用于燃料共混的丁醇组合物和制备它们的方法技术

本发明专利技术涉及用于燃料共混的丁醇组合物以及包含此类组合物的燃料共混物。本发明专利技术的组合物和燃料共混物具有所期望的性能特性，并且可用作包含乙醇的燃料共混物的替代物。本发明专利技术还涉及制备此类丁醇组合物和燃料共混物的方法。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】 本专利技术涉及用于燃料共混的丁醇组合物以及包含此类组合物的燃料共混物。本专利技术的组合物和燃料共混物具有所期望的性能特性，并且可用作含乙醇燃料的替代物。本专利技术还涉及制备此类丁醇组合物和燃料共混物的方法。
技术介绍
全球对液态运输燃料的需求预计将对实现某些环境方面驱动的目标的能力造成压力，例如，石油储量的保持。此类需求驱动了允许对可再生资源的利用，以减少石油储量的消耗。本专利技术解决了对改善的替代燃料组合物以及允许保持石油储量方法的需求。此类组合物和方法将满足燃料需求和环境问题。通常需要燃料，具体地讲需要汽油满足某些性能参数或标准。为正确操作发动机或其它燃料燃烧装置，或为其它原因如环境管理，实行此类标准。性能参数的例子包括但不限于蒸气压(例如雷德蒸气压)、硫含量、氧含量、芳香烃含量、苯含量、烯烃含量、蒸馏出90%燃料时的温度(T90)、蒸馏出50%燃料时的温度(T50)、蒸馏出10%燃料时的温度(TlO)、辛烷值、抗爆指数、ASTM运转性能指数、燃烧性能、和排放性能参数。由美国材料与试验协会(ASTM)，具体地讲在ASTM标准规范编号D_4814( “ASTMD-4814”)中提出在美国大部分地区销售的汽油的标准，将所述文献以引用方式并入本文。其它联邦和州政府规定对此标准进行了补充。示于ASTM D-4814中的汽油规范根据许多影响挥发性和燃烧性的参数如气候、季节、地理位置和海拔而变化。为此，根据ASTM D-4814制造的汽油分为蒸气压/蒸馏等级AA、A、B、C、D和E，和防气阻等级1、2、3、4、5和6，每个等级具有一套规定，描述符合相应类别要求的汽油。这些规范还描述了用于测定说明书中参数的测试方法。乙醇通常与成品汽油和汽油基料(例如用于充氧共混的共混原料或BOB)共混以制得燃料共混物。共混制程可在卡车装载集散站(terminal)发生，其中得自单独储罐的汽油或汽油基料和乙醇通过在装载到用于运输至加油站的油罐卡车上期间使流混合而混合成燃料产品。共混制程可由实时流共混机依序(即首先加载一种组分，然后加载另一种)或同时实现。一些此类共混制程通常称为喷洒共混。丁醇是也适用于燃料共混物中的重要工业化学品。在燃料共混物中使用丁醇，具有优于乙醇的若干优点。例如，由于丁醇具有与汽油相近的内能，消费者使用丁醇燃料所面临的燃料燃烧效率损失较少。而且，丁醇具有低蒸气压，意味着它可易于加入到常规汽油中。丁醇可比乙醇以更高的共混物浓度使用，而不要求特别改装的车辆。与乙醇燃料共混物相比，丁醇燃料共混物在水的存在下较不易于分离。此外，丁醇的化学性能使其能够以至少16体积％共混于汽油中，从而与标准10体积％乙醇共混物相比，替代更多的汽油每加仑消耗燃料。由于丁醇和乙醇的物理特性不同，丁醇不能总是直接替代燃料共混物中的乙醇，尤其是在较高丁醇浓度下(例如20体积％或更高)。在该浓度下，丁醇的较高沸点可改变燃料共混物的蒸发特性，并且造成车辆冷启动和暖机运转性能问题。另外，已被配制用于乙醇汽油共混物的汽油共混原料(BOB)和基料不与丁醇完全相容。在该方面，不能简单地用丁醇替代乙醇而与针对具体乙醇百分比配制的共混原料或基料共混。在本专利申请前，如果通过将丁醇共混到配制用于乙醇的共混原料或基料中而用丁醇替代乙醇，则所得汽油将不满足性能的必要规章要求。换句话讲，此类替代将产生不合规格的汽油共混物，从而将是不能出售的。本专利技术的一个方面提供了组合物，所述组合物具有可用于燃料共混的丁醇和本文所述其它材料。此类组合物可直接替代燃料共混物中的乙醇。例如，本专利技术的丁醇组合物可用于汽油共混原料以充氧共混(汽油、BOB)或用于汽油基料(例如丁醇喷洒共混组合物)中，包括已配制用于乙醇的共混原料和基料。本专利技术还提供了包含丁醇和本文所述其它材料的组合物，所述其它材料缓解了较高丁醇浓度对燃料共混物性能特性(例如挥发性)的不利影响。由于本专利技术组合物可在集散站直接用作乙醇的替代物，因此它们在形成燃料共混物方面提供与乙醇至少相同的灵活性。在该方面，本文组合物允许燃料制造商对丁醇共混物和乙醇共混物使用相同的汽油共混原料和基料，即使所述共混原料和基料配制用于乙醇共混物。之前，燃料制造商仅能将配制用于乙醇的共混原料和基料与乙醇一起使用。该新的发展向燃料制造商提供更大的燃 料生产和共混物选择，而不必获得或生产不同或改性的共混原料和基料。另外，本专利申请允许将乙醇与汽油或汽油基料共混的集散站通过方便地从与乙醇共混转换成与丁醇共混而生产燃料，无需耗尽乙醇库存，必须提供或制备不同的共混原料或基料，或必须提供用于处理丁醇共混的附加设备。在该方面，本专利申请允许不具有处理丁醇共混便利方式的集散站仍能生产包含丁醇的燃料。本专利申请还允许集散站(包括但不限于卡车集散站)使用在所述集散站配制用于乙醇的汽油共混原料、基料、或它们的混合物，来生产丁醇汽油共混物，而无需任何附加的改变或设备。此外，本专利申请允许现有的乙醇生产工厂优选以经济使用已存在的设备的方式将设备改型以生产生物丁醇，以避免昂贵的设备改型或添加。此外，本专利技术提供在已制得丁醇的场所，使用已存在并且可利用的设备生产丁醇组合物以用于燃料共混和燃料共混物的方法。本专利技术解决了对改善的替代燃料的需求，所述替代燃料通过提供包含丁醇和本文所述其它材料的组合物，满足或超出了基于乙醇的燃料共混物的性能标准和参数。此类组合物可直接替代或替补燃料共混物中的乙醇。因此，此类组合物可满足燃料需求和环境问题，同时提供可接受的性能标准和参数。本专利技术满足这些及其它优点，并提供另外相关优点，如通过以下实施例的描述将显而易见的。
技术实现思路
本专利技术的一个方面涉及用于燃料共混的组合物，所述组合物包含:(i) 丁醇；(ii)任选地，辛烷值改善组分；和(iii)蒸气压调节组分。在本专利技术另一方面，所述丁醇为正丁醇、2-丁醇、异丁醇、叔丁醇、或它们的组合。在本专利技术另一方面，丁醇的浓度以所述组合物的总体积计为约10体积％至约99体积％。在另一方面，丁醇的浓度以所述组合物的总体积计为约60体积％至约90体积％。在另一方面，丁醇的浓度以所述组合物的总体积计为约70体积％。在本专利技术一个方面，所述辛烷值改善组分包括高辛烷值芳族化物、高辛烷值异链烷烃、烷基化物、乙醇、或它们的任何组合。在本专利技术另一方面，所述高辛烷值芳族化物包括甲苯、二甲苯、重整产品、或它们的任何组合。在另一方面，所述高辛烷值异链烷烃包括异辛烷。在另一方面，辛烷值改善组分的浓度以所述组合物的总体积计为约O体积％至约50体积％。在另一方面，辛烷值改善组分的浓度以所述组合物的总体积计为约5体积％至约35体积％。在另一方面，辛烷值改善组分的浓度以所述组合物的总体积计为约20体积％。在本专利技术一个方面，所述蒸气压调节组分包括正丁烷、异丁烷、正戊烷、异戊烷、混合的丁烷、混合的戊烷、异构油、天然气液体、轻质催化裂化的石脑油、轻质加氢裂化的石脑油、加氢处理的轻质催化裂化的石脑油、天然汽油、乙醇、或它们的任何组合。在本专利技术另一方面，蒸气压调节组分的浓度以所述组合物的总体积计为约I体积％至约30体积％。在另一方面，蒸气压调节组分的浓度以所述组合物的总体积计为约5体积％至约20体积％。在另一方面，蒸气压调节组分的浓度以所述组合物的总体积计为约10体本文档来自技高网...

【技术保护点】
用于燃料共混的组合物，包含：(i)异丁醇；(ii)任选地，辛烷值改善组分；和(iii)蒸气压调节组分。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2011.09.23 US 13/2435691.用于燃料共混的组合物，包含: (i)异丁醇； (ii)任选地，辛烷值改善组分；和 (iii)蒸气压调节组分。2.根据权利要求1所述的组合物，其中所述异丁醇以所述组合物的总体积的约10体积％至约99体积％的浓度存在。3.根据权利要求1所述的组合物，其中所述异丁醇以所述组合物的总体积的约60体积％至约90体积％的浓度存在。4.根据权利要求1所述的组合物，其中所述异丁醇以所述组合物的总体积的约70体积％的浓度存在。5.根据权利要求1所述的组合物，其中所述辛烷值改善组分选自高辛烷值芳族化合物、高辛烷值异链烷烃、烷基化物、重整产品、乙醇、以及它们的组合。6.根据权利要求1所述的组合物，其中所述辛烷值改善组分以所述组合物的总体积的约I体积％至约50体积％的浓度存在。7.根据权利要求1所述的组合物，其中所述辛烷值改善组分以所述组合物的总体积的约5体积％至约35体积％的浓度存在。8.根据权利要求1所述的组合物，其中所述蒸气压调节组分选自正丁烷、异丁烷、正戊烷、异戊烷、混合的丁烷、混合的戊烷、乙醇、异构油、天然气液体、轻质催化裂化的石脑油、轻质加氢裂化的石脑油、加氢处理的轻质催化裂化的石脑油、天然汽油、以及它们的组合。9.根据权利要求1所述的组合物，其中所述蒸气压调节组分以所述组合物的总体积的约I体积％至约30体积％的浓度存在。10.根据权利要求1所述的组合物，还包含运转性能组分，其中所述运转性能组分选自正戊烷、异戊烷、2，2_ 二甲基丁烷、异构油、己烷、天然气液体、轻质催化裂化的石脑油、轻质加氢裂化的石脑油、加氢处理的轻质催化裂化的石脑油、以及它们的组合。11.根据权利要求1所述的组合物，其中所述运转性能组分以所述组合物的总体积的约I体积％至约30体积％的浓度存在。12.根据权利要求1所述的组合物，其中所述组合物用于与汽油或用于充氧共混的共混原料(BOB)共混，用于与汽油或BOB集散站共混，或用于与汽油或BOB喷洒共混。13.用于燃料共混的...

【专利技术属性】
技术研发人员：JJ鲍斯蒂安，LR沃夫，
申请(专利权)人：布特马斯先进生物燃料有限责任公司，
类型：发明
国别省市：美国;US