含环烷烃的馏出物组合物及其用途制造技术

本文提供了含环烷烃的馏出物组合物。本文还提供了使用含环烷烃的馏出物组合物来改善燃料组合物和混合物的方法。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】含环烷烃的馏出物组合物及其用途领域本专利技术涉及含环烷烃的馏出物流组合物和馏出物流组合物作为燃料，混合物料和在改进燃料组合物的方法中的用途。
技术介绍
精炼厂料流通常需要以各种比例与一种或多种其他料流和/或添加剂混合以产生具有满足所有工业和政府标准的性能的成品(例如柴油燃料，喷气燃料，瓦斯油)。这些标准涉及成品的化学性能(例如，芳族含量，硫含量等)，物理性能(例如，粘度，沸程等)和性能特性(例如，十六烷值，烟点等)。另外，较低质量的混合物料(例如，轻循环油)也可以通过与一种或多种其他料流和/或添加剂混合而升级为例如柴油燃料。混合通常需要各种料流和/或添加剂，因为许多混合组分具有实现成品的一些但不是所有所需标准的性能。例如，用于改善例如十六烷值或润滑性的性能的添加剂通常一次仅改善一种性能。因此，同时改善多种性能通常并不简单。更有问题的是，有时在改善一种性能时可能发生其他性能的退化。例如，传统上使用较轻的煤油类材料来改善基础柴油流的浊点。然而，较轻的煤油类材料也可以降低密度并且可能取决于起始十六烷值降低十六烷值。此外，精炼厂有义务混合不断增加量的可再生混合组分，例如脂肪酸甲酯(FAME)或可再生柴油。然而，那些可再生的混合组分虽然能够增加十六烷值，但可能不合需要地降低成品的能量密度和浊点。因此，需要具有改进的化学，物理和性能特性的组合的馏出物组合物，其可与各种精炼厂料流混合以生产具有满足适当标准的改进性能的成品。还需要具有改进的化学，物理和性能特性的组合的馏出物组合物，其也可以用作纯净形式的最终燃料产品。概述已经发现，在石油原料的加氢处理(加氢裂化)过程中产生的含环烷烃的馏出物组合物可以具有理想的物理，化学和性能特性的组合，并且这种含环烷烃的馏出物组合物可以与各种精炼厂料流混合以生产符合适当标准的成品(如柴油)。此外，这种含环烷烃的馏出物组合物也可以以纯净形式用作最终燃料产品(例如柴油燃料)。因此，在一些方面，本专利技术的实施方案可提供馏出物组合物，其包含:至少约50重量％的环烷烃；小于约1.5重量％的芳族化合物；和约5.0重量％至约50％重量的异链烷烃。除此之外或作为另外一种选择，本专利技术的实施方案可提供馏出物组合物，其包含至少约50重量％的环烷烃；小于约1.5重量％的芳族化合物；和小于约0.00050％的硫，其中馏出物组合物具有至少约131,000BTU/加仑的体积能量含量。此外或可替代地，本专利技术的实施方案可提供馏出物组合物，其包含至少约50重量％的环烷烃和约5.0重量％至约50重量％的异链烷烃，其中所述馏出物组合物具有小于约-40℃的浊点和小于约-22℃的冷过滤器堵塞点。还进一步或另外，本专利技术的实施方案可提供柴油沸程燃料混合物，其包含本文所述的馏出物组合物和第二馏出物组合物。此外或可替代地，本专利技术的实施方案可提供生产具有改善的冷流性能的柴油沸程燃料的方法，该方法包括将如本文所述的馏出物组合物与至少第二馏出物组合物混合以形成柴油沸程燃料。还进一步或可替代地，本专利技术的实施方案可提供增加柴油沸程燃料的燃料经济性的方法，该方法包括将本文所述的馏出物组合物与第二馏出物组合物混合以形成柴油沸程燃料。其他实施方案，包括上面概述的实施方案的特定方面，从下面的详细描述中应该是显而易见的。附图简述图1示出了基础柴油，馏出物流2和馏出物流动改进剂(MDFI)添加剂的各种混合物的浊点和冷过滤器堵塞点改进。图2示出了馏出物流2和标准柴油燃料之间的粘度比较。详细说明在本专利技术的各个方面，提供了馏出物组合物，柴油沸程燃料混合物，制备馏出物沸程燃料混合物的方法和改进柴油沸程燃料混合物的方法。I.定义出于本专利技术和权利要求的目的，周期表组的编号方案是根据IUPAC元素周期表。本文中例如“A和/或B”之类的短语中使用的术语“和/或”旨在包括“A和B”，“A或B”，“A”和“B”。如本文所用，除非另有说明，术语“Cn”表示每分子具有n个碳原子的烃，其中n是正整数。除非另有说明，本文所用的术语“烃”是指含有与碳键合的氢的一类化合物，并且包括(i)饱和烃化合物，(ii)不饱和烃化合物，和(iii)烃化合物(饱和和/或不饱和的)混合物，包括具有不同n值的Cn烃化合物的混合物。如本领域普通技术人员所熟知的，作为通用分类的烃可任选地(但通常)包括相对少量的在碳或氢以外的原子之间具有共价键的单个组分(例如，包括杂原子例如O，N，S和/或P，尤其如此)。然而，如本文所用，除非特别已知是所述化学结构/性能的一部分，否则单独列举的烃类并不意味着包括在除碳或氢之外的原子之间具有共价键的物质。如本文所用，术语“烷烃”是指具有通式CnH(2n+2)的非芳族饱和烃，其中n为1或更大。烷烃可以是直链或支链的。烷烃的实例包括但不限于甲烷，乙烷，丙烷，丁烷，戊烷，己烷，庚烷和辛烷。“烷烃”旨在包括烷烃的所有结构异构形式。例如，丁烷包括正丁烷和异丁烷；戊烷包括正戊烷，异戊烷和新戊烷。除非另有说明，本文所用的术语“芳族”是指具有离域共轭π体系且具有5至30个碳原子的不饱和环状烃(芳族C5-C30烃)。示例性芳族化合物包括但不限于苯，甲苯，二甲苯，均三甲苯，乙苯，枯烯，萘，甲基萘，二甲基萘，乙基萘，苊，蒽，菲，四氢萘(tetraphene)，并四苯，苯并蒽，氟蒽，芘，屈(chrysene)，三亚苯等等，及其组合。另外，芳族化合物可包含一个或多个杂原子。杂原子的实例包括但不限于氮，氧和/或硫。具有一个或多个杂原子的芳族化合物包括但不限于呋喃，苯并呋喃，噻吩，苯并噻吩，唑，噻唑等，及其组合。芳族化合物可包括单环，双环，三环和/或多环(在一些实施方案中，至少单环，仅单环和双环，或仅单环)，并且可以是稠环。如本文所用，除非另有说明，术语“链烷烃”，或者称为“烷烃”，是指长度为1至约30个碳原子的饱和烃链，例如但不限于甲烷，乙烷，丙烷和丁烷。烷烃可以是直链，环状或支链的。“链烷烃”旨在包括链烷烃的所有结构异构形式。术语“非环状烷烃”是指直链或支链烷烃。术语“异链烷烃”是指支链烷烃，术语“正链烷烃”(n-parafin)或“正链烷烃”(normalparafin)是指直链烷烃。除非另有说明，本文所用的术语“环烷烃”是指具有3-30个碳原子的环烷烃(也称为环链烷烃)。环烷烃的实例包括但不限于环丙烷，环丁烷，环戊烷，环己烷，环庚烷，环辛烷等。术语环烷烃包括单环环烷烃和多环环烷烃。多环环烷烃可具有两个或更多个环，例如，两环，三环，四环，五环，六环，七环，八环，九环和十环。环可以稠合和/或桥接的。环烷烃还可包括各种侧链，特别是1-10个碳的一个或多个烷基侧链。如本文所用，除非另有说明，术语“柴油沸程燃料”是指沸点范围为约110℃(初始数字代表IBP，或者T1或T2)至约425℃(最终数字代表FBP，或者T99或T98)的烃产物，例如，约110℃至约400℃，约110℃至约385℃，约110℃至约360℃，约120℃至约425℃，约120℃至约400℃，约120℃至约385℃，约120℃至约360℃，约140℃至约425℃，约140℃至约400℃，约140℃至约385℃，或约140℃至约360℃，通过ASTMD2887(模拟蒸馏，或SIMDIS)测量。IBP和FBP分别代表初始沸点和终沸点。Txx本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种馏出物组合物，其包含:至少约50重量％的环烷烃；小于约1.5重量％的芳族化合物；和约10重量％至约50重量％的非环状烷烃。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.04.26 US 62/327,624;2016.12.27 US 15/390,7721.一种馏出物组合物，其包含:至少约50重量％的环烷烃；小于约1.5重量％的芳族化合物；和约10重量％至约50重量％的非环状烷烃。2.根据权利要求1的馏出物组合物，其中环烷烃以至少约60重量％的量存在。3.根据权利要求1的馏出物组合物，其中所述约10重量％至约50重量％的非环状烷烃包含约10重量％至约50重量％的异链烷烃。4.根据权利要求1的馏出物组合物，其中单环环烷烃相对于环烷烃总量以至少约50％w/w的量存在。5.根据权利要求4的馏出物组合物，其中单环环烷烃与总环烷烃的w/w比为约2:5至约5:8。6.根据权利要求1的馏出物组合物，其中多环环烷烃相对于环烷烃总量以至少约50％w/w的量存在。7.根据权利要求6的馏出物组合物，其中多环环烷烃与总环烷烃的w/w比为约2:5至约5:8。8.根据权利要求1的馏出物组合物，其中单环环烷烃和多环环烷烃以约2:3至约3:2的w/w比存在。9.根据权利要求6的馏出物组合物，其中多环环烷烃选自双环环烷烃，三环环烷烃，四环环烷烃，五环环烷烃，六环环烷烃及其组合。10.根据权利要求9的馏出物组合物，其中单环环烷烃和双环环烷烃相对于环烷烃总量以至少约60％w/w的总量存在。11.根据权利要求9的馏出物组合物，其中四环环烷烃，五环环烷烃和六环环烷烃相对于环烷烃总量以约5.0％w/w至约12％w/w的总量存在。12.根据权利要求9的馏出物组合物，其满足以下一个或多个:(i)四环环烷烃相对于环烷烃总量以约2.0％w/w至约10％w/w的量存在；(ii)五环环烷烃相对于环烷烃总量以约1.0％w/w至约2.6％w/w的量存在；和(iii)六环环烷烃相对于环烷烃总量以约0.20％w/w至约1.0％w/w的量存在。13.根据权利要求12的馏出物组合物，其中馏出物组合物满足(i)-(iii)中的至少两个。14.根据权利要求12的馏出物组合物，其中馏出物组合物满足(i)-(iii)。15.根据权利要求1的馏出物组合物，其中所述组合物包含小于约10重量％的正链烷烃。16.根据权利要求1的馏出物组合物，其中正链烷烃相对于馏出物组合物中非环状烷烃的总量以小于约20％w/w的量存在。17.根据权利要求1的馏出物组合物，还包含小于约5wppm的硫。18.根据权利要求1的馏出物组合物，其具有至少一种下列性能:(i)至少约50的十六烷值；(ii)小于约-40℃的浊点；(iii)小于约-20℃的冷过滤器堵塞点；(iv)至少约25mm的烟点；(v)在约100℃至约200℃之间大于约0.400cSt的粘度变化；和(vi)至少约131,000BTU/加仑的体积能量含量。19.根据权利要求18的馏出物组合物，其具有性能(i)-(vi)中的至少两种。20.根据权利要求18的馏出物组合物，其具有性能(i)-(vi)中的至少三种。21.根据权利要求18的馏出物组合物，其具有性能(i)-(vi)中的至少四种。22.根据权利要求18的馏出物组合物，其具有性能(i)-(vi)中的至少五种。23.根据权利要求18的馏出物组合物，其具有性能(i)-(vi)。24.一种馏出物组合物，其包含:至少约50重量％的环烷烃；小于约1.5重量％的芳族化合物；和小于5wppm的硫，其中馏出物组合物同时具有至少约131,000BTU/加仑的体积能量含量。25.根据权利要求24的馏出物组合物，还包含约10重量％至约50重量％的异链烷烃。26.根据权利要求24的馏出物组合物，其中环烷烃以至少约60重量％的量存在。27.根据权利要求24的馏出物组合物，其中异链烷烃以约20重量％至约50重量％的量存在。28.根据权利要求24的馏出物组合物，其中单环环烷烃相对于环烷烃总量以至少约50％w/w的量存在。29.根据权利要求24的馏出物组合物，其中多环环烷烃相对于环烷烃总量以至少约50％w/w的量存在。30.根据权利要求28的馏出物组合物，其中单环环烷烃与总环烷烃的w/w比为约2:5至约5:8。31.根据权利要求29的馏出物组合物，其中多环环烷烃与总环烷烃的w/w比为约2:5至约5:8。32.根据权利要求24的馏出物组合物，其中单环环烷烃和多环环烷烃以约2:3至约3:2的w/w比存在。33.根据权利要求29的馏出物组合物，其中多环环烷烃选自双环环烷烃，三环环烷烃，四环环烷烃，五环环烷烃，六环环烷烃及其组合。34.根据权利要求33的馏出物组合物，其中单环环烷烃和双环环烷烃相对于环烷烃总量以至少约60％w/w的总量存在。35.根据权利要求33的馏出物组合物，其中四环环烷烃，五环环烷烃和六环环烷烃相对于环烷烃总量以约5.0％w/w至约12％w/w的总量存在。36.根据权利要求33的馏出物组合物，其满足下列中的一个或多个:(i)四环环烷烃相对于环烷烃总量以约2.0％w/w至约10％w/w的量存在；(ii)五环环烷烃相对于环烷烃总量以约1.0％w/w至约2.6％w/w的量存在；和(iii)六环环烷烃相对于环烷烃总量以约0.20％w/w至约1.0％w/w的量存在。37.根据权利要求36的馏出物组合物，其中馏出物组合物满足(i)-(iii)中的至少两个。38.根据权利要求36的馏出物组合物，其中馏出物组合物满足(i)-(iii)。39.根据权利要求24的馏出物组合物，还包含小于约10重量％的正链烷烃。40.根据权利要求24的馏出物组合物，其中正链烷烃相对于馏出物组合物中非环状烷烃的总量以小于约20％w/w的量存在。41.根据权利要求24的馏出物组合物，其具有至少一种下列性能:(i)至少约50的十六烷值；(ii)小于约-40℃的浊点；(iii)小于约-20℃的冷过滤器堵塞点；(iv)在约100℃至约200℃之间大于约0.400cSt的粘度变化；和(v)至少约25mm的烟点。42.根据权利要求42的馏出物组合物，其具有性能(i)-(vi)中的至少两种。43.根据权利要求42的馏出物组合物，其具有性能(i)-(vi)中的至少三种。44.根据权利要求42的馏出物组合物，其具有性能(i)-(vi)中的至少四种。45.根据权利要求42的馏出物组合物，其具有性能(i)-(vi)。46.一种馏出物组合物，其包含至少约50重量％的环烷烃和约10重量％至约50重量％的异链烷烃，所述馏出物组合物同时具有小于约-40℃的浊点和小于约-22℃的冷过滤器堵塞点。47.根据权利要求46的馏出物组合物，还满足以下至少一项:馏出物组合物包含小于约0.10重量％的芳族化合物；馏出物组合物包含小于约10重量％的正链烷烃；和馏出物组合物包含小于约5wppm的硫。48.根据权利要求46的馏出物组合物，其中环烷烃以至少约60重量％的量存在。49.根据权利要求46的馏出物组合物，其中异链烷烃以约20重量％至约50重量％的量存在。50.根据权利要求46的馏出物组合物，其中单环环烷烃相对于环烷烃总量以至少约50％w/w的量存在。51.根据权利要求46的馏出物组合物，其中多环环烷烃相对于环烷烃总量以至少约50％w/w的量存在。52.根据权利要求50的馏出物组合物，其中单环环烷烃与总环烷烃的w/w比为约2:5至约5:8。53.根据权利要求51的馏出物组合物，其中多环环烷烃与总环烷烃的w/w比为约2:5至约5:8。54.根据权利要求46的馏出物组合物，其中单环环烷烃和多环环烷烃以约2:3至约3:2的w/w比存在。55.根据权利要求49的馏出物组合物，其中多环环烷烃选自双环环烷烃，三环环烷烃，四环环烷烃，五环环烷烃，六环环烷烃及其组合。56.根据权利要求55的馏出物组合物，其中单环环烷烃和双环环烷烃相对于环烷烃总量以至少约60％w/w的总量存在。57.根据权利要求55的馏出物组合物，其中四环环烷烃，五环环烷烃和六环环烷烃相对于环烷烃总量以约5.0％w/w至约12％w/w的总量存在。58.根据权利要求55的馏出物组合物，其满足以下一项或多项:(i)四环环烷烃相对于环烷烃总量以约2.0％w/w至约10％w/w的量存在；(ii)五环环烷烃相对于环烷烃总量以约1.0％w/w至约2.6％w/w的量存在；和(iii)六环环烷烃相对于环烷烃总量以约0.20％w/w至约1.0％w/w的量存在。59.根据权利要求58的馏出物组合物，其中所述馏出物组合物满足(i)-(iii)中的至少两个。60.根据权利要求58的馏出物组合物，其中所述馏出物组合物满足(i)-(iii)。61.根据权利要求46的馏出物组合物，其中正链烷烃相对于馏出物组合物中非环状烷烃的总量以小于约20％w/w的量存在。62.根据权利要求46的馏出物组合物，其具有下列性能中的至少一种:(i)至少约50的十六烷值；(ii)至少约25mm的烟点；(iii)在约100℃至约200℃之间大于约0.400cSt的粘度变化；和(iv)至少约131,000BTU/加仑的体积能量含量。63.根据权利要求62的馏出物组合物，其具有性能(i)-(vi)中的至少两种。64.根据权利要求62的馏出物组合物，其具有性能(i)-(vi))中的至少三种。65.根据权利要求62的馏出物组合物，其具有性能(i)-(vi)。66.一种柴油沸程燃料混合物，其包含至少10体积％的权利要求46的馏出物组合物和至多90体积％的第二馏出物组合物。67.根据权利要求66的柴油沸程燃料混合物，其中所述馏出物组合物包含下列中的至少一种:小于约1.5重量％的芳族化合物；约10重量％至约50重量％的异链烷烃；和小于约5wppm的硫。68.根据权利要求67的柴油沸程燃料混合物，其中所述馏出物组合物包含至少约60重量％的环烷烃。69.根据权利要求67的柴油沸程燃料混合物，其中所述馏出物组合物包含约20重量％至约50重量％的异链烷烃。70.根据权利要求68的柴油沸程燃料混合物，其中所述馏出物组合物包含相对于馏出物组合物中环烷烃总量至少约50％w/w的单环环烷烃。71.根据权利要求68的柴油沸程燃料混合物，其中所述馏出物组合物包含相对于馏出物组合物中环烷烃总量至少约50％w/w的多环环烷烃。72.根据权利要求70的柴油沸程燃料混合物，其中所述馏出物组合物具有约2:5至约5:8的单环环烷烃与总环烷烃的w/w比。73.根据权利要求71的柴油沸程燃料混合物，其中所述馏出物组合物具有约2:5至约5:8的多环环烷烃与总环烷烃的w/w比。74.根据权利要求68的柴油沸程燃料混合物，其中所述馏出物组合物具有约2:3至约3:2的单环环烷烃与多环环烷烃的w/w比。75.根据权利要求71的柴油沸程燃料混合物，其中馏出物组合物中的多环环烷烃选自双环环烷烃，三环环烷烃，四环环烷烃，五环环烷烃，六环环烷烃及其组合。76.根据权利要求75的柴油沸程燃料混合物，其中单环环烷烃和双环环烷烃相对于馏出物组合物中环烷烃总量以至少约60％w/w的总量存在。77.根据权利要求75的柴油沸程燃料混合物，其中四环环烷烃，五环环烷烃和六环环烷烃相对于馏出物组合物中环烷烃总量以约5.0％w/w至约12％w/w的总量存在。78.根据权利要求75的柴油沸程燃料混合物，其中所述馏出物组合物满足下列中的一个或多个:(i)四环环烷烃相对于环烷烃总量以约2.0％w/w至约10％w/w的量存在；(ii)五环环烷烃相对于环烷烃总量以约1.0％w/w至约2.6％w/w的量存在；和(iii)六环环烷烃相对于环烷烃总量以约0.20％w/w至约1.0％w/w的量存在。79.根据权利要求78的柴油沸程燃料混合物，其中所述馏出物组合物满足(i)-(iii)中的至少两个。80.根据权利要求78的柴油沸程燃料混合物，其中所述馏出物组合物满足(i)-(iii)。81.根据权利要求67的柴油沸程燃料混合物，其中所述馏出物组合物包含小于约10％w/w的正链烷烃。82.根据权利要求67的柴油沸程燃料混合物，其中所述馏出物组合物包含相对于所述馏出物组合物中非环状烷烃的总量小于约20％w/w的正链烷...

【专利技术属性】
技术研发人员：K·B·里格雷，A·S·弗里尔，S·K·贝尔库斯，S·B·鲁宾皮特尔，M·T·诺尔曼，
申请(专利权)人：埃克森美孚研究工程公司，
类型：发明
国别省市：美国,US