具有良好运转性能的充氧汽油组合物制造技术

本发明专利技术公开了制备汽油共混物的方法，所述汽油共混物具有高浓度的丁醇异构体并且具有良好的冷启动和暖机运转性能。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】具有良好运转性能的充氧汽油组合物
技术介绍
本专利申请要求2008年5月8日提交的临时申请序列号为61/051,536的专利的 优先权，将所述文献全文以引用的方式并入本文中。本专利技术涉及燃料，更具体地讲涉及充氧汽油，所述充氧汽油包括含有高浓度丁 醇的汽油。本专利技术提供具有良好运转性能的充氧汽油。汽油是适用于火花点火发动机的燃料并且其一般包含多种烃的混合物作为主要 组分，所述烃具有不同的沸点并且通常在大气压下在约79° F至约437° F范围内的温 度下沸腾。此范围是近似的并且可根据所存在的烃分子、所存在的添加剂或其它化合物 (如果存在的话)的实际混合物、以及环境条件而变化。通常，汽油的烃组分包含C4至Cl。烃。汽油通常需要符合某些物理和性能标准。为了获得发动机或其它燃料燃烧设备 的适当运转，可能要实现某些特性。然而，许多物理和性能特征是因其它原因如环境管 理而由国家或地区规定设定的。物理特性的实例包括雷德蒸汽压、硫含量、氧含量、芳 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)等等。性能特征可包括辛烷值、燃烧性能、以及排放组分。例如，在美国许多地区销售的汽油的标准一般示于ASTM标准规范号D 4814-07a( “ASTM D4814”)中，将其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 D4814中的汽油规格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ASTMD4814制造的汽油分为挥 发性类别AA、A、B、C、D和E，和防气阻类别1、2、3、4、5和6，每种类别具有一 套规定，描述符合相应类别要求的汽油。本说明书还提出了用于测定说明书中参数的测 试方法。例如，共混以在相对温暖气候下用于夏日驾驶季节期间的AA-2类汽油必须具有 的最大蒸汽压为7.8psi，蒸馏出其10体积％组分的最高温度(“T10”)为158° F，蒸 馏出其50体积％组分的温度范围(“T50”)介于170° F至240° F之间，蒸馏出其90 体积％组分的最高温度(“T90”)为374° F，蒸馏终点为437° F，蒸馏残余物最大为 2体积％，“运转性能指数”或“DI”最高温度为1250° F。具体地讲，当汽油共混物 包含乙醇时，ASTM D4814使用D86蒸馏温度和乙醇浓度的线性组合来计算运转性能指 数(DI)，计算如下DI = 1.5 (TlO)+3 (T50)+T90+2.4 (乙醇体积％ )式(A)然而，对照实验已表明对于包含高浓度丁醇的汽油共混物，冷启动和暖机运 转性能可能有问题。也已发现，由燃料挥发性参数(如上述运转性能指数(DI))预测冷 启动和暖机运转性能的现有方法对于高丁醇共混物是无效的。专利技术概述本专利技术为用于制备具有高丁醇浓度的汽油共混物的方法，所述汽油共混物具有 良好的冷启动和暖机运转性能，所述方法包括a)形成高浓度的至少一种丁醇异构体和至少一种汽油共混原料的共混物；和b)将在最高约200° F的温度下蒸发的所得汽油共 混物的体积分数保持在至少35体积％。通过本专利技术方法形成的共混物优选包含至少约20 体积％，更优选至少约30体积％，并且最优选至少约40体积％的所述至少一种丁醇异构 体。通过本专利技术方法形成的汽油共混物中所述至少一种丁醇异构体优选包含异丁醇。本 专利技术也是通过本专利技术方法形成的所得汽油共混物。优选实施方案的描述汽油是本领域熟知的并且一般包含烃的混合物作为主要组分，所述烃具有不同 的沸点并且通常在大气压下在约79° F至约437° F范围内的温度下沸腾。此范围是近 似的并且可根据所存在的烃分子、所存在的添加剂或其它化合物(如果存在的话)的实际 混合物以及环境条件而变化。充氧汽油是汽油共混原料与一种或多种充氧剂的共混物。汽油共混原料可由单一组分制得，如得自精炼厂烷化反应单元或其它精炼流的 产品。然而，通常使用一种以上的组分来共混汽油共混原料。对汽油共混原料进行共混 以满足所期望的物理和性能特征并且符合管理机构要求，并且可能涉及几种组分，例如 三种或四种，或可能涉及许多种组分，例如十二种或更多种。汽油和汽油共混原料任选可包含其它化学物质或添加剂。例如，可加入添加剂 或其它化学物质来调节汽油性能以符合管理机构要求，增加或强化所期望的性能，降低 不可取的不利效应，调节性能特征，或换句话讲改进汽油的特性。此类化学物质或添加 剂的实例包括洗涤剂、抗氧化剂、稳定性增强剂、破乳剂、腐蚀抑制剂、金属减活化剂 等等。可使用一种以上的添加剂或化学物质。可用的添加剂和化学物质描述于Colucci等人的美国专利5,782,937中，将其以引 用方式并入本文。此类添加剂和化学物质还描述于Wolf的美国专利6,083,228和Ishida等 人的美国专利5,755,833中，将这两篇文献以引用方式并入本文。汽油和汽油共混原料还 可包含通常用于将添加剂递送到燃料中的溶剂或载体溶液。此类溶剂或载体溶液的实例 包括但不限于矿物油、醇、羧酸、合成油、和众多本领域已知的其它物质。适用于本专利技术方法中的汽油共混原料通常为可用于制备供火花点火发动机或 燃烧汽油的其它发动机消耗的汽油的共混原料。适宜的汽油共混原料包括符合ASTM D4814的汽油共混原料和新配方汽油的共混原料。适宜的汽油共混原料还包括期望符合 区域要求的具有低硫含量的共混原料，例如按体积计具有小于约150ppm，优选小于约 IOOppm,并且更优选小于约SOppm的硫。此类适宜的汽油共混原料还包括期望符合管理 机构要求的具有低芳族化合物含量的共混原料，例如按体积计具有小于约SOOOppm并且 优选小于约7000ppm的苯，或者例如按总的共混原料计具有小于约35%并且优选小于约 25体积％的所存在的全部芳族物质。还可将充氧剂如乙醇与汽油共混原料共混。在那种情况下，所得的汽油共混物 包括一种或多种汽油共混原料和一种或多种适宜充氧剂的共混物。在另一个实施方案 中，可将一种或多种丁醇异构体与一种或多种汽油共混原料共混，并且任选地与一种或 多种合适的充氧剂如乙醇共混。在此类实施方案中，可以任何顺序将一种或多种汽油共 混原料、一种或多种丁醇异构体、以及任选地一种或多种合适的充氧剂共混。例如，可 将丁醇加入到包括汽油共混原料和适宜充氧剂的混合物中。又如，可将一种或多种适宜 充氧剂和丁醇在若干不同位置或在多个阶段中加入。又如，丁醇，更优选异丁醇，在被加入到汽油共混原料中之前可与适宜的充氧剂一起加入，在适宜的充氧剂之前加入，或 与适宜的充氧剂共混。在一个优选的实施方案中，向充氧汽油中添加丁醇，更优选异丁 醇。在另一个优选的实施方案中，可将一种或多种适宜的充氧剂和丁醇同时共混到汽油 共混原料中。在任何一个此类实施方案中，可在销售链中的任何点处添加一种或多种丁醇和 任选的一种或多种适宜的充氧剂。例如，可将汽油共混原料运输到终端，然后可在所述 终端将丁醇和任选的一种或多种适宜的充氧剂单独地或以组合的形式与汽油共混原料共 混。又如，可在精炼处将一种或多种汽油共混原料、一种或多种丁醇异构体和任选的一 种或多种适宜的充氧剂组合。还可在销售链的任何点处加入其它组分或添加剂。此外， 可在精炼本文档来自技高网...

【技术保护点】
制备具有良好的冷启动和暖机运转性能的汽油共混物的方法，所述方法包括：ａ）将高浓度的至少一种丁醇异构体共混到汽油中；和ｂ）将在最高约２００°Ｆ的温度下蒸发的所得共混物的体积分数保持在至少３５体积％。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】US 2008-5-8 61/0515361.制备具有良好的冷启动和暖机运转性能的汽油共混物的方法，所述方法包括a)将高浓度的至少一种丁醇异构体共混到汽油中；和b)将在最高约200°F的温度下蒸发的所得共混物的体积分数保持在至少35体 积％。2.权利要求1的方法，其中上述共混物包含至少20体积％的所述至少一种丁醇异构体。3.权利要求2的方法，其中上述共混物包含至少30体积％的所述至少一种丁醇异构体。4.权利要求3的方法，其中上述共混物包含至少40体积％的所述至少一种丁醇异构体。5.权利要求1的方法，其中所述至少一种丁醇异构体包括异丁醇。6.权利要求1的方法，其中在最高约200°F的温度下蒸发的所得共混物的体积分数 为上述共混物的至少40体积％。7.权利要求6的方法，其中在最高约200°F的温度下蒸发的所得共混物的体积分数 为上述共混物的至少45体积％。8.权利要求7的方法，其中在最高约200°F的温度下蒸发的所得共混物的体积分数 为上述共混物...

【专利技术属性】
技术研发人员：J鲍斯蒂安，
申请(专利权)人：布特马斯先进生物燃料公司，
类型：发明
国别省市：US