CN113195072A - 包含脂质材料的原料的热处理装置和方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种纯化脂质材料以进一步用作如，例如，燃料或化学品来源的新方法。

Description

包含脂质材料的原料的热处理装置和方法

技术领域

本发明涉及一种装置及其在热处理包含脂质材料的原料的方法中的用途。该装置能够并允许使用用于纯化包含含有高水平磷和金属的低质量脂质原料材料的原料的方法。

背景技术

US 3,713,991涉及一种通过结晶和蒸馏从原料中回收二甲基甲酰胺的方法。

US 8,133,519涉及通过结晶分离和纯化食用油及其衍生物的方法，其中避免了内部搅拌器的使用。

US 8,951,592涉及甘油三酯油和脂肪的物理精炼，而提供改进的食用油和脂肪的产率。该工艺方法涉及使用预先脱胶的食用油，而使磷含量低于10ppm。

US 9,051,533涉及用于食用油和脂肪的干式分馏的连续工艺方法，其中该工艺方法使用了一个或多个结晶器。

WO 2006/097302涉及一种制造填充床塔的方法，其目的是降低流动阻力。

上述背景技术旨在纯化各种起始材料。然而，与现有技术相比，本发明能够成为一种更有效的改进方法，因为可以使用低质量的原料。此外，本发明的发明人开发了一种用于有效执行如本文中讨论的方法的新装置。

发明内容

本发明提供一种用于任何油或石油精炼工艺的装置。该工艺方法可以是用于进一步下游工艺过程的原料的预处理工艺过程。该装置可以是，例如，蒸馏装置或蒸馏塔的部分。根据本发明的装置能够使用一种有效方法纯化低质量原料，例如，脂质材料，其可以是，例如，各种来源的低质量脂肪和油或其任何混合物。

本发明某些方面的一个目的是能够获得处理或预处理包含磷和/或金属化合物的脂质材料的方法，该方法包括

提供脂质材料，

预热脂质材料，以获得预热的脂质材料，

在热处理步骤中热处理所述预热的脂质材料以获得经热处理的脂质材料，

可选地在后处理步骤中对经热处理的脂质材料进行后处理。

在一个实施方式中，所述预热步骤b)在约90-约160℃的温度下进行。

在优选的实施方式中，所述热处理步骤c)在约220-约300℃，优选约220-约280℃，更优选约260-约280℃的温度下进行。

在另一个优选实施方式中，所述热处理步骤c)在约0巴(g)-约20巴(g)，优选约1巴(g)-约10巴(g)，更优选约1巴(g)-约3巴(g)的压力下进行。

在一个进一步的实施方式中，所述热处理步骤c)在约5-约300分钟，优选约10-约180分钟，更优选约15-约90分钟，更加优选约30-约60分钟的时间内进行。

在一个实施方式中，所述热处理期间脂质材料的水分含量为约200-约2500mg/kg，优选约200-约1500mg/kg，更优选约200-约1000mg/kg。

在本发明一个进一步的实施方式中，该脂质材料是可再生脂质材料。

在一个优选的实施方式中，该脂质材料是基于植物的、基于微生物的或基于动物的脂质材料，或其任何组合。

在本发明的一个实施方式中，所述预热步骤b)还包括除气步骤。

优选所述磷化合物是选自包括磷脂酰乙醇胺、磷脂酰胆碱、磷脂酰肌醇和磷脂酸(phosphatidic acid)的组中的磷脂。

在一种实施方式中，所述后处理步骤d)包括向脂质材料中添加水分。

在另一实施方式中，所述热处理步骤c)在至少一个反应器中方式。

在一个优选的实施方式中，所述至少一个反应器选自管式反应器和/或搅拌釜式反应器。

在本发明的一个实施方式中，已经经过热处理步骤c)的部分所述脂质材料被取出，加热至约300-约350℃的温度并重新引入步骤c)，在步骤c)中所述脂质材料进行热处理步骤c)。

在另一个实施方式中，所述后处理步骤d)包括冷却、沉降、过滤、离心和/或漂白(bleaching)。

在一个优选的实施方式中，所述后处理步骤d)是漂白。

在一个进一步的实施方式中，步骤a)中提供的脂质材料包含约30-约2000mg/kg磷，优选约30-约1000mg/kg磷，更优选约50-约600mg/kg磷。

在一个实施方式中，该方法还包括在加氢处理催化剂的存在下对脂质材料进行加氢处理以获得加氢处理的脂质材料。

在一个优选的实施方式中，所述加氢处理可以选自加氢脱氧(HDO)、加氢脱硫(HDS)、加氢脱金属(HDM)、加氢脱硝(HDN)和/或加氢脱芳构化(HAD)。

在本发明的一个实施方式中，该方法还包括在热处理步骤c)之后的第二热处理。

本发明一个进一步的目的是提供一种生产烃的方法，包括

x)使用如上指定的方法降低脂质材料中磷和/或金属化合物的量，和

y)使来自步骤x)的脂质材料经受炼油厂转化工艺过程。

在一个实施方式中，该炼油厂转化工艺过程包括：改变脂质材料的分子量，从所述脂质材料去除杂原子，改变脂质材料的饱和度，重新排列脂质材料的分子结构，或其任何组合，以获得至少一种碳氢化合物。

在一个进一步的实施方式中，步骤y)包括加氢裂解。

在另一个实施方式中，步骤y)包括蒸汽裂解。

根据一个进一步的实施方式，步骤y)包括异构化。

在一个实施方式中，步骤y)包括热催化裂化。

在另一个实施方式中，步骤y)包括流化催化裂解。

在FI 20186137中进一步详细描述了以上引用的方法，并且通过引用以其整体结合于本文中。

原料

在本发明中，术语“脂质材料”或脂肪或原料(在本文和整个说明书中可互换使用)应该理解为意指包含任何脂质材料的任何原料，如例如基于动物的油或脂肪，如例如基于鱼的油或脂肪、羊脂、牛脂、鲸脂、回收消化性脂肪等。应当理解的是，该术语可以包括任何上述例子的混合物。然而，在其他实施方式中，术语“原料”可以包括任何类型的脂质或脂肪。例如，该术语可以包括植物、微生物和/或动物来源的脂质材料/油。非限制性实例是妥尔油或来自妥尔油蒸馏过程的残余底部馏分、草本或基于植物的油或脂肪中的一种或多种，如例如污泥棕榈油或用过的食用油、微生物或藻类油、游离脂肪酸或任何含磷和/或金属的脂质、源自酵母或霉菌产品的油、源自生物质的油、菜籽油、加拿大油菜油(canolaoil)、菜油(colza oil)、向日葵油、豆油、麻油、橄榄油、亚麻籽油、棉籽油、芥子油、棕榈油、花生油、蓖麻油、椰子油、基因工程生产的原料以及诸如藻类和细菌等微生物生产的生物原料或所述脂质材料的任何混合物。

原料中存在的杂质可能是各种特征或来源的。这种杂质可以是各种金属杂质和/或磷源的杂质，如例如各种含磷化合物，其可以是有机或无机的或其混合物。因此，本发明提供了一种用于纯化由于高含量的如本文所述的金属杂质和/或磷杂质在任何纯化之后不适合进一步使用或进一步使用不经济的低质量原料的非常有效的方法。

具体而言，该杂质使得它们在任何炼油行业中常用的工艺过程中可能是有害的。例如，此类杂质可能使在本发明方法之后的脂质材料的任何进一步加工中使用的催化剂中毒或失活。杂质可以是金属或聚合物来源，如单质金属或例如磷化合物。使用低质量原料可能引起的另一个问题是，在纯化工艺过程期间，杂质可能会堵塞过滤器或在管道或机器的其他部件如例如搅拌桨、加热元件等中形成沉积物，这会妨碍该工艺过程或使任何此类工艺过程中使用的机器失灵。因此，本发明克服了使用低质量原料时常见的困难，这些困难通常导致纯化工艺过程的容量降低和/或导致纯化的原料不满足如本文所述的进一步使用的工业标准/要求。

因此，本发明还涉及通过根据本发明的方法能够获得的纯化原料作为燃料、散装化学品如例如聚合物、溶剂、润滑剂或特种化学品如例如化妆品、药品等的来源的用途。

因此，根据本发明的方法提供满足散装化学品或特种化学品的要求的预处理或纯化的原料，从而满足此类化学品的必要纯度要求。

在一方面中，本发明因此解决了使用低质量原料(用于进一步使用，如例如作为燃料)时遇到的问题。这种燃料可以是，例如，柴油或喷气燃料。在另一方面中，本发明能够使用处理过的低质量原料用于任何合适的用途，例如进一步用作化学品或作为制备任何合适化学品的起始材料。

具体而言，本发明导致产生以下效果中的至少一种或多种；

1)去除或减少与任何部件或装置及其内部结构有关的沉积物或结晶材料的堆积或结焦。

2)最小化运营成本。

3)去除或减少原料中的任何残留物，从而防止催化剂失活和/或堵塞。

4)部分或完全去除原料中存在的任何挥发性组分，如例如溶剂，短链酸如有机酸或无机酸，气味组分，从而最小化对大气的排放或废水污染。

5)允许使用通常被认为不适合进一步使用或进一步纯化不经济的低质量原料。

因此，通过使用本文所述的装置，提供了一种允许大规模加工原料的方法，其提供了稳健且成本有效的方法，并且本文克服了在类似工艺方法中通常遇到的多种技术问题。

本发明涉及一种装置，该装置可以包括任何合适材料(如例如，钢)的主体。

具体而言，本发明解决了例如来自低质量原料的柴油或喷气燃料的大规模生产的问题。可以当作是热处理反应器装置的根据本发明的装置用于从例如动物脂肪通过热处理制备燃料。根据本发明的装置为反应进行提供足够的保留时间。此外，在原料或任何中间工艺过程中有可能沉降固体颗粒。沉降能够减少循环流中换热器的结垢，因此降低维护成本。

主体可以包括至少一个入口和至少一个出口。

该装置还可以包括以下元件中的至少一种：

i)一个或多个混合区，

ii)一个或多个液体分配区，

iii)一个或多个液体保留区。

混合区

所述一个或多个混合区由提供或能够混合所涉及的组分和/或在该工艺过程中所涉及的一些或所有组分之间的气-液接触的元件组成。在一方面中，该混合元件可以是，例如，淋降板(shower deck plate)或塔板。该区可以合适地作为一个整体放置于该装置的顶部。在此工艺过程期间，脂肪向下流动，形成一道帘幕，而水蒸气向上流动穿过该帘幕。在顶部，流入设备的新鲜进料和来自装置中已处理材料的循环流混合。在以上提及的元件或淋降板上，这两种流发生混合。此外，来自气相的水全部或部分溶解于用作原料(原材料)的脂肪中。不受任何假设的束缚，据信在液相中发生的热处理反应需要一些水。

该混合区与液体分配区和液体保留区是流体连通的。

该混合区可以具有任何合适的尺寸。然而，该装置旨在用于工业工厂生产，因此应该适用于规模放大。混合区可以是圆柱形的并且包括包含一个或多个入口的上部。合适的这些入口是进料入口和再循环入口。

液体分配区

在这个区中，液体使用液体分配器均匀分配于子区1(在保留区C中，图1)，确保整个脂肪流的反应时间相等。因此，该区合适地放置于混合区和液体保留区之间并与其液体连接。该区以使得蒸汽不会在其下方积聚的方式进行构造。该区可以包含一个或多个元件，它们可以称为液体分配元件，可以是板、板堰(deck weir)等，以帮助该工艺过程。在一个具体实施方式中，该区包括两个板。一个板或塔板位于该区的下部并水平放置。第二个板或塔板可以是水平的或稍微倾斜的。该第二上板与下面立即描述的中间倾斜塔板一起提供虹吸效应的防止。在一个进一步的方面中，该区可以包括在上下板或塔板之间的一个进一步的倾斜板或塔板。该板或塔板倾斜(相对于水平面)约5°-约20°的角度，优选约5°-约15°的角度，或约5°，如例如约10°，如例如约15°，如例如约20°。该角度以这样的方式选择而使塔板上的液体量不会过多或过少，从而例如减少或消除塔板上的机械应力，并确保待加工进料中所有成分之间的有效混合接触。上板或塔板也可以与倾斜的中间板或塔板平行并且因此可以具有与中间倾斜塔板相同的倾斜度。这也包括组件在该装置的这部分中的均匀分布。一个进一步的方面是在塔板上保持足够的流速，从而例如防止结垢。

液体保留区

该区用于为所需的热处理反应提供足够的时间。该区合适地放置于装置底部并因此与液体分配区流体连通。该区可以进一步分成一个或多个可彼此流体连通的子区或腔室。可能有，例如1个或更多个子区，如例如2个或更多个子区，如例如3个或更多个子区，如例如4个或更多个子区，如例如5个或更多个子区，如例如6个或更多个子区，如例如7个或更多个子区，如例如8个或更多个子区等。一方面，液体保留区可以包括三个子区(1-3)。子区可以是腔室或可以，例如，是管道等。来自B区的液体进入子区1。在子区1中，水蒸气从底部喷射以提供混合和水分控制。在流经子区1后，部分液体流到产品出口并离开该反应器。其余液体流经子区2和3，为反应提供进一步的停留时间。此外，最大和最重的固体颗粒可能会沉降于子区2中。这被认为可以防止用于加热循环流的换热器设备的结垢。区C的附加特征是垂直管道，带有阀门，连接不同液位(level，水平)的子区2和3。这些管道的目的是控制反应器中的停留时间。当阀门在任一液位上打开时，液位会落于管道液位上。管道以使液位与子区2和3中的液位相同的方式进行尺寸设计。

因此，液体保留区具有至少一个出口并且优选具有两个或更多个出口。在一方面中，一个出口用于收集该过程的预处理产物。第二个出口将不合格的材料再循环回到该过程中，而因此将其进料返回到区A和液体分配区。

该装置能够使用其中原料进行预处理的方法以使一些或所有杂质，如例如金属化合物和磷化合物转化为更容易在以下工艺过程，例如漂白工艺过程中去除的形式。

新鲜进料合适提供并引导至液体分配区的顶部。这因此可以与来自液体保留区的再循环材料进行结合。

附图说明

图1图示说明了根据本发明的装置的示意性布局

图2图示说明了从顶部观察的根据本发明的装置的混合区的顶部。

图3图示说明了从侧视图观察的根据本发明的装置的混合区的顶部。

图4图示说明了混合区。

图5图示说明了液体分配区。

图6图示说明了具有子区1-3的液体保留区。

具体实施方式

本发明涉及可以适用于任何油或石油精炼工艺过程或纯化工艺过程的装置。

根据本发明的装置可以是更大的装置或工厂***的一部分，如例如蒸馏单元或蒸馏塔。

具体而言，本发明的装置包括基本上任何合适形状的主体，如例如基本上呈球形或基本上呈圆柱形。该主体也可以是合适几何形状或体积的组合，如例如基本上圆柱形的形状或体积和/或基本上球形的形状或体积和/或部分圆锥形的形状或体积和/或部分椭圆形的形状或体积的组合。还应当理解的是，该主体可以具有圆柱表面，其中所述圆柱的底部可以是圆形或椭圆形的。圆柱体可以是直的，也可以是斜的。在一方面中，该装置的主体包括直圆柱体形式并且基部基本上是圆形的。

在本发明的另一方面中，该装置的主体是部分圆锥形形状或体积与圆柱形状或体积组合以及与部分椭圆形形状或体积组合的组合。

除了具有至少一个入口和至少一个出口之外，根据本发明的装置的主体可以具有第三出口，以使由来自装置的蒸汽或液体传送的热量可以循环回到该单元的任何部分(即，热循环出口)。一个实例可以是来自该装置主体的蒸汽和/或流体从热循环出口传送并引导回该单元的另一部分，其中装置主体是整个单元的一部分。循环热量因此可以返回到与装置主体连接的蒸馏或分馏单元。

在一方面中，该设备可以具有一个用于提供新鲜进料的入口和用于已部分或全部处理的任何再循环材料的另一个入口。这些入口适用于与区A(混合区)流体连通。

该装置的主体可以由能够承受升高的温度和/或腐蚀性物质和/或溶剂而不会失去其完整性的任何合适的材料制成。非限制性实例可以是，例如，任何能够承受约0-500℃温度范围，和/或腐蚀性材料，如例如任何类型的酸或碱，和/或任何类型的有机和无机溶剂的材料。这种材料可以是，例如，钢，尤其是不锈钢。该装置的主体还可以包括内衬，其能够承受升高的温度和/或腐蚀性物质和/或溶剂而不会失去其完整性(如上所述)。

该装置的主体基本上是封闭体或体积，其包括至少一个入口和至少一个出口。在一方面中，该入口和/或出口可以是较大单元如例如蒸馏塔的一部分。在一方面中，至少一个入口与一个进一步的单元，如例如蒸馏塔和/或分馏单元连接。

在一方面中，该装置的主体具有顶部，该顶部可以是圆锥形部分或可以是与例如蒸馏或分馏单元连接的半球形形状，其可以看作是装置主体的入口。在一个进一步的方面中，该装置的主体具有底部，该底部可以是部分球形或椭圆形的体积或形状，其中所述底部具有至少一个出口，如例如至少两个出口，用于收集已经纯化或精炼的材料或加工的材料。

该装置的主体包括另外的板或堰(weir)元件。在一方面中，本发明涉及一种包括至少四个内部部件的主体。该内部部件可以是板或堰。

应该注意的是，术语“板”、“塔板”、“堰”等在整个说明书中可互换使用。这些术语可能落在上位术语“元件”的范围内。

在一方面中，根据本发明的装置由但不限于图1进行图示说明。

混合区

一个或多个混合区由混合元件组成，这些混合元件提供或能够混合所涉及的组分和/或在该工艺过程中所涉及的一些或所有组分之间的气-液接触。在一方面中，该元件可以是，例如，淋降板或塔板等。该区可以作为一个整体适当地放置于该装置的顶部。在此工艺过程中，脂肪向下流动，形成帘幕，而水蒸气向上流动穿过该帘幕。在顶部，流入装置的新鲜进料和来自设备中已处理材料的循环流混合。在上述元件或淋降板上，这两种流发生混合。此外，来自气相的水全部或部分溶解于用作原料(原材料)的脂肪中。不受任何假设的束缚，据信在液相中发生的热处理反应需要一些水。

混合区与液体分配区和液体保留区流体连通。

混合区可具有任何合适的尺寸。然而，该装置旨在用于工业装置生产，并因此应该适用于大规模生产。混合区可以是圆柱形的并且包括上部，该上部包括一个或多个入口。合适的是，这些入口是进料入口和再循环入口。

在本发明的一方面中，混合区的内部部件可以包括多个板或堰，如例如至少4个或更多个板或堰，如例如至少5个或更多个板或堰，至少6个或更多个板或堰，至少7个或更多个板或堰，至少8个或更多个板或堰，至少9个或更多个板或堰，至少10个或更多个板或堰，至少15个或更多个板或堰，至少20个或更多个板或堰。这些板可以以0-20度的任何角度适当倾斜。板倾斜(相对于水平面)约5-约20°的角度，优选约5°-约15°或约5°的角度，如例如约10°，如例如约15°，如例如约20°。在一方面中，板、元件、塔板或堰用于形成蒸汽通过的帘幕。混合区图示于图4中，但并不限于图4，其中淋降板或塔板图示为元件1-8。因此，在一方面中，根据本发明的混合区可以根据图4。

该混合区还可以包括顶部(如图2(顶视图)和图3(侧视图)所示)。顶部用于确保所提供的未处理原料的均匀分布。因此在一个非限制性实例中，该区提供了进入装置并通过，例如，喷射或泵送等方式供给到该装置中的原料的均匀分布。该部分放置于该区中的所有其余元件(如例如，图4中所示的板、塔板或堰)之上。该部分可以包括，例如，一个或多个碰撞板，如例如2个或更多个，如3个或更多，如例如4个或更多个等碰撞板。一个碰撞板可以是垂直的，而第二碰撞板可以以约0-约20度，如例如5-20度等的任何角度略微倾斜。在本发明的一方面中，该碰撞板如图2和图3所示进行图示说明，但并不仅限于此。因此，图2和图3的装置的图示特征仅是确保原料均匀分布的一个非限制性实例。

液体分配区

正如本文所述，在该区中，使用液体分配器将液体均匀分配于子区1(在保留区C中，图1)，确保整个脂肪流的反应时间相等。因此，该区合适地放置于混合区和液体保留区之间并与其液体连通。该区的构造方式和效果使得蒸汽不会在其下方积聚。该区可能包含一个或多个板或元件以辅助该工艺过程。在一个具体实施发生中，该区包括两个或更多个板，如例如3个或更多个板，4个或更多个板，4个或更多个板等。在一方面中，该区可以如图5中所见图示说明，而并不仅限于此。该区中的一个元件可以是液体分配器并且其图示于而不限于图5中所见的下部元件，并且其中描绘为两条水平线和两条较短的垂直线。一个板或塔板可以位于液体分配器上方。这种板适合水平。第二个板或塔板可以稍微倾斜。此外，该第二板或塔板可以放置于液体分配器和第一板或塔板之间。在一个进一步的方面中，该区可以包括在上下板或塔板之间的倾斜板或塔板。这方面图示说明于图5中，但并不限于此。该第二塔板或板(相对于水平面)倾斜约5°-约20°的角度，优选约5°-约15°的角度，或约5°，如例如约10°，如例如约15°，如例如约20°的角度。按照这样的方式选择所述角度，而使塔板上不会有太多或太少的液体，以便例如减少或消除塔板上的机械应力，并确保待加工进料中所有成分之间的有效混合接触。这也包括各组分在该装置的这部分中的均匀分布。一个进一步的方面是在塔板上保持足够的流速，从而防止例如结垢。

在一个方面中，装置的该部分可以具有任何合适的形状，如圆柱形或部分圆锥形或其任何组合。在一个方面中，该形状可以是如图5所示的部分圆锥形，但并不限于图5。

一方面，液体分配器类型可以是重力液体分配器。原料中的固体需要加以考虑，以便选择这种分配器，以避免堵塞。Sulzer提供了非限制性实例：溅流板分配器VEP，带有侧管VKR的通道型分配器。Koch-Glitschin提供的实例：Notched troug。

液体保留区

正如本文所述，该区用于为所需的热处理反应提供足够的时间。该区合适地放置于该装置的底部并因此与液体分配区流体连通。该区可以进一步分成一个或多个可彼此流体连接的子区或腔室。可能有，例如，1个或更多个子区，如例如2个或更多个子区，如例如3个或更多个子区，如例如4个或更多个子区，如例如5个或更多个子区，如例如6个或更多个子区，如例如7个或更多个子区，如例如8个或更多个子区，如例如10个或更多个子区，如例如20个或更多个子区等。在一个方面中，该液体保留区可以包括三个子区(1-3)。这方面图示于图6中，而并不限于图6。子区可以是腔室或可以，例如，是管道等，或其任何混合物。来自区B的液体进入子区1。在子区1中，水蒸气从底部喷射而提供混合和水分控制。在流经子区1后，部分该液体流到产品出口并离开反应器。其余液体流经子区2和3，为该反应提供进一步的停留时间。此外，最大和最重的固体颗粒可能会沉降于子区2中。这被认为可以防止用于加热循环流的换热器设备的结垢。

区C的附加特征是垂直管道，带有阀门，连接不同液位的子区2和3。这些管道的目的是控制反应器中的停留时间。当阀门在任一液位上打开时，液位会落在管道液位上。管道进行尺寸设计而使子区2和3中的液位相同。

在子区2中，液体线速度低于2cm/s，这使之能够沉降。

关于液体保留区，并且如上所述，该区可以包括一个或更多个子区。在一方面中，至少一个子区与混合区流体连通。在一个进一步的方面中，只有子区3与混合区流体连通。

在一方面中，该液体保留区具有一个或多个出口以允许收集经预处理的原料。在一个进一步的方面中，液体保留区与混合区流体连通，或通过一个或多个上述子区或直接与混合区流体连接，或直接与混合区流体连接并通过一个或多个子区流体连接。

此外，很明显，液体保留区设有用于收集预处理过的原料的出口和/或还设有再循环出口，以将预处理过的原料直接地或通过以上提到的一个或更多子区再循环回到该工艺过程中。

本发明中使用的原料是，例如，要被提纯成可用作任何类型的燃料来源或化学品，如例如特种化学品的来源的材料的脂质材料(脂肪或油或其任何混合物)。重要的因素是纯化的脂质材料必须具有这样的质量而使它能够用作燃料或用于进一步的工艺过程，例如，不含有可能例如危及发动机的全部功能或催化剂中毒或以其他方式阻碍纯化原料可能经受的任何进一步的工艺过程的杂质水平的催化裂解。这种进一步的工艺过程可以是，例如，催化裂解，热催化裂解，催化加氢处理，催化加氢脱氧，流化催化裂解，催化酮化，催化酯化或催化脱水。纯化的原料还可以进一步加工成各种化学品，如例如大宗化学品(例如，聚合物，溶剂，溶剂组分和润滑剂)或特种化学品(例如，化妆品和药物)。

在本领域中，为了本文提及的目的，存在多种纯化原料的方法。然而，含有高水平杂质的原料可能不适于或不适合通过本领域已知的技术进行纯化而使纯化的脂质材料含有低水平的杂质以允许其用作燃料源。本发明通过本文公开的方法解决了这个问题，从而允许使用通常被视为不经济或不适合纯化的脂质材料。根据本发明可以使用的低质量原料可以具有至少约2000ppm，如例如至少1500ppm，如例如至少1000ppm，如例如至少500ppm，如例如至少约400ppm，如例如至少约300ppm，如例如至少约200ppm，如例如至少约100ppm，如例如至少约50ppm，如例如至少约30ppm，如例如至少约20ppm，如例如至少约15ppm，如例如至少约10ppm，如例如至少约5ppm，或至少约1ppm的磷含量。原料中可能存在相同量的金属杂质。

正如本文所述，示例性原料可以包含任何脂质材料，包括但不限于低质量动物脂肪(AF)，不接受催化加氢处理工艺(非常高含量的氮或含氮化合物、聚乙烯、金属、磷含量等等。)。

此类脂质材料需要纯化以降低已知，例如，充当催化剂毒物或以其他方式使材料无法用于其最终预期用途的元素的水平。

待预处理的脂质材料可能含有包含以磷脂、皂或盐形式存在的金属和磷的杂质。

可以存在并可以通过本发明的方法减少或去除的其他杂质有，例如，各种含氮化合物、有机或无机氯化合物、甾醇、聚合物、低聚物等。

可以存在于脂质材料中的金属杂质可以是，例如，碱金属或碱土金属，如钠盐或钾盐或镁盐或钙盐，或所述金属的任何化合物。该杂质也可以是磷酸盐或硫酸盐、铁盐或有机盐、皂类或例如磷脂的形式。

Claims (22)

1.一种设备，包括

i)一个或多个混合区，

ii)一个或多个液体分配区，

iii)一个或多个液体保留区

其特征在于所述液体分配区包括一个或多个板、塔板和/或元件，如例如，至少两个板或塔板，如例如，至少三个或更多个塔板或板，或如例如，至少四个或更多个塔板、板或元件，其中一个元件或塔板位于所述液体分配区的下部并放置于水平位置并且可以视为液体分配器，并且其中所述液体分配区包括第二附加板(第三板)，其放置于所述液体分配器和所述塔板或板之间。

2.根据权利要求1所述的设备，其中所述一个或多个混合区由混合元件，如例如，至少4个或更多个板或堰，如例如，至少5个或更多个板或堰，至少6个或更多个板或堰，至少7个或更多个板或堰，至少8个或更多个板或堰，至少9个或更多个板或堰，至少10个或更多个板或堰，至少15个或更多个板或堰，至少20个或更多个板或堰组成。

3.根据权利要求1-2中任一项所述的设备，其中混合元件相对于水平面倾斜约5°-约20°的角度，优选约5°-约15°，或约5°，如例如约10°，如例如约15°，如例如约20°的角度。

4.根据前述权利要求中任一项所述的设备，其中所述混合区包括确保进入所述设备的原料均匀分布的装置。

5.根据前述权利要求中任一项所述的设备，其中所述混合区包括确保原料均匀分布的装置，所述装置是放置于淋降板上方的元件，并且包括一个或多个碰撞板。

6.根据权利要求5所述的设备，其中至少一个碰撞板是垂直的。

7.根据权利要求5-6中任一项所述的设备，其中至少一个碰撞板以约5度-约20度的任何角度倾斜。

8.根据前述权利要求中任一项所述的设备，其中所述一个或多个混合区与所述液体分配区和所述液体保留区通过液体流体连通。

9.根据前述权利要求中任一项所述的设备，其中所述液体分配区位于所述混合区和所述液体保留区之间，并且与所述混合区和所述液体保留区流体连通。

10.根据前述权利要求中任一项所述的设备，其中所述液体分配区包括位于所述液体分配器上方的板或塔板，并且其中所述板或塔板是水平的。

11.根据权利要求1所述的设备，其中所述第三板或塔板放置于上下板或塔板之间并倾斜约5°-约20°的角度。

12.根据前述权利要求中任一项所述的设备，其中所述液体保留区至少与所述液体分配区流体连通并且位于所述液体分配区和所述混合区两者的下游。

13.根据前述权利要求中任一项所述的设备，其中所述液体保留区进一步分为一个或多个子区，如例如1个或多个子区，如例如2个或更多个子区，如例如3个或更多个子区，如例如4个或更多个子区，如例如5个或更多个子区，如例如6个或更多个子区，如例如7个或更多个子区，如例如8个或更多个子区，如例如10个或更多个子区，如例如20个或更多个子区等。

14.根据权利要求13所述的设备，其中所述子区可以是腔室和/或管道。

15.根据权利要求13-14中任一项所述的设备，其中所述子区彼此流体连通。

16.根据权利要求13-15中任一项所述的设备，其中至少一个子区与所述混合区流体连通。

17.根据权利要求13-16中任一项所述的设备，其中所述设备包括三个子区。

18.根据权利要求13-17中任一项所述的设备，其中子区1与子区2和子区3流体连通。

19.根据权利要求13-18中任一项所述的设备，其中子区1与一个出口流体连通，所述出口合适地是具有成品和完全加工产品的产物流。

20.根据权利要求13-19中任一项所述的设备，其中所述液体保留区还配备有垂直管。

21.根据权利要求13-20中任一项所述的设备，其中垂直管将子区2和子区3彼此连通。

22.根据权利要求13-21中任一项所述的设备，其中子区3与合适地是循环流出口的出口流体连通，将物料循环回到所述混合区。

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