用于增强汽油辛烷提升剂的方法、汽油提升剂和汽油技术

一种制备汽油辛烷提升组合物的方法，包括使热解油与非热氧等离子体接触以产生氧化的热解油；以及将所述氧化的热解油与汽油添加剂混合以生产汽油辛烷提升组合物。所述汽油辛烷提升组合物能够用于汽油共混物中。

Method for enhancing gasoline octane promoter, gasoline promoter and gasoline

A method for preparing a gasoline octane lifting composition, which involves making the pyrolytic oil in contact with a non thermal oxygen plasma to produce an oxidized pyrolysis oil, and mixing the oxidized pyrolysis oil with the gasoline additive to produce a gasoline octane lifting composition. The gasoline octane upgrading composition can be used in gasoline blends.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于增强汽油辛烷提升剂的方法、汽油提升剂和汽油
本公开涉及用于改进汽油辛烷提升剂(octanebooster)的方法，改进的提升剂(booster)和含有所述提升剂的汽油。
技术介绍
商用汽油(其是用于内燃机的燃料)是精制石油产品，其通常是烃(基础汽油(basegasoline))，添加剂和共混剂的混合物。为了提高汽油的性能和稳定性，将添加剂和共混剂添加到所述基础汽油中，并且所述添加剂和共混剂能够包括抗爆剂(anti-knockagent)，抗氧化剂，金属钝化剂，铅清除剂，防锈剂，防冰剂，上部汽缸润滑剂(uppercylinderlubricant)，去污剂和染料。当用于高压缩内燃机时，汽油具有“爆震(knock)”的倾向。当所述汽缸中空气/燃料混合物的燃烧没有响应点火正确启动(startoff)时会发生爆震，这是因为一个或多个空气/燃料混合物袋(pocket)会在所述正常燃烧前部(normalcombustionfront)的外壳(envelope)外部预先点燃。防爆剂(anti-knockingagent)，也被称为辛烷提升剂(octanebooster，辛烷值提升剂)，会降低所述发动机爆震现象，并提高所述汽油的辛烷值(octanerating)。由于环境，健康或其他原因，现有辛烷提升剂如四乙基铅和甲基环戊二烯基三羰基锰(MMT)已经或正在被淘汰(phaseout)。目前用于配制辛烷提升剂的优选化合物包括C4氧合化合物(C4oxygenatecompound)如甲基叔丁基醚(MTBE)，乙基叔丁基醚(ETBE)和正丁醇及其异构体。然而，在炼油厂生产和储存大量这些材料可能会成本高昂。此外，监管要求对于使用高浓度添加剂的限制增加了生产高辛烷燃料的精炼操作的难度和费用。鉴于上述情况，仍然需要提供用于生产辛烷提升组合物的成本有效性方法，包括用于改进或改善现有辛烷提升剂性能的方法和通过所述方法制备的组合物。
技术实现思路
本文描述了一种用于制备汽油辛烷提升组合物的方法。所述方法包括使热解油与非热氧等离子体接触以产生氧化的热解油；和将所述氧化的热解油与汽油添加剂结合以生产汽油辛烷提升组合物。本文进一步描述了包含所述氧化的热解油和所述汽油添加剂的汽油辛烷提升组合物。本文还描述了一种包含85vol.％～99vol.％的燃料级基础汽油和1vol.％～15vol.％的汽油辛烷提升组合物的汽油共混物。通过以下附图和详细描述举例说明上述和其他特征。具体实施方式本文描述了用于改进辛烷提升组合物的质量和辛烷提升性质的方法和组合物。本专利技术人已经发现，通过采用等离子技术，特别是低温非热等离子体(NTP)，也称为非平衡等离子体(NEP)的处理，能够显著改进热解油的质量。所述NTP处理会氧化所述热解油的组分以产生醇，二醇，多元醇或羰基化合物如醛和酮，导致所述热解油的氧含量总体增加。进行所述非热等离子体处理的热解油能够进一步改进物理和化学性质如颜色，气味，挥发性，密度和化学组成。然后，所述经处理的油能够用作辛烷提升组合物的组分。使用非热等离子体处理热解油的优点是低温，低能耗和更低的电极腐蚀，这是因为所述电极的冷却通常不是必需的。不受理论束缚，据信，通过所述热解油的氧化的放热性可以实现所述非热等离子体处理的所述低能量消耗。由所述放热氧化反应释放的热量会产生激发的O(3P)原子，其会实施所述氧化。本文所述的热解油的所述NTP氧化不同于燃烧和传统的等离子体介导的烃重整过程如等离子体部分氧化。当供给亚化学计量量的氧气以部分氧化诸如甲烷的原料燃料时，会发生烃的等离子体部分氧化。部分氧化是一种放热反应，其中释放的热的量远小于完全燃烧过程中产生的热释放。等离子体部分氧化的主要产物是氢气和一氧化碳(也称为合成气体(synthesisgas)或合成气(syngas))，而完全燃烧的主要产物是水和一氧化碳。相反，热解油的所述NTP氧化既不是燃烧过程，也不是部分燃烧过程。热解油的所述NTP氧化反而利用了富O(3P)氧等离子体以将所述热解油的烃组分单独地氧化成醇，二醇，多元醇和其它羰基化合物。所述方法不会产生氢气或一氧化碳(部分氧化产物)或水和二氧化碳(燃烧产物)。一个进一步的优点是等离子体产生的O(3P)物质是高反应性的并能够参与促进或加速反应途径的链式反应。因此，所述NTP氧化过程不需要额外的金属催化剂。因此，会避免与金属催化的氧化体系通常相关的复杂问题(complication)。例如，传统的热催化系统需要很长的预热时间才能达到所述金属催化剂所需的活化温度。这些温度处于900～1,300K的范围内，并且鉴于填充床和整体式结构化的催化剂体系的典型高密度，预热时间能够为数十分钟至数小时的级别。在所述NTP氧化过程中，所述响应几乎是瞬时的，并且不需要预热以引发所述氧化反应。所述NTP氧化过程和系统也不会因烃中的硫和其他污染物而导致催化剂失活。另外，由于所产生的等离子体是强氧化性的，则形成的任何烟灰前体(sootprecursor)都能够被快速氧化，从而导致极少或没有烟灰(soot)形成。正如本文所用，所述术语“非热等离子体(non-thermalplasma)”和“非平衡等离子体(non-equilibriumplasma)”是指与热等离子体(thermalplasma)或热的等离子体(hotplasma)相对的，具有以下组分的任何等离子体：通常具有比其他等离子体组分更高温度(即，最高达5,000K，优选3,500～5,000K，2,500～3,500K，而更优选1,000～2,500K)的电子，并未处于热力学平衡。非热等离子体中的所述背景气体分子不会改变，并经常温度堪比或稍高于所述环境温度(28～50℃，优选28～40℃，更优选28～35℃)，从而能够在没有任何主动冷却系统的情况下连续数小时产生所述等离子体。热解油(pyrolysisoil)，有时也称为热解燃料油(pyrolysisfueloil)(PFO)，热解汽油(pyrolysisgasoline)或热解气(Pygas)，是C5-C10或C5-C12沸程(石脑油范围)内的烃化合物的混合物。它能够由用于乙烯/丙烯生产的多种方法，例如催化重整、蒸汽裂化或热解的副产物(例如，用于乙烯/丙烯生产的催化重整和蒸汽裂化的C9或更高级馏分(fraction))生产。可替代地，热解油能够是通过生物质的所述热解(即，热分解和解构性蒸馏(destructivedistillation))生产的合成的液体非化石燃料产品，所述生物质是源自活的或近来活的生物体的生物材料。当衍生自生物质时，热解油也被称为生物质热解油，生物油(bio-oil)，生物原油(biocrude)，生物原油(biocrudeoil)，生物油(bioleum)，木材热解油，木材油，液体木材(liquidwood)，生物质热解液或热解焦油(pyroligeneoustar)。源自生物质源的热解油能够含有对其而言含量过高的氧以致于不能被认定为烃。热解油也能够通过非生物质基质如橡胶轮胎，热塑性塑料(包括消费后塑料)和汽车绒毛(autofluff)由非生物质源获得。源自非生物质源的热解油可能含有更多污染物如硫，并能够具有比生物质热解油更高的BTU含量。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于制备汽油辛烷提升组合物的方法，所述方法包括：使热解油与非热氧等离子体接触以产生氧化的热解油；以及将所述氧化的热解油与汽油添加剂结合以生产汽油辛烷提升组合物。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.11.23 US 62/258,650;2015.12.15 US 62/267,3371.一种用于制备汽油辛烷提升组合物的方法，所述方法包括：使热解油与非热氧等离子体接触以产生氧化的热解油；以及将所述氧化的热解油与汽油添加剂结合以生产汽油辛烷提升组合物。2.根据权利要求1所述的方法，进一步包括在0.1～1mbar，0.5～10kV和20～1000W/g下产生所述非热氧等离子体。3.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述接触进行30秒～5分钟，以及所产生的氧化的热解油包含未氧化的烃和氧化产物，所述氧化产物包含伯醇、二醇、多元醇、或包含前述至少一种的组合。4.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述接触进行5～30分钟，以及所述氧化的热解油包含未氧化的烃和氧化产物，所述氧化产物包含伯醇、仲醇、二醇、多元醇、醛、酮、或包含前述至少一种的组合。5.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述氧化的热解油具有大于100的共混研究辛烷值。6.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述氧化的热解油具有至少+5的Saybolt值。7.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述氧化的热解油具有3～6psi的Reid蒸...

【专利技术属性】
技术研发人员：维诺德库马尔·瓦苏德万，吉列尔莫·利尔，索马克·保罗，
申请(专利权)人：沙特基础工业全球技术有限公司，
类型：发明
国别省市：荷兰,NL