费托衍生的柴油燃料及其制备方法技术

技术编号:5486971 阅读:241 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术涉及适合用作蒸馏物燃料的费托衍生的蒸馏物,其具有由ASTM D93所测定的最低为38℃的闪点和+14℃或更低的浊点,并且还含有不少于0.01wt%的在1-戊醇、1-己醇、1-庚醇、1-辛醇、1-壬醇、1-癸醇中的每一种中的氧和不多于0.01wt%的在C↓[11+]直链醇中的氧。所述费托衍生的蒸馏物优选具有0℃或低于0℃的浊点,和所述费托衍生的蒸馏物的浊点更优选为-15℃或低于-15℃。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】专利
本专利技术涉及费托柴油燃料、蒸馏物燃料或也满足柴油燃料的规格但密度比传统柴油燃料更轻的调和组分,以及制备所述燃料的方法。
技术介绍
蒸馏物燃料是指这样的燃料,其含有沸点高于 一般的汽油终馏点(约400。F或204°C )的组分,但不包括不可由蒸馏得到的组分(沸点高于1100。F或593匸的物质)。蒸馏物燃料可以在固定发动机例如用来发电的那些中燃烧。柴油燃料是指可在柴油发动机中燃烧来为各种人类活动提供能量的蒸馏物。柴油燃料的规格比蒸馏物燃料更严格。例如在美国,柴油燃料的终馏点规格对于No. 2 - D来说是640°F ( 338°C )和对于No. 1-D来说是550°F ( 288°C )。不同等级的柴油燃料具有在浊点上设置限制的规格。这些经常由于地理区域和一年四季而变化。例如,在美国,ASTMD9"7S-00规定了No. l-D和No. 2-D柴油燃料的规格。它包括表l的脚注j的陈述,"对于美国地区在附录X4中提供了十个百分点的最小空气温度作为期望的地区温度的平均估计值。该指导是一般性的。 一些设备设计或操作可允许更高或要求更低浊点的燃料,,。附录X4中的温度从阿拉斯加北部地区在1月的低值-49。C到佛罗里达南部在10月的+ 14。C。 WorldWide Fuel Charter ( 2002 )同样包括对浊点的陈述"最大必须等于或低于最低的预计的环境温度"。因此,可接收的柴油燃料应该具有为+ 14'c或低于+ 14'c的浊点,例如为ox:或低于o°c,或为-15x:或低于-15匸,或为-25'C或低于-25°C,或为-49匸或低于-49°(:。因为它们的组成将是高度链烷属的,它们的密度可以低于规格。在需要维持传统柴油燃料的规格密度时,本专利技术的这些组合物最好用作调和油料。5费托工艺提供了将各种烃资源转化为通常由石油提供的产品的方法。这些包括柴油燃料。在经由费托工艺制备烃的过程中,首先将烃资源,例如天然气、煤、炼油厂燃料气、沥青砂、油页岩、市政废物、农业废物、林业废物、木材、页岩油、沥青、原油和原油馏分,转化为合成气,合成气是包含一氧化碳和氢气的混合物。工艺。气体氧化剂可以是纯02、富氧空气、空气:、:蒸气:二氧化碳和组合物。该工艺可以在地上进行或原位进行。使用碳数小于20的气体烃(例如甲垸)作为反应器原料的地上合成气生成工艺的实例是自热转化器(ATR)、部分氧化(POX)、气体加热器转化器(GHR)和水蒸气转化。当这些原料含有多于2mol。/。的C2和更重的烃时,通常使用预转化器(预转化器)来将C2+烃转化为甲烷。该预转化器使用含有第VIII族金属催化剂(例如Ni)的催化剂用氢气在超大气压下进行。合成气生产的实例描迷于Kirk 0thmer 0n-Line Edition "Fuels,Synthetic, Liquid Fuels"尤其是第1章第2-14页,在线版,通过引用并入本文。和同样的在线参考文献第299-311页的"Methanol 4.Manufacture and Processing", 通过引用并入本文。可以通过使地下烃资源与气体氧化剂反应来生成合成气。该原位工艺的实例描述于2004年3月2日授予Karanikas等人的美国专利6, 698,515。地下烃资源的实例是煤、油页岩、重油、沥青砂、石油沉积物和沥青。适合于原位转化的石油沉积物的实例是已经通过常规方法例如泵抽、注入水蒸气和注入水从中提取了容易提取的石油的石油沉积物。进而将合成气转化为合成的烃化合物,其主要具有直链结构,主要是正构链烷烃、l-醇、1-烯烃和痕量的其它物种。这些烃物种可被精炼成包括蒸馏物燃料在内的各种产物。欧洲专利0861311 、 0885275 、美国专利5689031 、 6274029 、6296757、 6607568、 6822131描述了含有C5-C24直链伯醇和优选C12-C24直链伯醇或C^直链伯醇的费托衍生的产物的制备。设想包括的确切的哪种直链伯醇是不清楚的。但是,这些中等蒸馏物的密度低于柴油燃料的规格。醇的存在据称改进了这些中等蒸馏物燃料的润滑性。遗憾的是,这些文献中教导的采用指定范围醇特别是采用Cu+醇的组合物不能满足柴油燃料的浊点规格,并因此它们不适合作为商用柴油燃料。本专利技术来自于认识到醇必须是C i 。或更低,并特别涉及能够满足浊点的费托衍生的柴油燃料组合物,优选能提高过程的产率。浊点表示低于此温度则柴油燃料中将可能形成固体烃的温度。浊点是釆用ASTM D2500来确定的,该ASTM D2500测定冷却时生成固体烃晶体时的燃料温度。本公开内容中所用的词语"费托衍生的"是指除加入的氢气外主要部分衍生自费托工艺的烃料流,无论是否经过后续加工步骤,和无论制备合成气的方法如何。用于"费托衍生的"的产生的进料是指衍生自任何碳源如天然气、煤、炼油厂燃料气、沥青砂、油页岩、城市废物、农业废物、林业废物、木材、页岩油、沥青、原油和原油馏分的产物。本公开内容中所用的词"包含,,或"包括"打算作为开放性的变换说法,是指包括所提名的成份在内,但并非一定排除其它未提名的成份。词语"基本由…组成"或"基本上由…构成"打算表示不包括对组合物有任何实质意义的其它成份。词语"由…组成"或"由…构成,,的意思换个说法是指除所述成份外其它所有成份均排除在外,但可以有极少量杂质。专利技术概迷本专利技术涉及适合用作柴油燃料的费托衍生的蒸馏物,其具有由ASTMD93所测定的最低为38。C的闪点和+ 14X:或更低的浊点,并且还含有不少于0. 01wt。/。的在l-戊醇、1-己醇、l-庚醇、l-辛醇、1-壬醇和1-癸醇的至少两种1-醇中的氧和不多于0. 01wt。/。的在Cu+直链醇中的氧。所有C「d。醇的混合物在本专利技术的范围内。所述醇的上限wt。/。氧低于使燃料不能达到适合浊点和/或其它燃料规格的量。任选地,可7按对于两种物种来说不少于0. 03wt。/fl氧的浓度来使用三种醇之中的两 种,即Cs和C,或Cs和匚或G和C7。所述费托衍生的蒸馏物燃料将具 有为+ 14X:或低于+ 14'C的浊点,例如,为O'C或低于0°C,或为-15 X:或低于-15'C,或为-25'C或低于-25'C,或为-49'C或低于-49 。C。所有wt。/。氧都是以无水为基准计量的。当密度构成柴油燃料规格 的一部分时,费托柴油将含有补充物以达到恰当的密度规格。概括各种链烷烃和醇的沸点是有用的。碳数<table>table see original document page 8</column></row><table>为了达到由ASTM D93所测的38X:的闪点需要沸点为250°F (121'C) 或更高。因为链烷烃和醇的沸点不同,这对应于n-Cs和l-戊醇。同样, 如果通过使用蒸馏将Cu+醇排除在外,且它们在495°F ( 257°C)或高于 495。F ( 257°C)下沸腾,则这对应于在高于n - C14下沸腾的链烷烃,例 如Cn+产物。当链烷烃小于或等于"时,满足了 No. 2-D柴油燃料的640。F (338匸)的终馏点。可以包括直至C^的一些支化的链烷经。当链烷烃 小于或等本文档来自技高网...

【技术保护点】
适合用作柴油燃料的费托衍生的蒸馏物,其具有由ASTM D93所测定的最低为38℃的闪点和+14℃或更低的浊点,并且还含有不少于0.01wt%的在选自1-戊醇、1-己醇、1-庚醇、1-辛醇、1-壬醇、1-癸醇和多于两种醇的混合物中的至少两种醇中的氧,并含有不多于0.01wt%的C↓[11+]直链醇中的氧。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:DJ奥里尔
申请(专利权)人:雪佛龙美国公司
类型:发明
国别省市:US[美国]

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