本發(fā)明涉及有機(jī)化合物的制備領(lǐng)域，尤其涉及一種廢油脂直接制備正異構(gòu)烷烴的方法。

背景技術(shù)：

隨著全球化石能源日益短缺，市場(chǎng)需要生產(chǎn)大量的清潔燃料。生物油脂作為可再生資源，得到世界的廣泛重視。近年來，利用固體酸、堿催化劑催化生物油脂與甲醇或乙醇進(jìn)行酯交換制備生物柴油的技術(shù)得到廣泛研究，但所得的生物柴油主要為脂肪酸甲酯或乙酯，其含氧量高、熱值低，無法直接用于內(nèi)燃機(jī)。此外，酯交換過程中產(chǎn)生大量副產(chǎn)物甘油，增加了生產(chǎn)成本。因此，采用新的工藝，對(duì)生物油脂加氫脫氧、脫羧、脫羰等方式轉(zhuǎn)變?yōu)橹苯油闊N，獲得清潔的可再生汽柴油引起了廣泛的關(guān)注。

當(dāng)今廢棄油脂重回餐桌等食品安全問題時(shí)刻困擾著人們。為了達(dá)到節(jié)約資源、保護(hù)生態(tài)環(huán)境的目的，減少乃至杜絕廢棄餐飲油脂重回餐桌的現(xiàn)象，利用我國(guó)產(chǎn)量豐富的可再生的生物質(zhì)資源和廢棄餐飲油脂為原料制備無毒、節(jié)能環(huán)保和高性價(jià)比的烷烴具有重要的環(huán)境效益和經(jīng)濟(jì)效益。

目前，由生物油脂生產(chǎn)清潔燃料主要使用加氫技術(shù)。例如，植物油的主要成分是直鏈高級(jí)脂肪酸和甘油生成的酯(甘油三酯)，在催化劑的作用下主要發(fā)生加氫脫氧、加氫裂化和異構(gòu)化反應(yīng)：

現(xiàn)已有一些相關(guān)研究以及報(bào)道，例如：中國(guó)專利CN103289824A(油脂的轉(zhuǎn)化過程)以油脂為原料，在催化劑上使原料與氫氣接觸，經(jīng)一步催化反應(yīng)生成烴類化合物，所涉及的催化劑為擔(dān)載型金屬/載體催化劑M1-[Sup]，其具有使油脂經(jīng)一步反應(yīng)轉(zhuǎn)化為烴類化合物的催化活性，催化劑的組成中，M1為活性金屬組分，[Sup]為酸性載體組分，可以用于以油脂為原料生產(chǎn)具有高十六烷值、低凝固點(diǎn)、主要組成為C11～C24異構(gòu)烷烴的烴類化合物。所涉及的過程中，油脂轉(zhuǎn)化為C11～C24烷烴的收率大于70％，其中，異構(gòu)烷烴的選擇性大于60％。中國(guó)專利CN101462915(一種C6-C12烷烴的制備方法)在加氫裂化條件下和在氫氣存在下，將加氫裂化反應(yīng)原料與加氫裂化催化劑接觸，所述加氫裂化反應(yīng)原料含有氫氣以及動(dòng)物油脂和/或植物油脂。該發(fā)明提供的方法能夠高效制備C6－C12烷烴，而完全不同于現(xiàn)有技術(shù)中在加氫處理催化劑和加氫處理?xiàng)l件下由動(dòng)物油脂和/或植物油脂制得的C15－C18烷烴。所得C6－C12烷烴可用作蒸汽裂解制烯烴的原料。該方法實(shí)現(xiàn)了由可再生的生物資源動(dòng)物油脂和/或植物油脂替代逐步減少的石油資源制備C6－C12烷烴的目的，拓寬了基本有機(jī)化學(xué)品的原料范圍；C6－C12烷烴的收率高、組分集中?！洞呋瘜W(xué)報(bào)》2014年第35卷第5期第748-756頁的一篇“Ni/SAPO-11催化劑上棕櫚油加氫脫氧制異構(gòu)烴燃料”的文獻(xiàn)采用水熱法介成了小粒、具有介孔結(jié)構(gòu)的SAPO-11分子篩，采用浸漬法制備了不同Ni負(fù)載量的Ni/SAPO-11催化劑，SAPO-11較大表面積和介孔結(jié)構(gòu)可分散Ni，使得Ni粒子尺寸較小。在棕櫚油加氫脫氧制備液體烴類燃料反應(yīng)中，Ni/SAPO-11催化劑的弱/中強(qiáng)酸性質(zhì)及其匹配的金屬-酸雙功能可顯著抑制積炭反應(yīng)，提高催化劑的壽命，液體烷烴收率高達(dá)70％，異構(gòu)烷烴選擇性超過80％。《化工進(jìn)展》2007年第26卷第10期第1391-1394頁的一篇“植物油加氫制備高十六烷值柴油組分研究進(jìn)展”的文獻(xiàn)介紹了植物油加氫制備柴油的主要化學(xué)反應(yīng)、工藝方法以及該項(xiàng)技術(shù)的工業(yè)化狀況，分析了植物油直接加氫、先加氫后異構(gòu)、直接脫羧工藝以及植物油與礦物柴油摻煉工藝的特點(diǎn)。其中植物油加氫脫氧得到直鏈烷烴再臨氫異構(gòu)制備高十六烷值柴油組分的新工藝包括兩段，第一段為加氫脫氧段，采用氧化鋁或氧化硅負(fù)載的Co-Mo或Ni-Mo類催化劑，反應(yīng)溫度200～500℃，壓力2～15MPa，氫氣與反應(yīng)原料可并流也可逆流操作；第二段為加氫異構(gòu)段，所用催化劑包含有金屬元素、分子篩和載體，金屬元素為Pd、Pt，分子篩為SAPO-11、SAPO-41、ZSM-22及ZSM-23，載體為Al₂O₃或SiO₂，異構(gòu)段中氫氣和反應(yīng)原料采用逆流操作方式，反應(yīng)溫度200～500℃，壓力2～15MPa。《催化學(xué)報(bào)》2013年第34卷第6期第1128-1138頁的一篇“反應(yīng)條件對(duì)Pt/SAPO-11催化油脂一步加氫制異構(gòu)烷烴的影響”的文獻(xiàn)以大豆油為模型原料，研究了反應(yīng)溫度、壓力、氫油比和空速等條件對(duì)Pt/SAPO-11催化油脂一步加氫制異構(gòu)烷烴反應(yīng)的影響，并分析了反應(yīng)中間產(chǎn)物、氣體產(chǎn)物(CO,CO₂)及烷烴終產(chǎn)物的變化趨勢(shì)。認(rèn)為高溫、低壓或低氫油比可抑制酯、羧酸和醛的氫解以及醇的生成，促進(jìn)油脂脫氧選擇性地向脫羧和脫羰方向進(jìn)行；異構(gòu)烷烴收率隨溫度升高或空速減小而先增加后下降，但反應(yīng)壓力和氫油比的影響不大。

上述研究和報(bào)道中由植物油生產(chǎn)正異構(gòu)烷烴的過程主要依靠?jī)刹椒▽?shí)現(xiàn)，兩步法工藝的第一步為油脂經(jīng)加氫、脫氧生產(chǎn)正構(gòu)烷烴、水和其他一些副產(chǎn)物；第二步為經(jīng)過分離凈化后的正構(gòu)烷烴通過加氫異構(gòu)化反應(yīng)或裂化反應(yīng)生產(chǎn)異構(gòu)烷烴和短支鏈烷烴。由于兩步法過程為多步集成，油脂加氫、脫氧過程和烷烴異構(gòu)化過程分別在不同反應(yīng)器和不同催化劑上進(jìn)行，因此，整個(gè)過程需要多個(gè)反應(yīng)器、多步操作工序，工藝復(fù)雜，氫耗和能耗高，對(duì)生產(chǎn)設(shè)備的投資大。

此外，除了固定床兩步法工藝之外，還有在高壓反應(yīng)釜中一步法反應(yīng)工藝的報(bào)道。例如，中國(guó)專利CN101899318A(一種植物油脂催化加氫脫氧制備柴油類烴的方法)采用植物油脂經(jīng)催化加氫脫氧制得高熱值烷烴，采用一鍋法反應(yīng)工藝制備，方法如下：在反應(yīng)器中，加入碳化鉬催化劑，植物油脂和溶劑，充入氫氣，開啟攪拌和加熱，反應(yīng)壓力為1-10MPa，反應(yīng)溫度為250-350℃，反應(yīng)3-10h后停止反應(yīng)，待冷卻至室溫后，過濾分離出催化劑即可得到含高熱值烷烴的柴油類烴。中國(guó)專利CN101709225A(植物油脂催化加氫脫氧制備柴油組分的方法)以植物油脂經(jīng)催化加氫脫氧制得高熱值烷烴，在反應(yīng)器中，加入植物油脂，硫酸鋇負(fù)載鈀催化劑和正己烷、正庚烷、正辛烷或十二烷中的一種溶劑，充入氫氣，反應(yīng)壓力1-10MPa，開啟攪拌和加熱，溫度為230-320℃，反應(yīng)3-12h后停止反應(yīng)，待冷卻至室溫后，催化劑和液相產(chǎn)物自動(dòng)分離，無需離心、過濾等繁雜的后處理即可得到含高熱值烷烴的柴油組分。中國(guó)專利CN105218289A(一種不飽和脂肪酸原位加氫脫羧制備長(zhǎng)鏈烷烴的方法)公開了一種不飽和脂肪酸原位加氫脫羧制備長(zhǎng)鏈烷烴的方法，包括：1)在高溫高壓反應(yīng)釜中加入不飽和脂肪酸、非貴金屬催化劑、供氫劑和水；2)加熱升溫至300～390℃脫羧反應(yīng)1～6h；3)脫羧產(chǎn)物冷卻，過濾后得到液相產(chǎn)物和固相催化劑；4)液相產(chǎn)物靜置分層后分液得到有機(jī)相和水相，有機(jī)相用氣相色譜分析得到長(zhǎng)鏈烷烴的收率，固體催化劑經(jīng)清洗干燥后即可重復(fù)使用，非貴金屬催化劑優(yōu)選為Cu-Ni雙活性金屬負(fù)載型催化劑。但是該反應(yīng)工藝的氫耗較高，并且由于在反應(yīng)過程中加入供氫劑，反而進(jìn)一步增加了生產(chǎn)成本。

針對(duì)上述利用油脂生產(chǎn)烷烴的技術(shù)均存在一定的缺陷以及生產(chǎn)成本較高的問題，需要一種新的技術(shù)方案來解決上述問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

發(fā)明目的：為了克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的多步驟操作工藝復(fù)雜、氫耗能耗較高、生產(chǎn)設(shè)備成本投資大、成本較高的缺陷，本發(fā)明提出了一種工藝設(shè)備簡(jiǎn)單、易操作、氫耗能耗低、投資小、收率高的廢油脂直接制備正異構(gòu)烷烴的方法。

技術(shù)方案：為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案為：

一種廢油脂直接制備正異構(gòu)烷烴的方法，包括以下步驟：

(1)將體積比為50:1-100:1的廢油脂與含有CO的H₂進(jìn)行預(yù)混合，經(jīng)過加熱爐預(yù)熱后進(jìn)入位于漿態(tài)床反應(yīng)器底部的分配器進(jìn)行二次混合均勻形成混合物料；采用漿態(tài)床反應(yīng)器，可以進(jìn)行幾乎等溫操作，這對(duì)于加氫脫氧強(qiáng)放熱反應(yīng)更加有利；

(2)混合物料向上流動(dòng)與漿態(tài)床反應(yīng)器中的催化劑進(jìn)行接觸進(jìn)行反應(yīng)；

(3)反應(yīng)生成的C1～C4烷烴、CO₂、H₂O以及未反應(yīng)的H₂的混合氣體通過位于漿態(tài)床反應(yīng)器頂部的除沫器處理后進(jìn)入分離系統(tǒng)，反應(yīng)生成的C5～C22烷烴、溶解在C5～C22烷烴中的少量的C1～C4烷烴、CO₂、H₂O、H₂的混合氣體、以及被C5～C22烷烴少量夾帶的催化劑顆粒共同流出漿態(tài)床反應(yīng)器，經(jīng)過濾器過濾后進(jìn)入閃蒸塔，當(dāng)過濾器被夾帶的催化劑顆粒堵塞產(chǎn)生壓差時(shí)，以閃蒸塔底部的C5～C22的烷烴作為反沖洗油，將催化劑顆粒反沖洗進(jìn)入漿態(tài)床反應(yīng)器中，直至壓差消失；

(4)從閃蒸塔頂部排出的少量的C1～C4烷烴、CO₂、H₂O、H₂的混合氣體也進(jìn)入分離系統(tǒng)進(jìn)行處理，最終從閃蒸塔底得到所需C5～C22烷烴，包括正構(gòu)烷烴和異構(gòu)烷烴。

更為優(yōu)選的，所述廢油脂為廢植物油脂、廢動(dòng)物油脂、餐飲廢油中的一種或多種混合。

更進(jìn)一步的，所述廢植物油脂選自菜籽油、花生油、大豆油、玉米油、稻米油、棕櫚油、麻風(fēng)樹油、米糠油、蓖麻油、椰子油、妥爾油、橄欖油中的一種或者多種混合。

更進(jìn)一步的，所述廢動(dòng)物油脂選自豬油、牛油、羊油、雞油、魚油中的一種或者多種混合。

更為優(yōu)選的，步驟(1)中所述含有CO的H₂中CO的體積分?jǐn)?shù)為5％-50％。

更進(jìn)一步的，步驟(1)中所述含有CO的H₂中CO的體積分?jǐn)?shù)為10％-30％。

更為優(yōu)選的，步驟(2)中所述催化劑由NiO、SiO₂、Al₂O₃組成，以催化劑的質(zhì)量計(jì)，NiO的質(zhì)量含量為10～20％，SiO₂的質(zhì)量含量為40～60％，Al₂O₃的質(zhì)量含量為20～50％。

更進(jìn)一步的，所述催化劑的制備方法為將硅溶膠、鋁溶膠和硝酸鎳混合均勻，采用噴霧系統(tǒng)將所述混合物料噴向400～600℃的爐膛中，得顆粒直徑為50～100μm的NiO/SiO₂-Al₂O₃催化劑，此粒徑下的催化劑傳質(zhì)擴(kuò)散阻力很小，且催化劑的酸性適中，有利于將正構(gòu)烷烴轉(zhuǎn)化為異構(gòu)烷烴，避免進(jìn)一步裂化成低分子量的正構(gòu)烷烴或異構(gòu)烷烴。

更為優(yōu)選的，步驟(2)中所述催化劑在漿態(tài)床反應(yīng)器中的瞬時(shí)質(zhì)量濃度為10％-30％。

更為優(yōu)選的，步驟(2)反應(yīng)條件為：溫度250-350℃，壓力2-4MPa,混合物料在漿態(tài)床反應(yīng)器反應(yīng)器中停留時(shí)間為0.5-2h。

有益效果：本發(fā)明提供的一種廢油脂直接制備正異構(gòu)烷烴的方法，利用廢油脂加氫過程中產(chǎn)生的大量水，在進(jìn)料H₂中添加CO，將CO和水進(jìn)行反應(yīng)生成CO₂和H₂，為油脂加氫提供“原位”氫，大大降低反應(yīng)過程的氫耗。本發(fā)明采用漿態(tài)床反應(yīng)器，可以進(jìn)乎等溫操作，采用的催化劑是顆粒直徑為50～100μm的NiO/SiO₂-Al₂O₃催化劑，傳質(zhì)擴(kuò)散阻力很小，酸性適中，有利于將正構(gòu)烷烴轉(zhuǎn)化為異構(gòu)烷烴，避免進(jìn)一步裂化成低分子量的正構(gòu)烷烴或異構(gòu)烷烴。且本發(fā)明的廢油脂可完全轉(zhuǎn)化為正異構(gòu)烷烴，正異構(gòu)烷烴的收率＞80％，反應(yīng)過程的氫耗最高不超過1％，大大降低了生產(chǎn)成本。

附圖說明

圖1為本發(fā)明具體實(shí)施方式的反應(yīng)示意圖。

其中：1為加熱爐，2為漿態(tài)床反應(yīng)器，21為分配器，22為除沫器，3為過濾器，4為閃蒸塔。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說明：

本發(fā)明利用油脂加氫過程中產(chǎn)生的大量水，在進(jìn)料H₂中添加CO，利用水氣變換反應(yīng)，將CO和水進(jìn)行反應(yīng)生成CO₂和H₂，為油脂加氫提供“原位”氫，大大降低反應(yīng)過程的氫耗。所述的水氣變換反應(yīng)，其表示用于CO和水反應(yīng)生成CO₂和H₂的過程，其反應(yīng)方程式為：CO+H₂O→CO₂+H₂。

實(shí)施例1：

請(qǐng)參照?qǐng)D1，一種廢油脂直接制備正異構(gòu)烷烴的方法，包括以下步驟：

(1)催化劑的制備：將硅溶膠、鋁溶膠和硝酸鎳混合均勻，采用噴霧系統(tǒng)將所述混合物料噴向400℃的爐膛中，得顆粒直徑為50μm的NiO/SiO₂-Al₂O₃催化劑，以催化劑的質(zhì)量計(jì)，NiO的質(zhì)量含量為10％，SiO₂的質(zhì)量含量為40％，Al₂O₃的質(zhì)量含量為50％，制備過程中，硅溶膠、鋁溶膠和硝酸鎳的添加量可根據(jù)最終催化劑的構(gòu)成推算得到。

(2)將體積比為100:1的廢植物油脂與含有5％CO的H₂進(jìn)行預(yù)混合，經(jīng)過加熱爐1預(yù)熱后進(jìn)入位于漿態(tài)床反應(yīng)器2底部的分配器21進(jìn)行二次混合均勻形成混合物料；

(3)在溫度為250℃，壓力4MPa的反應(yīng)條件下,混合物料向上流動(dòng)與漿態(tài)床反應(yīng)器2中的NiO/SiO₂-Al₂O₃催化劑進(jìn)行接觸進(jìn)行反應(yīng)2h，所述催化劑在漿態(tài)床反應(yīng)器2內(nèi)的瞬時(shí)質(zhì)量濃度為30％，所述NiO/SiO₂-Al₂O₃催化劑可被H₂同步還原為金屬Ni/SiO₂-Al₂O₃催化劑；

(4)反應(yīng)生成的C1～C4烷烴、CO₂、H₂O以及未反應(yīng)的H₂的混合氣體通過位于漿態(tài)床反應(yīng)器2頂部的除沫器22處理后進(jìn)入分離系統(tǒng)，反應(yīng)生成的C5～C22烷烴、溶解在C5～C22烷烴中的少量的C1～C4烷烴、CO₂、H₂O、H₂的混合氣體、以及被C5～C22烷烴少量夾帶的催化劑顆粒共同流出漿態(tài)床反應(yīng)器2，經(jīng)過濾器3過濾后進(jìn)入閃蒸塔4，當(dāng)過濾器3被夾帶的催化劑顆粒堵塞產(chǎn)生壓差時(shí)，以閃蒸塔4底部的C5～C22的烷烴作為反沖洗油，將催化劑顆粒反沖洗進(jìn)入漿態(tài)床反應(yīng)器2中，直至壓差消失；

(5)從閃蒸塔4頂部排出的少量的C1～C4烷烴、CO₂、H₂O、H₂的混合氣體也進(jìn)入分離系統(tǒng)進(jìn)行處理，最終從閃蒸塔4底得到所需C5～C22烷烴，包括正構(gòu)烷烴和異構(gòu)烷烴。

(6)分析結(jié)果：廢植物油脂的轉(zhuǎn)化率、C5～C22烷烴的收率、正異構(gòu)烷烴的含量、以及反應(yīng)過程的氫耗見表1。

實(shí)施例2：

請(qǐng)參照?qǐng)D1，一種廢油脂直接制備正異構(gòu)烷烴的方法，包括以下步驟：

(1)催化劑的制備：將硅溶膠、鋁溶膠和硝酸鎳混合均勻，采用噴霧系統(tǒng)將所述混合物料噴向600℃的爐膛中，得顆粒直徑為100μm的NiO/SiO₂-Al₂O₃催化劑，以催化劑的質(zhì)量計(jì)，NiO的質(zhì)量含量為20％，SiO₂的質(zhì)量含量為60％，Al₂O₃的質(zhì)量含量為20％，制備過程中，硅溶膠、鋁溶膠和硝酸鎳的添加量可根據(jù)最終催化劑的構(gòu)成推算得到。

(2)將體積比為50:1的餐飲廢油與含有50％CO的H₂進(jìn)行預(yù)混合，經(jīng)過加熱爐1預(yù)熱后進(jìn)入位于漿態(tài)床反應(yīng)器2底部的分配器21進(jìn)行二次混合均勻形成混合物料；

(3)在溫度為350℃，壓力2MPa的反應(yīng)條件下,混合物料向上流動(dòng)與漿態(tài)床反應(yīng)器2中的NiO/SiO₂-Al₂O₃催化劑進(jìn)行接觸進(jìn)行反應(yīng)0.5h，所述催化劑在漿態(tài)床反應(yīng)器2內(nèi)的瞬時(shí)質(zhì)量濃度為10％，所述NiO/SiO₂-Al₂O₃催化劑可被H₂同步還原為金屬Ni/SiO₂-Al₂O₃催化劑；

(4)反應(yīng)生成的C1～C4烷烴、CO₂、H₂O以及未反應(yīng)的H₂的混合氣體通過位于漿態(tài)床反應(yīng)器2頂部的除沫器22處理后進(jìn)入分離系統(tǒng)，反應(yīng)生成的C5～C22烷烴、溶解在C5～C22烷烴中的少量的C1～C4烷烴、CO₂、H₂O、H₂的混合氣體、以及被C5～C22烷烴少量夾帶的催化劑顆粒共同流出漿態(tài)床反應(yīng)器2，經(jīng)過濾器3過濾后進(jìn)入閃蒸塔4，當(dāng)過濾器3被夾帶的催化劑顆粒堵塞產(chǎn)生壓差時(shí)，以閃蒸塔4底部的C5～C22的烷烴作為反沖洗油，將催化劑顆粒反沖洗進(jìn)入漿態(tài)床反應(yīng)器2中，直至壓差消失；

(5)從閃蒸塔4頂部排出的少量的C1～C4烷烴、CO₂、H₂O、H₂的混合氣體也進(jìn)入分離系統(tǒng)進(jìn)行處理，最終從閃蒸塔4底得到所需C5～C22烷烴，包括正構(gòu)烷烴和異構(gòu)烷烴。

(6)分析結(jié)果：餐飲廢油的轉(zhuǎn)化率、C5～C22烷烴的收率、正異構(gòu)烷烴的含量、以及反應(yīng)過程的氫耗見表1。

實(shí)施例3：

請(qǐng)參照?qǐng)D1，一種廢油脂直接制備正異構(gòu)烷烴的方法，包括以下步驟：

(1)催化劑的制備：將硅溶膠、鋁溶膠和硝酸鎳混合均勻，采用噴霧系統(tǒng)將所述混合物料噴向500℃的爐膛中，得顆粒直徑為70μm的NiO/SiO₂-Al₂O₃催化劑，以催化劑的質(zhì)量計(jì)，NiO的質(zhì)量含量為15％，SiO₂的質(zhì)量含量為50％，Al₂O₃的質(zhì)量含量為35％，制備過程中，硅溶膠、鋁溶膠和硝酸鎳的添加量可根據(jù)最終催化劑的構(gòu)成推算得到。

(2)將體積比為70:1的餐飲廢油與含有10％CO的H₂進(jìn)行預(yù)混合，經(jīng)過加熱爐1預(yù)熱后進(jìn)入位于漿態(tài)床反應(yīng)器2底部的分配器21進(jìn)行二次混合均勻形成混合物料；

(3)在溫度為300℃，壓力3MPa的反應(yīng)條件下,混合物料向上流動(dòng)與漿態(tài)床反應(yīng)器2中的NiO/SiO₂-Al₂O₃催化劑進(jìn)行接觸進(jìn)行反應(yīng)1h，所述催化劑在漿態(tài)床反應(yīng)器2內(nèi)的瞬時(shí)質(zhì)量濃度為15％，所述NiO/SiO₂-Al₂O₃催化劑可被H₂同步還原為金屬Ni/SiO₂-Al₂O₃催化劑；

(4)反應(yīng)生成的C1～C4烷烴、CO₂、H₂O以及未反應(yīng)的H₂的混合氣體通過位于漿態(tài)床反應(yīng)器2頂部的除沫器22處理后進(jìn)入分離系統(tǒng)，反應(yīng)生成的C5～C22烷烴、溶解在C5～C22烷烴中的少量的C1～C4烷烴、CO₂、H₂O、H₂的混合氣體、以及被C5～C22烷烴少量夾帶的催化劑顆粒共同流出漿態(tài)床反應(yīng)器2，經(jīng)過濾器3過濾后進(jìn)入閃蒸塔4，當(dāng)過濾器3被夾帶的催化劑顆粒堵塞產(chǎn)生壓差時(shí)，以閃蒸塔4底部的C5～C22的烷烴作為反沖洗油，將催化劑顆粒反沖洗進(jìn)入漿態(tài)床反應(yīng)器2中，直至壓差消失；

(5)從閃蒸塔4頂部排出的少量的C1～C4烷烴、CO₂、H₂O、H₂的混合氣體也進(jìn)入分離系統(tǒng)進(jìn)行處理，最終從閃蒸塔4底得到所需C5～C22烷烴，包括正構(gòu)烷烴和異構(gòu)烷烴。

(6)分析結(jié)果：餐飲廢油的轉(zhuǎn)化率、C5～C22烷烴的收率、正異構(gòu)烷烴的含量、以及反應(yīng)過程的氫耗見表1。

實(shí)施例4：

請(qǐng)參照?qǐng)D1，一種廢油脂直接制備正異構(gòu)烷烴的方法，包括以下步驟：

(1)催化劑的制備：同實(shí)施例3；

(2)將體積比為60:1的餐飲廢油與含有30％CO的H₂進(jìn)行預(yù)混合，經(jīng)過加熱爐1預(yù)熱后進(jìn)入位于漿態(tài)床反應(yīng)器2底部的分配器21進(jìn)行二次混合均勻形成混合物料；

(3)在溫度為280℃，壓力3MPa的反應(yīng)條件下,混合物料向上流動(dòng)與漿態(tài)床反應(yīng)器2中的NiO/SiO₂-Al₂O₃催化劑進(jìn)行接觸進(jìn)行反應(yīng)1.5h，所述催化劑在漿態(tài)床反應(yīng)器2內(nèi)的瞬時(shí)質(zhì)量濃度為25％，所述NiO/SiO₂-Al₂O₃催化劑可被H₂同步還原為金屬Ni/SiO₂-Al₂O₃催化劑；

(4)反應(yīng)生成的C1～C4烷烴、CO₂、H₂O以及未反應(yīng)的H₂的混合氣體通過位于漿態(tài)床反應(yīng)器2頂部的除沫器22處理后進(jìn)入分離系統(tǒng)，反應(yīng)生成的C5～C22烷烴、溶解在C5～C22烷烴中的少量的C1～C4烷烴、CO₂、H₂O、H₂的混合氣體、以及被C5～C22烷烴少量夾帶的催化劑顆粒共同流出漿態(tài)床反應(yīng)器2，經(jīng)過濾器3過濾后進(jìn)入閃蒸塔4，當(dāng)過濾器3被夾帶的催化劑顆粒堵塞產(chǎn)生壓差時(shí)，以閃蒸塔4底部的C5～C22的烷烴作為反沖洗油，將催化劑顆粒反沖洗進(jìn)入漿態(tài)床反應(yīng)器2中，直至壓差消失；

(5)從閃蒸塔4頂部排出的少量的C1～C4烷烴、CO₂、H₂O、H₂的混合氣體也進(jìn)入分離系統(tǒng)進(jìn)行處理，最終從閃蒸塔4底得到所需C5～C22烷烴，包括正構(gòu)烷烴和異構(gòu)烷烴。

(6)分析結(jié)果：餐飲廢油的轉(zhuǎn)化率、C5～C22烷烴的收率、正異構(gòu)烷烴的含量、以及反應(yīng)過程的氫耗見表1。

實(shí)施例5：

請(qǐng)參照?qǐng)D1，一種廢油脂直接制備正異構(gòu)烷烴的方法，包括以下步驟：

(1)催化劑的制備：同實(shí)施例3。

(2)將體積比為80:1的餐飲廢油與含有20％CO的H₂進(jìn)行預(yù)混合，經(jīng)過加熱爐1預(yù)熱后進(jìn)入位于漿態(tài)床反應(yīng)器2底部的分配器21進(jìn)行二次混合均勻形成混合物料；

(3)在溫度為320℃，壓力3MPa的反應(yīng)條件下,混合物料向上流動(dòng)與漿態(tài)床反應(yīng)器2中的NiO/SiO₂-Al₂O₃催化劑進(jìn)行接觸進(jìn)行反應(yīng)1h，所述催化劑在漿態(tài)床反應(yīng)器2內(nèi)的瞬時(shí)質(zhì)量濃度為20％，所述NiO/SiO₂-Al₂O₃催化劑可被H₂同步還原為金屬Ni/SiO₂-Al₂O₃催化劑；

(4)反應(yīng)生成的C1～C4烷烴、CO₂、H₂O以及未反應(yīng)的H₂的混合氣體通過位于漿態(tài)床反應(yīng)器2頂部的除沫器22處理后進(jìn)入分離系統(tǒng)，反應(yīng)生成的C5～C22烷烴、溶解在C5～C22烷烴中的少量的C1～C4烷烴、CO₂、H₂O、H₂的混合氣體、以及被C5～C22烷烴少量夾帶的催化劑顆粒共同流出漿態(tài)床反應(yīng)器2，經(jīng)過濾器3過濾后進(jìn)入閃蒸塔4，當(dāng)過濾器3被夾帶的催化劑顆粒堵塞產(chǎn)生壓差時(shí)，以閃蒸塔4底部的C5～C22的烷烴作為反沖洗油，將催化劑顆粒反沖洗進(jìn)入漿態(tài)床反應(yīng)器2中，直至壓差消失；

(5)從閃蒸塔4頂部排出的少量的C1～C4烷烴、CO₂、H₂O、H₂的混合氣體也進(jìn)入分離系統(tǒng)進(jìn)行處理，最終從閃蒸塔4底得到所需C5～C22烷烴，包括正構(gòu)烷烴和異構(gòu)烷烴。

(6)分析結(jié)果：餐飲廢油的轉(zhuǎn)化率、C5～C22烷烴的收率、正異構(gòu)烷烴的含量、以及反應(yīng)過程的氫耗見表1。

實(shí)施例6：

請(qǐng)參照?qǐng)D1，一種廢油脂直接制備正異構(gòu)烷烴的方法，包括以下步驟：

(1)催化劑的制備：同實(shí)施例3。

(2)將質(zhì)量比為1：1：1的廢植物油脂、廢動(dòng)物油脂和餐飲廢油調(diào)和成所需廢油脂，將體積比為90:1的廢油脂與含有25％CO的H₂進(jìn)行預(yù)混合，經(jīng)過加熱爐1預(yù)熱后進(jìn)入位于漿態(tài)床反應(yīng)器2底部的分配器21進(jìn)行二次混合均勻形成混合物料；

(3)在溫度為300℃，壓力3MPa的反應(yīng)條件下,混合物料向上流動(dòng)與漿態(tài)床反應(yīng)器2中的NiO/SiO₂-Al₂O₃催化劑進(jìn)行接觸進(jìn)行反應(yīng)1h，所述催化劑在漿態(tài)床反應(yīng)器2內(nèi)的瞬時(shí)質(zhì)量濃度為20％，所述NiO/SiO₂-Al₂O₃催化劑可被H₂同步還原為金屬Ni/SiO₂-Al₂O₃催化劑；

(4)反應(yīng)生成的C1～C4烷烴、CO₂、H₂O以及未反應(yīng)的H₂的混合氣體通過位于漿態(tài)床反應(yīng)器2頂部的除沫器22處理后進(jìn)入分離系統(tǒng)，反應(yīng)生成的C5～C22烷烴、溶解在C5～C22烷烴中的少量的C1～C4烷烴、CO₂、H₂O、H₂的混合氣體、以及被C5～C22烷烴少量夾帶的催化劑顆粒共同流出漿態(tài)床反應(yīng)器2，經(jīng)過濾器3過濾后進(jìn)入閃蒸塔4，當(dāng)過濾器3被夾帶的催化劑顆粒堵塞產(chǎn)生壓差時(shí)，以閃蒸塔4底部的C5～C22的烷烴作為反沖洗油，將催化劑顆粒反沖洗進(jìn)入漿態(tài)床反應(yīng)器2中，直至壓差消失；

(5)從閃蒸塔4頂部排出的少量的C1～C4烷烴、CO₂、H₂O、H₂的混合氣體也進(jìn)入分離系統(tǒng)進(jìn)行處理，最終從閃蒸塔4底得到所需C5～C22烷烴，包括正構(gòu)烷烴和異構(gòu)烷烴。

(6)分析結(jié)果：廢油脂的轉(zhuǎn)化率、C5～C22烷烴的收率、正異構(gòu)烷烴的含量、以及反應(yīng)過程的氫耗見表1。

對(duì)比例1：

按照中國(guó)專利CN103289824A(油脂的轉(zhuǎn)化過程)所描述的方法，以油脂為原料，在催化劑上使原料與氫氣接觸，經(jīng)一步催化反應(yīng)生成烴類化合物。采用的催化劑為擔(dān)載型金屬/載體催化劑Pt/SAPO-11，其具有使油脂經(jīng)一步反應(yīng)轉(zhuǎn)化為烴類化合物的催化活性，催化劑的組成中，Pt為活性金屬組分，SAPO-11為酸性載體組分。生產(chǎn)的產(chǎn)品是具有高十六烷值、低凝固點(diǎn)、主要組成為C11～C24異構(gòu)烷烴的烴類化合物，該烴類化合物可作為柴油和/或航空煤油使用。比較例的油脂的轉(zhuǎn)化率為100％，C11～C24烷烴的收率80％左右，其中，異構(gòu)烷烴的選擇性大于60％，反應(yīng)過程的氫耗2.5％。

實(shí)施例1-6以及對(duì)比例1的分析結(jié)果見表1：

表1：實(shí)施例與對(duì)比例轉(zhuǎn)化率、收率以及氫耗對(duì)比

其中，油脂的轉(zhuǎn)化率(％)＝1－未轉(zhuǎn)化的油脂的量÷油脂原料的量×100％

C5～C22正異構(gòu)烷烴的收率(％)＝C5～C22正異構(gòu)烷烴的量÷已轉(zhuǎn)化的油脂的量×100％

氫耗(％)＝(反應(yīng)前的H₂量－反應(yīng)后的H₂量)÷廢油脂的進(jìn)料量×100％

由表1的對(duì)比數(shù)據(jù)來看，本發(fā)明方法的廢油脂可以完全轉(zhuǎn)化為正異構(gòu)烷烴，C5～C22烷烴的收率＞80％，在較優(yōu)的反應(yīng)條件下，異構(gòu)烷烴的含量＞90％，反應(yīng)過程的氫耗最大不超過1％，遠(yuǎn)低于比較例的氫耗，可大大降低生產(chǎn)成本，具有廣闊的應(yīng)用前景。

應(yīng)當(dāng)指出，以上具體實(shí)施方式僅用于說明本發(fā)明而不用于限制本發(fā)明的范圍，在閱讀了本發(fā)明之后，本領(lǐng)域技術(shù)人員對(duì)本發(fā)明的各種等價(jià)形式的修改均落于本申請(qǐng)所附權(quán)利要求所限定的范圍。