调合汽油及其制备方法技术

通过把富丁烷－戊烷组分、天然汽油组分和至少一种提高辛烷值组分混合来生产调合汽油。在调合操作过程中，把该混合物大气暴露，以除去包括２、３和４碳组分的轻烃。可以回收该轻烃来产生动力运转该过程，该轻烃最好少于调合汽油的３％，所配制的液体汽油混合物有所需要的辛烷值、环境可以接受的蒸汽压和当在内燃机中燃烧时产生最少量的污染物。（*该技术在2010年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
本专利申请是申请人1989年12月7日申请的系列号为447，543的待审批专利申请的续篇。本专利技术涉及汽油，更具体的说涉及调合汽油及制备调合汽油的方法。石油的贮量正在减少，探测及开采新液态汽油贮量的费用正在增加。大量的轻烃组分和天然汽油是可以得到的，但是其不能广泛地用作机动车辆和其它内燃机的燃料。尽管这些燃料的价格比较低，但是在标准温度和压力下这些燃料蒸汽压高，因此，蒸汽由开口的贮存器跑到大气中这是环境所不能接受的。与通常用的汽油比，这些燃料较难贮存和分配，所以需要改进燃烧标准液态汽油的机动车辆。本专利技术的一个目的是提供一种利用轻烃组分和天然汽油资源的内燃机燃料。本专利技术的另一个目的是提供一种内燃机液体燃料。本专利技术的第三个目的是提供一种具有环境可接受的蒸汽压的内燃机燃料。本专利技术的第四个目的是提供一种具有可接受的辛烷值的内燃机燃料。本专利技术第五个目的是提供一种可以用较低成本生产的内燃机燃料。通过调合富丁烷-戊烷(下文称“轻烃”)组分、天然汽油组分和至少一种提高辛烷值的组分可以达到这些目的和其他目的。该轻烃组分可以包括不同比例的有约2-7个碳的烃的混合物。但是，最好至少50(体)%轻烃组分应该是4和5碳的烃。该天然汽油组分最好含约4-12碳的烃。最好该天然汽油组分含至少65(体)%的5和6碳烃和至少25(体)%的7碳或多于7碳的烃。提高辛烷值的组分可以选自几种合适的化合物，并且也可以包括这些化合物的混合物。这些提高辛烷值的组分最好要有(R+M)/2大于约85的高辛烷值。该提高辛烷值的组分最好也要有低蒸汽压，即雷德蒸汽压小于约8Psia，最好约1Psia或更低。单独的甲苯，或甲苯与其他提高辛烷值的组分的混合物是目前比较好的提高辛烷值组分。虽然该甲苯组分可以含有高达约10(体)%的苯和其他6和7碳烃，但是该甲苯组分应该比较纯。其他合适的提高辛烷值的组分包括甲基叔丁基醚、乙苯、间二甲苯、对二甲苯、邻二甲苯、8碳芳烃混合物、9碳芳烃混合物、异丙基苯、正丙基苯、烷基化油(异构烷烃)、催化裂化石脑油、催化重整油、和热解汽油。在暴露大气的过程中，开始天然汽油和轻烃组分可能是混合在一起的，在暴露大气的过程中，把轻烃作为蒸汽从过程中回收。用一个或多个可把这些组分充分混合的循环泵可以使其混合。然后，最好把提高辛烷值的组分加入，并与混合的天然汽油和轻烃组分混合。可以燃烧从该液体混合物中排放出的轻烃，以产生能量驱动泵并提供该过程所需的其他能量。另外，可把轻烃贮存起来以备后用。该大气暴露过程持续约8-12小时，以让各组分充分混合，并减少混合物中轻烃的量。所生成的产物将是含约10-35(体)%轻烃、约30-60(体)%天然汽油和约20-40(体)%提高辛烷值组分的液体燃料。可以调整这些组分的比例以改变产品汽油的辛烷值和蒸汽压。附图中给出的是目前较好的实施方案，但是，要了解到，本专利技术并不限于所示的明确的排列和手段，其中附图说明图1是根据本专利技术的方法和装置的示意图，局部断开是为了更清楚;图2是沿图1的2-2线的横截面图。按照本专利技术，通过调合轻烃组分、天然汽油组分和至少一种提高辛烷值组分(最好甲苯)就可产生出调合汽油。该轻烃组分可以以不同的比例含有约2个碳到大约7个碳的烃。但是，最好至少约50(体)%的轻烃组分是丁烷和戊烷。该天然汽油最好含有约4-12或更多个碳的初级烃。但是，最好至少约65(体)%的天然汽油组分应该是戊烷和己烷，最好至少约25(体)%应该有约7个或更多个碳原子。该提高辛烷值组分可以选自几种合适的化合物，也可以包括这些化合物的混合物。提高辛烷值组分最好要有(R+M)/2大于约85的高辛烷值。提高辛烷值组分最好也要有低蒸汽压，即雷德蒸汽压小于约8Psia，最好约1Psia或更小。单独的甲苯或甲苯与其他提高辛烷值组分的混合物是目前最好的提高辛烷值组分。虽然高达约10(体)%的甲苯组分可以是苯和其他6和7碳烃，但是甲苯组分应该是比较纯的。其他合适的提高辛烷值组分包括甲基叔丁基醚、乙苯、间二甲苯、对二甲苯、邻二甲苯、8碳芳烃混合物，9碳芳烃混合物、异丙苯、正丙苯、烷基化油(异构烷烃)、催化裂化石脑油、催化重整油和热解汽油。天然汽油组分可以从主要由甲烷组成的天然气源中抽出。用本专业公知的合适的方法，包括串级冷冻萃取方法可以由过程中得到大部分为甲烷与乙烷、丙烷和一些丁烷的混合气及仅被凝聚和收集的天然汽油。这些富甲烷物流没有天然汽油组分，其主要用作家庭和发电站的燃料。剩余的轻烃可以单独销售。最好初始调合天然汽油组分与轻烃组分。最好包括过量约3(体)%的轻烃组分，以允许大气暴露所损失的乙烷、丙烷和某些丁烷。在调合操作期间把留在混合物中的轻烃蒸发出来，其可燃烧产生动力并驱动调合中所用的泵。可以用合适的方法如地下贮油井或压缩气体容器把剩余的蒸汽贮存起来。最好把轻烃组分与天然汽油组分分别以约1-3的体积比混合。用合适的混合装置把这些组分充分混合在一起，并把蒸汽物流从混合物中排除，以除去包括乙烷、丙烷和某些丁烷的轻烃。压力最好维持在约0-15psig，其让轻烃由过程中排除并通到贮罐或发电站。把提高辛烷值组分，最好是甲苯，加到轻烃/天然汽油混合物中，这样以致于这些组分大约是混合物的20-40(体)%，搅拌该混合物以便一起调合混合物并促使蒸汽放出。在混合的过程中再除去蒸汽物流，以排出轻的高蒸汽压的烃类。最好在一个有蒸汽空间的容器中搅拌液体混合物。蒸汽流到容器的蒸汽空间，液体流到容器的液体空间。蒸汽物流从蒸汽空间排出。可以通过把液体混合物喷射到位于容器中的分散装置上来产生搅拌。混合过程按间歇过程最好持续8-12小时。可以加中间贮罐以收集混合物。可以用循环泵把液体从中间贮罐送回到搅拌/混合步骤。可以提供凝聚或聚结装置以便从蒸汽流中凝聚或聚结轻烃，这些轻烃可以返回到混合过程中。该凝聚或聚结装置可以是任何合适的设计，但最好有大量的凝聚或聚结表面积。按照本专利技术，目前最好的混合装置如图1-2所示。可以提供多个贮罐10-13，虽然，如果需要的话，可以提供或多或少的贮罐。要混合的液体组分开始可以贮存在罐10-13中。通过液体回路14并通过操作阀15-18，液体从罐10-13排出。通过泵入口管路22，液体从回路14进入一个或多个高输出液体泵20。泵20把液体输送到搅拌装置，例如混合塔24。提升导管26把液体导到塔24的顶部25。液体以下流方向由提升导管26排出;并且可以喷向机械装置如防溅塔盘32的中心表面30。液体通过防溅塔盘32直到开口33。该机械装置可以做成很多其他的设计形式，但往往是为了搅拌液体以促进混合和放出轻烃蒸汽。本专业公知的搅拌液体，从液体中除去蒸汽的其他设备也可以用，其包括叶轮、管道混合器和填料。可以用公知的最佳技术进一步促进从液体混合物中排出蒸汽。蒸汽流到混合塔24的顶部的蒸汽空间，并由此排出。该蒸汽通过蒸汽出口管路34排出塔24。某些蒸汽在蒸汽出口管路34中会冷凝，并通过蒸汽集流管36和蒸汽回路38-41回到罐10-13。离开蒸汽集流管36的蒸汽最好在一个或多个聚结或凝聚步骤中进行处理以回到过程中，在蒸汽流中可能存在轻烃。聚结或凝聚装置44可以填充填料46，填料可选自几种合适的物料和设计，其应提供轻烃聚结或凝聚的必要的表面积。蒸汽可以通过入本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种生产汽油的方法，包括如下步骤：ａ）调合包括轻烃组分、天然汽油组分和至少一种提高辛烷值组分的液体组分、所说的提高辛烷值组分的（Ｒ＋Ｍ）／２至少约为８５及蒸汽压小于约８Ｐｓｉａ；和ｂ）从所说的液体组分中回收轻烃蒸汽流，由此，得到的调 合液体产物的蒸汽压低于原始的混合组分的蒸汽压。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：尤尔特JA威尔逊，
申请(专利权)人：州际化学有限公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]