燃料配制品制造技术

一种汽油燃料配制品，其含有60％v/v或更多(a)生物学衍生的醇和(b)C4到C12烃燃料组分的混合物的组合，所有烃燃料组分无论直接或间接地衍生自生物学衍生的含氧物组分的催化转化，其中所述配制品中的醇(a)的浓度为0.1到30％v/v。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】燃料配制品
本专利技术涉及汽油燃料配制品、其生产和其用途，且涉及用于汽油燃料配制品中的基料燃料组分混合物。
技术介绍
为了保护环境起见且为了符合逐渐严格的监管需求，需要提高汽车燃料配制品中使用的生物燃料的量。生物燃料为衍生自生物学来源的可燃性燃料，其使得“油井到车轮”(即，来源到燃烧)温室气体排放减少。在用于火花点火(汽油)发动机中的汽油燃料中，最常见生物燃料为生物学衍生醇，尤其乙醇。由于近期法规，欧洲和北美汽油运输燃料含有10％v/v乙醇(即，所谓的“E10”燃料)。美国的可再生燃料标准(RFS)要求所有汽油等级中的10％v/v生物燃料在2022年前提高到20％v/v。另外，欧盟可再生能源指令(RED)将要求截至2020年运输中使用的所有能量的10％为可再生的。E10燃料多个市场中目前可用的：其与已存在的燃料规格、运输工具技术和配电系统相容。纤维素乙醇的未来可用性可在将来转换成较高浓度乙醇掺合物。然而，E10汽油单独将不足以满足RED和RFS的需求。尽管需要能够又进一步提高来自可再生来源的燃料的比例，但此可能更简单实现。理论上有可能用E15燃料(含有15％v/v乙醇的燃料)操作现有运输工具发动机，但为此将必须废除现有法规。同时，使用具有较高乙醇含量的燃料将需要专门调适的发动机，其将提高供应链复杂度，且还降低燃料经济性。尽管发动机制造商认识到，在将来可能需要E20燃料，相关规定未提供相互可相容运输工具和燃料的诱因。其它所谓的替代燃料，例如生物气，可完全衍生自生物学来源，但再次仅可用于改良的发动机中且不完全适合于现有燃料分配系统。已知用以从生物质产生液态烃燃料组分，例如使用水相重整(APR)方法如描述于US20110257416中。然而，此类组分仍需要与常规石油衍生的汽油燃料组分掺合以便获得符合监管标准(例如欧洲汽车汽油燃料的EN228)的总体燃料配制品且因此适用于未改良的运输工具发动机。因此，仍需要符合无铅汽油的现有规格的高生物燃料含量燃料。本专利技术的目标为提供与目前可行的相比含有更高比例的生物燃料组分的替代汽油燃料配制品且仍又能够满足当前燃料规格和发动机需求。
技术实现思路
根据本专利技术的第一方面，提供一种汽油燃料配制品，其含有60％v/v或更多(a)生物学衍生的醇和(b)C4到C12烃燃料组分的混合物的组合，所有烃燃料组分无论直接或间接地衍生自生物学衍生的含氧物组分的催化转化，其中配制品中的醇(a)的浓度为0.1到30％v/v。已出人意料地发现，通过将衍生自生物学衍生的含氧物的催化处理的特定类型的烃燃料组分与生物学衍生的醇组合，有可能配制不仅几乎为全部生物学衍生的，且还符合当前工业规格(且因此适用于现有发动机中)的汽油燃料。不必将此类配制品与其它非生物学衍生的燃料组分掺合。也不必使用过高含量的醇以便满足当前辛烷规格。适当地，如下文更详细地描述，燃料配制品可通过将两种或更多种不同烃组分掺合在一起制备，所述组分由于其已进行的过程，含有不同类型的烃且因此具有不同物理特性。这允许配制品经调整以具有例如所需范围内的辛烷值、蒸汽压和/或芳香族物含量和/或所需性质的蒸馏特性。在一个实施例中，这些烃组分可全部间接地由相同生物学衍生的起始材料获得。在一个实施例中，燃料配制品含有70％v/v或更多醇(a)和烃混合物(b)的组合。在一个实施例中，其含有80或90％v/v或更多组合。在一个实施例中，其主要由组合组成，意指组合表示适当地95％v/v或更多，尤其98％v/v或更多，更尤其99或99.5％v/v或更多总体燃料配制品。配制品可另外含有少量其它燃料组分(其然而仍为适当生物学衍生的)和/或添加剂，如下文更详细地描述。适当地，配制品含有小于30％v/v，或小于20或10％v/v非生物学衍生的燃料组分，尤其非生物学衍生的烃燃料组分。其可含有小于5％v/v，或小于2.5或1％v/v此类非生物学衍生的组分。更适当地，其不含非生物学衍生的燃料组分，尤其不含非生物学衍生的烃燃料组分。根据本专利技术的燃料配制品可通过将适合的基料燃料组分混合物与生物学衍生的醇掺合制备。此类基料混合物可例如含有80％v/v或更多C4到C12烃燃料组分的混合物，所有烃燃料组分无论直接或间接地衍生自生物学衍生的含氧物组分的催化转化。其可含有85％v/v或更多C4到C12烃燃料组分的混合物，或90％v/v或更多。在一个实施例中，其主要由烃混合物组成，意指烃混合物表示适当地95％v/v或更多，尤其98％v/v或更多，更尤其99或99.5％v/v或更多总体基料混合物。适当地，此类基料混合物含有小于20％v/v，或小于15或10％v/v非生物学衍生的燃料组分，尤其非生物学衍生的烃燃料组分。其可含有小于5％v/v，或小于2.5或1％v/v此类非生物学衍生的组分。更适当地，其不含非生物学衍生的燃料组分，尤其不含非生物学衍生的烃燃料组分。一般来说，基料混合物的特性可取决于与其掺合的醇的性质和浓度而调整，以便在所得含醇燃料配制品中获得所需特性。此调整可通过改变基料混合物的烃组分的性质和/或相对浓度，例如以下文所描述的方法实现。已发现，某些类型的烃燃料组分(所有都可直接或间接地衍生自相同类型的生物质处理工艺)可尤其一起充分在根据本专利技术的第一方面的配制品中起作用。可改变这些组分的个别浓度以便根据需求改变所得配制品的特性(尤其辛烷质量、挥发性、蒸馏分布和芳香族烃含量)。因此，在本专利技术的第一方面的一个实施例中，C4到C12烃燃料组分的混合物包含：1.高辛烷烃燃料组分，其包含一种或多种选自C5到C12烃以及其混合物的烃，其为生物学衍生的含氧物组分的催化转化产物，且其含有40到80％v/v范围内或优选50到70％v/v范围内的芳香族烃；以及2.以下各项中的一种或多种：a.低辛烷烃燃料组分，其包含一种或多种选自C5到C10烃以及其混合物的烃，其为生物学衍生的含氧物组分的催化转化产物，且其含有75％到100％v/v范围内的链烷烃和0vol％到20％v/v范围内的芳香族烃，b.高辛烷异构化烃燃料组分，其包含一种或多种选自C5和C6烃以及其混合物的生物学衍生的烃，其含有60％v/v或更多异链烷烃和饱和环烃以及5％v/v或更少芳香族烃，以及c.C4烃燃料组分，其包含生物学衍生的C4烃或其混合物。在一个实施例中，烃混合物包含高辛烷组分(1)和组分(2a)到(2c)中的仅一者；例如其为组分(1)与(2a)或(1)与(2b)或(1)与(2c)，尤其(1)与(2a)的混合物。在一个实施例中，烃混合物包含组分(1)以及组分(2a)到(2c)中的两个；例如其为组分(1)、(2a)与(2b)，或更尤其组分(1)、(2a)与(2c)或组分(1)、(2b)与(2c)的混合物。在一个实施例中，烃混合物包含所有四个组分(1)、(2a)、(2b)和(2c)。在一个实施例中，在C4组分(2c)不存在下，烃混合物包含组分(1)以及组分(2a)和/或(2b)。在一个实施例中，在异构化组分(2b)不存在下，其包含组分(1)以及组分(2a)和/或(2c)。在一个实施例中，在低辛烷组分(2a)不存在下，其包含组分(1)以及组分(2b)和/或(2c)。在一个特定实施例中，其包含组分(1)和(2c)，任选地以及组分(2a)和(2b)本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种汽油燃料配制品，其含有60％v/v或更多(a)生物学衍生的醇和(b)C4到C12烃燃料组分的混合物的组合，所有烃燃料组分无论直接或间接地衍生自生物学衍生的含氧物组分的催化转化，其中所述配制品中的醇(a)的浓度为0.1到30％v/v。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.08.13 US 62/204,5311.一种汽油燃料配制品，其含有60％v/v或更多(a)生物学衍生的醇和(b)C4到C12烃燃料组分的混合物的组合，所有烃燃料组分无论直接或间接地衍生自生物学衍生的含氧物组分的催化转化，其中所述配制品中的醇(a)的浓度为0.1到30％v/v。2.根据权利要求1所述的汽油燃料配制品，其含有小于30％v/v非生物学衍生的燃料组分。3.根据权利要求1或权利要求2所述的汽油燃料配制品，其基本上由所述组合组成。4.根据权利要求1或权利要求2所述的汽油燃料配制品，其中所述C4到C12烃燃料组分的混合物包含：(1)高辛烷烃燃料组分，其包含一种或多种选自C5到C12烃以及其混合物的烃，其为生物学衍生的含氧物组分的催化转化产物，且其含有40到80％v/v范围内或优选50到70％v/v范围内的芳香族烃；以及(2)以下各项中的一种或多种：a.低辛烷烃燃料组分，其包含一种或多种选自C5到C10烃以及其混合物的烃，其为生物学衍生的含氧物组分的催化转化产物，且其含有75％到100％v/v范围内的链烷烃和0vol％到20％v/v范围内的芳香族烃，b.高辛烷异构化烃燃料组分，其包含一种或多种选自C5和C6烃以及其混合物的生物学衍生的烃，其含有60％v/v或更多异链烷烃和饱和环烃以及5％v/v或更少芳香族烃，以及c.C4烃燃料组分，其包含生物学衍生的C4烃或其混合物。5.根据权利要求4所述的组合物，其包含所有四个组分(1)、(2a)、(2b)和(2c)。6.根据前述权利要求中任一项所述的组合物，其中所述含氧物包含C1+O1-3化合物。7.根据前述权利要求中任一项所述的组合物，其中所述催化转化包含水相重整(APR)工艺。8.根据权利要求4或其任何附属权利要求所述的组合物，其中所述催化转化包含催化缩合以形成组分(1)。9.根据权利要求4或其任何附属权利要求所述的组合物，其中所述催化转化包含脱水、低...

【专利技术属性】
技术研发人员：R·J·普赖斯，P·G·布洛梅尔，
申请(专利权)人：国际壳牌研究有限公司，
类型：发明
国别省市：荷兰,NL