本发明涉及废弃物再利用，特别是涉及一种生物航煤的制备方法及装置。
背景技术：
1、从航空进入喷气式时代以来，喷气式发动机引擎的技术指标日益提升，这除了带来更加便捷的航空旅行体验以外，也对航空发动机燃料的技术指标提出了越来越高的要求。目前，航空煤油(航煤)是喷气式航空发动机的主要燃料，也是使用最为广泛的生物航煤。航煤的主要成分为碳数在c8-c15范围内的链状烷烃、环烷烃、芳烃和少量烯烃的混合物。由于航空发动机推力较大，从发动机寿命、飞行安全等角度考虑，航煤对氧、氯、硫、氮等杂元素的含量要求比汽柴油具有更为严格的限制，根据astmd7566-11的规定，航煤中氯含量不得高于1ppm。
2、目前航煤的主要原料是石油，但是石油基炼化路线面临着越来越大的发展压力。针对这种局面，发展以生物质等可再生能源为原料的炼油路线是解决这一问题的可行方案之一。废弃油脂是餐饮行业中产生的废弃油品，由于其主要来源为动植物油，因此可以视为典型的生物质资源，其主要成分是甘油三酸酯和长链的脂肪酸等结构，可以通过加氢裂化、脱羰和异构化等过程制备各类燃料油品，例如生物航煤。
3、就加氢而言，由于废弃油脂中普遍含有氯化钠，因此除了典型的脱氢、脱羰、脱羧、c-c键裂化和异构化处理以外，最主要的步骤就是需要对其中的氯化物进行脱除。目前废弃油脂中的脱氯手段主要基于含氯原油的脱氯技术发展而来，通过设立独立的工段对无机氯、有机氯进行脱除。现有技术中有通过预处理的酯交换和破乳脱水进行脱除，对氯含量为10-200ppm的废油可以将氯含量降低至2ppm以下。还有通过加氢脱氯-脱氯吸附两步骤，对初始氯含量>20ppm的餐厨废油可以实现氯含量的完全脱除。还有将餐厨废油通过水洗脱盐，再进入加氢单元处理。上述的脱氯工艺虽然能够实现有效的氯物种脱除，但是独立的脱氯工段大幅增加了整体工艺的复杂度和成本。
4、和石油基路线相比，由于废弃油脂中氧等杂元素含量较高，在加氢过程中会产生大量废水，需要通过物相分离设备来实现产物中的油、水、气三相分离。就已公开的生物质加氢制备燃料油品的技术而言，均采用冷、热高压、低压分离装置来实现加氢产物的分离，其中高、低压分离设备需要压缩机等在实现物料的增减压。对于需要多段加氢的工艺，也需要设立多段的分离设备，若采用高、低压分离则物料增减压操作会需要消耗大量的能耗，不利于整体装置的节能降耗。
5、因此，现有的采用废弃油脂制备生物航煤的工艺存在着工艺复杂、成本和能耗较高等问题。
技术实现思路
1、为解决上述技术问题，本发明提供了一种生物航煤的制备方法。
2、本发明提供了如下方案：
3、第一方面，提供一种生物航煤的制备方法，所述制备方法在集成式高压体系内进行，所述制备方法包括：
4、将油脂废弃物与氢气混合后在第一催化剂作用下进行加氢脱氧-脱氯反应得到第一油品产物；
5、以氢气为汽提介质对所述第一油品产物进行汽提脱水得到第二油品产物；
6、将所述第二油品产物与氢气混合后在第二催化剂作用下进行加氢裂化-异构化反应得到第三油品产物；
7、将所述第三油品产物在大于第一预设压力的高压下进行分离得到第四油品产物；
8、将所述第四油品产物在小于第二预设压力的低压下进行分离得到第五油品产物，分馏所述第五油品产物得到所述生物航煤。
9、可选地，所述第一催化剂的堆料方式为单层堆积、两层堆积或三层堆积，当所述第一催化剂的堆料方式为单层堆积或两层堆积时，填料段均填充所述第一催化剂，当所述第一催化剂的堆料方式为三层堆积时，填料段的中间层填充脱氯剂，两端填充所述第一催化剂；和/或，
10、所述第二催化剂的堆料方式为双层堆积，位于上层的第二催化剂包括铂金属催化剂。
11、可选地，所述将油脂废弃物与氢气混合后在第一催化剂作用下进行加氢脱氧脱氯反应得到第一油品产物在反应温度为345～450℃、反应压力为6.0-8.0mpa、空速为0.7～1.0h-1、氢油比为700～900nm3/m3的条件下进行；和/或，
12、所述将所述第二油品产物与氢气混合后在第二催化剂作用下进行加氢裂化-异构化反应得到第三油品产物在反应温度为360-380℃、反应压力为6.0-8.0mpa、空速为0.8-1.0h-1、氢油比为700～900nm3/m3的条件下进行。
13、可选地，所述第一催化剂包括0.5wt％-20wt％的第一活性组分和第一催化剂载体，所述第一活性组分包括铂金属盐、钯金属盐、镍金属盐、钼金属盐、钴金属盐、钨金属盐中的两种或者三种，所述第一催化剂载体包括hy、hzsm-5、hzsm-11、hzsm-35、hmcm-22、hmcm-41、hmcm-48、silicate-1、氧化铝和氧化硅中的一种或几种。
14、可选地，所述分馏所述第五油品产物得到所述生物航煤包括将所述第五油品产物中沸点为130～260℃的组分分馏出，即得所述生物航煤。
15、可选地，所述对所述第一油品产物以氢气为汽提介质进行汽提脱水和所述将所述第三油品产物在大于第一预设压力的高压下进行分离均还得到循环氢气。
16、可选地，所述第二催化剂包括碱金属催化剂。
17、可选地，所述第二催化剂包括0.5wt％-20wt％的第二活性组分和第二催化剂载体，所述第二活性组分包括beo、mgo、cao、sro和bao中的两种或者三种，所述第二催化剂载体包括hy、hzsm-5、hzsm-11、hzsm-35、hmcm-22、hmcm-41、hmcm-48、silicate-1、氧化铝和氧化硅中的一种或几种。
18、可选地，所述油脂废弃物包括餐厨废油、潲水油、泔水油、棕榈酸化油、椰子油、棕榈油、工业废油、动物油、植物油、动植物油的酸败油和三苍子油中的一种或多种。
19、第二方面，提供一种生物航煤的制备装置，所述制备装置采用集成式高压体系，所述制备装置包括：
20、加氢脱氧-脱氯反应器，用于将混合后的油脂废弃物与氢气在第一催化剂作用下进行加氢脱氧脱氯反应得到第一油品产物；
21、氢气汽提塔，用于以氢气为汽提介质对所述第一油品产物进行汽提脱水得到第二油品产物；
22、加氢裂化-异构化反应器，用于将混合后的所述第二油品产物与氢气在第二催化剂作用下进行加氢裂化-异构化反应得到第三油品产物；
23、高压分离器，用于将所述第三油品产物在大于第一预设压力的高压下进行分离得到第四油品产物；
24、低压分离器，用于将所述第四油品产物在小于第二预设压力的低压下进行分离得到第五油品产物，并分馏所述第五油品产物得到所述生物航煤。
25、根据本发明提供的具体实施例，本发明公开了以下技术效果：
26、本技术提供的生物航煤的制备方法，以油脂废弃物为原料，在一套集成式高压体系中进行加氢脱氧工段协同脱氯，避免了升压、降压造成的能量消耗，通过对油脂废弃物进行脱氯有利于解决汽提塔腐蚀结盐的问题，可以适应不同来源、不同组分的油脂废弃物；通过产物汽提分离，加氢裂化和异构化处理，多级加氢反应与氢气汽提过程的设计与协同耦合，取代了传统的冷热高分设备，在保证加氢处理指标的前提下有效的解决了油脂废弃物加氢处理过程中脱氯工艺复杂、产物分离能耗较高的问题。如此，采用本技术提供的制备方法可以克服现有含氯油脂废弃物制备生物航煤工艺中脱氯工艺复杂、物料增减压耗能高和产物分离过程工艺复杂、投资成本大的问题。
27、当然，本发明的实施例并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。
1.一种生物航煤的制备方法，其特征在于，所述制备方法在集成式高压体系内进行，所述制备方法包括：
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述第一催化剂的堆料方式为单层堆积、两层堆积或三层堆积，当所述第一催化剂的堆料方式为单层堆积或两层堆积时，填料段均填充所述第一催化剂，当所述第一催化剂的堆料方式为三层堆积时，填料段的中间层填充脱氯剂，两端填充所述第一催化剂；和/或，
3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述将油脂废弃物与氢气混合后在第一催化剂作用下进行加氢脱氧脱氯反应得到第一油品产物在反应温度为345～450℃、反应压力为6.0-8.0mpa、空速为0.7～1.0h-1、氢油比为700～900nm3/m3的条件下进行；和/或，
4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述第一催化剂包括0.5wt％-20wt％的第一活性组分和第一催化剂载体，所述第一活性组分包括铂金属盐、钯金属盐、镍金属盐、钼金属盐、钴金属盐、钨金属盐中的两种或者三种，所述第一催化剂载体包括hy、hzsm-5、hzsm-11、hzsm-35、hmcm-22、hmcm-41、hmcm-48、silicate-1、氧化铝和氧化硅中的一种或几种。
5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述分馏所述第五油品产物得到所述生物航煤包括将所述第五油品产物中沸点为130～260℃的组分分馏出，即得所述生物航煤。
6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述对所述第一油品产物以氢气为汽提介质进行汽提脱水和所述将所述第三油品产物在大于第一预设压力的高压下进行分离均还得到循环氢气。
7.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述第二催化剂包括碱金属催化剂。
8.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，所述第二催化剂包括0.5wt％-20wt％的第二活性组分和第二催化剂载体，所述第二活性组分包括beo、mgo、cao、sro和bao中的两种或者三种，所述第二催化剂载体包括hy、hzsm-5、hzsm-11、hzsm-35、hmcm-22、hmcm-41、hmcm-48、silicate-1、氧化铝和氧化硅中的一种或几种。
9.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述油脂废弃物包括餐厨废油、潲水油、泔水油、棕榈酸化油、椰子油、棕榈油、工业废油、动物油、植物油、动植物油的酸败油和三苍子油中的一种或多种。
10.一种生物航煤的制备装置，其特征在于，所述制备装置采用集成式高压体系，所述制备装置包括：
