljande steg omfattande efterbehandling, i vilken separation är en del av syftet. Dar& utfors enligt en specifik utforingsform det andra steget omfattande en separation av en andra oljefas fran den vattenhaltiga fasen i ett efterfoljande steg i en separat enhet som inte är i direkt anslutning till en enhet i vilken det forsta forbehandlingssteget utfors.
Sasom inses fran det ovan hanfor sig denna aspekt av foreliggande uppfinning till effektivt avlagsnande av typiska fororeningar fran ra tallolja, sasom resterande mineralsyra, alkalimetall-, alkaliska jordmetallsalter/tval, overgangsmetaller, fibrer/frammande material och ligninforeningar f6r att framstalla raffinerad tallolja. Darfor, enligt en utforingsform av forfarande for forbehandling av en CTO enligt foreliggande uppfinning utgor fibrerna, 4 538 2 salterna, den resterande oorganiska syran och/eller ligninet f6roreningarna. Den resterande oorganiska syran är syran anvands vid massafabrikerna fOr att onnvandla talloljesapa till tallolja, vilken ofta är svavelsyra.
Det kan vidare namnas att andra viktiga aspekter av foreliggande uppfinning är t ex separation av en flyktig fraktion Than den raffinerade talloljan och fraktionering av tallolja fri fran flyktiga amnen till floden som innefattar a) komponenter som kokar i dieselomradet (RTD); b) hogkvalitativa hartssyror (RA); och c) fraktion med hog molekylvikt (talloljebeck, TOP) av hogsta kvalitet, sarskilt lamplig som energikalla inom ett brett spektrum av industriella tillampningar.
Specifika utfOringsformer av uppfinningen Enligt foreliggande uppfinning forbehandlas CTO-flodet for avlagsnande av f6roreningar fore fraktionering. I en ufforingsform av CTO-forbehandlingsforfarandet bringas CTO i kontakt med vatten i ett CTO-tvattsteg, varvid mangden anvant vatten är mindre an ca 5 vikt% (baserat pa inkommande CTO). Tvattvattnet kan innehalla tillsatsmedel. Enligt foreliggande uppfinning kan kontakten mellan CTO och tvattvatska utforas med hjalp av en dynamisk omrorare. Det bor emellertid namnas att vilken utrustning som heist som är i stand att astadkomma en intim kontakt mellan CTO och vattenfas är lamplig enligt fOreliggande uppfinning. Donet for att astadkomma effektiv omroring är viktig pa grund av den laga mangden av tvattvatten. Tvattvattnet riktar in sig pa avlagsnande av en del CTO-fororeningar (oorganiska salter och resterande syra (H2SO4)), medan vattentillsatsmedel riktar in sig pa avlagsnande av andra fororeningar sasom overgangsmetaller och olika tvalar. Vidare mod i- fierar tillsatsmedlet metalljoner i syfte att oka deras preferens f6r vattenfasen. Mattlig omr6ring som sadan, t ex en statisk omrorare, astadkommer inte den nodvandiga kontakten enligt foreliggande forbehandlingsforfarande. Darfor utfors enligt en specifik utforingsform CTO-tvatt genom ett omroringsforfarande som ger intim kontakt mellan CTO och den vattenhaltiga fasen.
En parameter som underlattar intim kontakt mellan tvattvatska och CTO är temperatur. Saledes astadkommes enligt en specifik utf6ringsform av foreliggande uppfinning kontakt vid temperaturer h6gre an 90°C och foretradesvis vid ca 95°C.
Enligt uppfinningen kan olika tillsatsmedel tillsattas i tvattsteget och 35 darigenom underlatta avlagsnandet av CTO-fororeningar. En funktion hos sadana tillsatsmedel kan vara att binda alla metalljoner inom CTO. 538 2 Bindningen g6rs vanligtvis genom komplexbildning mellan malmetalljon och tillsatsmedlet (inom konnplexbildningsterminologi ofta hanvisad till som ligand). Ligander kan innefatta alit fran av jonisk typ till molekyltyp och foljaktligen varierande vagar for komplexbildningen. Enligt uppfinningen är salunda det bildade komplexet vattenlosligt. Det finns flera ligander som kan anvandas som tillsatsmedel enligt uppfinningen. Enligt en specifik utforingsform tillsatts atminstone ett kelatmedel i det forsta forbehandlingssteget. Uttrycket "kelatmedel" hari specificerar hur ett komplex bildas. Oxalsyra är ett foredraget kelatmedel. Citronsyra och etylendiamintetraattiksyra (EDTA) är ocksa foredragna kelatmedel eftersom dessa vanligen anvands aven i andra applikationer, och eftersom de aven tacker ett brett spektrum av metalljoner, dvs är inte specifika for en viss jon.
Ett mojligt exempel pa hur man anvander tillsatsmedel vid forfarandet enligt fOreliggande uppfinning beskrivs nedan. FOrvarmd CTO kombineras med tillsatslosning. Tillsatslosningen bor vara relativt koncentrerad, sasom t.ex. 30 % tillsatsmedel, eftersom mindre vatten ger mojlighet till 6kad effektivitet av fordelningen for tillsatsmed let i hela CTO och darmed battre kontakt med metallfororeningar. Dosen tillsatsmedel är ofta i cirka tiofaldigt overskott i forhallande till den totala mangden metallfororeningar. CTO och tillsatsmedel omrores intimt med hjalp av t ex en dynamisk omrorare och den pa sa satt erhallna blandningen vidarebefordras till en reaktor (enkel tank utan omroring) dar reaktorstorleken tillater en minsta uppehallstid av 15 min. Uppehallstiden behOvs for att sakerstalla fullbordandet av reaktionen mellan tillsatsmedel och metallfororeningar. Efter det att reaktionen fullbordats kombineras blandningen med den aterstaende mangden vatten (upp till 5 % totalt) som forts genom en omrorare (inte nodvandigtvis av dynamisk typ) och centrifugeras. Nar tillsatsmedel och metallfororeningar har bringats i kontakt och reagerat kan de vattenlosliga metallfororeningarna saledes extraheras med ytterligare vatten.
Sasom inses av det ovanstaende är oljefasen som erhallits enligt forbehandlingsforfarandet avsedd att bearbetas ytterligare. Enligt en specifik utforingsform av fOreliggande uppfinning infors den utvunna andra oljefasen i den forsta oljefasen innefattande raffinerad CTO. Det totala utbytet for vidare bearbetning okar saledes. Ett annat alternativ är atercirkulera den andra oljefasen tillbaka till lagret av (oraffinerad) CTO. Malet fOr utvinning och/eller atercirkulering av den andra oljefasen i den forsta raffinerade oljefasen är att uppna ett hogt CTO-utbyte for forbehandlingssteget. CTO-utbytet for detta 6 538 2 forbehandlingssteg (matt som in/raffinerad CTO ut) är h6gre an 96 (:)/0, fOretradesvis mer an 98 vikr/o.
Separationen av faserna i namnda forsta och andra forbehandlingssteg kan utf6ras med olika processutrustning enligt foreliggande uppfinning. Enligt en specifik utfOringsform utfors separationen av faser i det forsta forbehandlingssteget i en separatorenhet dar separationen drivs av centrifugalkraft. Andra typer av separationsutrustning kan enbart eller i kombination kan ocksa anvandas, sasom t ex en kombination av filtrering och dekantering. I det senare fallet foregar filtrering med fordel dekantering eftersom lignin, fibrer och andra icke-oljehaltiga fororeningar kan hindra vattenfasseparation. En processenhet dar separation drivs av centrifugalkraft är a andra sidan foredragen processutrustning eftersom den effektivt separerar vattenfas och fasta f6roreningar Than tallolja (TO) pa mycket kort tid i en enda kompakt utrustning. Enligt ytterligare en specifik utforingsform av foreliggande uppfinning utfors separation av faser i det andra steget genom dekantering. For flodet avsett i detta steg är olja-vatten-proportionerna jamnare och flodeshastigheten for detta flOde är mycket lagre vilket oppnar upp for mojligheten att anvanda dekantering effektivt. Det är fordelaktigt att bevara den hoga temperatur som anvands under det f6rsta tvattsteget eftersom temperaturen bistar separationen i det andra separationssteget.
Efter avlagsnande av fororeningar enligt principerna som beskrivs hari ovan behandlas namnda raffinerade CTO ytterligare genom avlagsnande av flyktiga amnen fran det raffinerade CTO-flodet. Enligt en specifik utforingsform av foreliggande uppfinning infors namnda raffinerade CTO som erholls fran forbehandlingen i ett processystem som tillhandahaller separation av flyktiga komponenter med kokpunkter under 170°C for att ge ett "talloljeflode utarmat pa flyktiga amnen". Processystemet som anvands for avlagsnande av flyktiga amnen fran det raffinerade CTO-flodet kan innefatta enhetskombinationer sasom ett flashkarl - TFE (tunnfilmsindunstare) eller ett torn av strippertyp (packad kolonn forsedd med packning med stor ytarea). En TFE är det mest foredragna processystemet f6r avlagsnande av flyktiga amnen fran ett flode av raffinerad CTO enligt uppfinningen.
Det inses att det finns en rad olika flyktiga foreningar som avlagsnas i detta steg. Flyktiga foreningar innefattar vatten, olika gaser losta i vatten (om vatten forekommer), terpener och olika svavelhaltiga foreningar sasom metylsulfid och metylmerkaptan. 7 538 2 Detaljerad beskrivning av ritningarna Figur 1 visar olika steg under bearbetningen av CTO enligt foreliggande uppfinning.
I det forsta steget som betecknas som "CTO-tvatt", behandlas den ra talloljan i en serie av onnrorings-, reaktions- och separationssteg, dar halten av f6roreningar i det resulterande flodet (betecknat som "Raffinerad CTO") vasentligt minskat eller avsevart tagits ner till gransen for analysmetoder som anvands for kvantifiering. For att uppna avlagsning av fororeningar bringas CTO i kontakt med en relativt liten mangd vatten (upp till 5 vikt(10 pa CTO-bas) som innehaller atminstone en tillsatskomponent genom intensiv omrOring vid forhojda temperaturer (strax under vattnets kokpunkt). Den salunda erhallna blandningen leds darefter in i en separationsenhet som är i stand att separera flOdet till olja (raffinerad CTO) och vattenhaltig fas. Anvandningen av vatten styrs av den utmarkta loslighet som CTO-fororeningar har i vatten, t ex resterande mineralsyra och olika oorganiska salter och tvalar om sá forekommer. Det bar understrykas att det vatten som anvands bör uppfylla vissa kvalitetskrav (pH 6,5 till 7,2; hardhet < 0 dH, Ca + Mg + Na < 1 mg/kg), dar ett typiskt exempel är angkondensat. Tillsatskomponenten är typiskt kelatmedel som har hog affinitet mot metallkatjoner och sarskilt overgangsmetallkatjoner. Sadana tillsatsmedel bildar mycket stabila och vattenlosliga komplex med dessa metallkatjoner. Tillsatsmedel med affinitet mot ett brett spektrum av metallkatjoner är f6redraget f6r att halla processen enkel dar typiska exempel är, men är inte begransade till, oxalsyra, citronsyra, etylen- diamintetraattiksyra (EDTA), etc. Separationsenheten underlattar fasseparationen. Speciellt fordelaktiga enheter är de som anvander centrifugalkraft f6r fasseparation. Typiska sadana separationsenheter kombinerar, tillsammans med vatskefasseparationen, separation och utmatning av eventuella fastamnen (sasom fibrer, icke- oljehaltiga komponenter och lignin). Med tanke pa den begransade nnangden vatten som tillsatts är separatorer av klargorartyp av speciellt intresse i foreliggande uppfinning. Salunda tacker anvandning av en kombination av omr6ring, reaktion och separation hela mangfalden av CTO-fororeningar och sakerstaller deras betydande minskning eller praktiska borttagning.
Den vattenhaltiga fasen utsatts med fordel for ett andra separations- steg dar den andra oljefasen separeras fran vattenfasen och andra fasta f6roreningar. Den salunda utvunna andra oljefasen kan kombineras med det 8 538 2 raffinerade CTO-flodet (mojlighet som visas av den streckade pilen i figur 1). Ett annat alternativ är att beclOrna kvaliteten pa den pa sa satt utvunna andra oljefasen och om inte tillfredsstallande aterfors den tillbaka till CTO for en andra passage genom forbehandlingssekvensen (mojlighet som visas av den streckade pilen i figur 1). 9
Claims (12)
1. Forfarande for forbehandling av en ra tallolja (CTO) for avlagsnande av fororeningar, kannetecknat av att forfarandet innefattar ett forsta forbehandlingssteg som innefattar en CTO-tvatt och en separation av en forsta oljefas innefattande raffinerade CTO och en vattenhaltig fas som innehar fororeningar, och ett andra steg som innefattar en separation av en andra oljefas Than den vattenhaltiga fasen.
2. F6rfarandet f6r att enligt krav 1, varvid namnda CTO bringas i kontakt med vatten i en mangd av mindre an 5 vikt% fOr CTO-tvatten.
3. Forfarande enligt krav 1 eller 2, varvid atminstone ett tillsatsmedel tillsatts i det forsta forbehandlingssteget for att binda metalljoner i CTO for att 15 framstalla vattenlosliga metallkomplex.
4. Forfarande enligt nagot av fOregaende krav, varvid atminstone ett kelatmedel tillsatts i det forsta forbehandlingssteget.
5. Forfarande enligt krav 4, varvid det kelatmedlet är oxalsyra.
6. F6rfarande enligt nagot av krav 1-5, varvid den utvunna andra oljefasen inmatas i den f6rsta oljefasen innefattande raffinerad CTO.
7. F6rfarande enligt nagot av krav 1-5, varvid den utvunna andra oljefasen inmatas i namnda CTO.
8. F6rfarande enligt nagot av krav 1 till 6, varvid separationen av det forsta forbehandlingssteget utfors i en separatorenhet dar separationen drivs av 30 centrifugalkraft.
9. F6rfarande enligt nagot av krav 1-8, varvid separationen av det andra steget utfors genom dekantering.
10. Forfarande enligt nagot av krav 1-9, varvid namnda raffinerade CTO infors i ett processystem som tillhandahaller separation av flyktiga 538 2 komponenter med kokpunkter under 170°C som foreligger i CTO for att tillhandahalla ett talloljeflOde utarmat pa flyktiga amnen.
11. Forfarande enligt krav 10, varvid talloljeflodet utarmat pa flyktiga amnen 5 inmatas i ett vakuumdestillationssystem fOr erhallande av individuella vardefulla fraktioner av fett- och hartssyror.
12. Forfarande enligt nagot av de foregaende kraven, varvid det andra steget innefattar en separation av en andra oljefas fran den vattenhaltiga fasen 10 utfors i ett efterfoljande steg i en separat enhet som inte är i direkt anslutning till en enhet i vilken det forsta forbehandlingssteget utfors. 11 Vatter Tsat CIO CTO-
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SE1351563A SE538215C2 (sv) | 2012-12-21 | 2013-12-20 | Bioraffinering av rå tallolja |
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SE2012000514 | 2012-12-21 | ||
SE1351563A SE538215C2 (sv) | 2012-12-21 | 2013-12-20 | Bioraffinering av rå tallolja |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SE1351563A1 SE1351563A1 (sv) | 2014-06-22 |
SE538215C2 true SE538215C2 (sv) | 2016-04-05 |
Family
ID=51205097
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SE1351563A SE538215C2 (sv) | 2012-12-21 | 2013-12-20 | Bioraffinering av rå tallolja |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SE (1) | SE538215C2 (sv) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SE542596E (en) | 2018-10-31 | 2023-10-31 | Sunpine Ab | Continuous fractionation of crude tall oil to refined tall diesel |
SE544325C2 (en) * | 2020-07-15 | 2022-04-05 | Sunpine Ab | Tall diesel composition |
-
2013
- 2013-12-20 SE SE1351563A patent/SE538215C2/sv unknown
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
SE1351563A1 (sv) | 2014-06-22 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
FI128654B (sv) | Bioraffinering av rå tallolja | |
CA2817685C (en) | Process and apparatus for purifying material of biological origin | |
CA3049417C (en) | Fractionation of biomass-based material | |
RU2564246C1 (ru) | Понижение кислотности жиров и масел | |
JP6577462B2 (ja) | 粗メタノールから硫黄を除去する方法 | |
CN107109245A (zh) | 用于加工纤维素生物质的方法和系统 | |
SE538215C2 (sv) | Bioraffinering av rå tallolja | |
CN107109240A (zh) | 加工纤维素生物质的方法和系统 | |
CN104718276A (zh) | 用于通过从含有机过氧化物的未加工的裂化汽油馏分回收高纯度苯来制备贫苯汽油的方法 | |
JP6916936B2 (ja) | トール油を処理するための方法および装置 | |
JP6037487B2 (ja) | 脂肪及び油の脱酸 | |
WO2014170097A1 (en) | A process for treating fats and oils | |
CN107135647A (zh) | 用于加工纤维素生物质的方法和系统 | |
FI20225534A1 (sv) | Förfarande för förädlande av råtallolja |