制造燃料组合物的方法技术

本发明专利技术公开了包含选定的非线性长链饱和伯一元／二元醇和它们的混合物的新型清洁燃料；新型二醇；和制造清洁合成喷气燃料和／或清洁合成柴油的方法，特别是制造燃料组合物的方法，以及与制造洗涤剂工业使用的非线性醇同时制造清洁合成喷气燃料和／或清洁合成柴油燃料的方法。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
制造燃料组合物的方法本申请是申请号为01805007.7、申请日为2001年2月13日的进入中国国家阶段的PCT申请的分案申请。专利
本专利技术涉及合成燃料领域，尤其是合成喷气燃料和/或合成柴油燃料，及其制造方法。更特别地，本专利技术涉及低硫或无硫燃料领域，所述燃料含有补偿硫的去除添加剂。专利技术背景清洁且基本不含硫、氮或芳香族化合物的喷气燃料或柴油燃料预计面临需求的急剧增长，例如为了满足全球标准的汽车制造商的紧迫需求。见由James A.Spearot，Director，Chemical andEnvironmental Sciences Laboratory，General Motors代表Partnership for a New Generation of Vehicles Advanced FuelsGroup的U.S.Congeress of October 5，1999的证词。但是，存在与这样的开发相关的大量未解决的技术问题。某些最近开发的燃料组合物是清洁的，但是严重缺乏某些燃料希望的技术品质。这些明显是与硫和/或氮的去除有关。因此，存在新的急迫的需求，和与其相关的需要解决的明显技术问题。即：如何保证改进的清洁喷气燃料或柴油燃料更有效地补偿硫和/或氮和/或芳香族化合物的去除，尤其是硫的去除。这样的新型燃料会符合越来越严格的规定标准并且用户会更加寻求其改进的环境可接受性和其没有在效力方面的损害，特别是在现代发动机中的喷射器和燃料泵的燃料系统润滑。在低硫喷气燃料/柴油燃料(一般包括无硫型)领域的另一个不断增长的需求是对于普通的或“可替换的”，即可经济地互换的，燃料/添加剂或燃料添加剂“浓缩物”的需求。这样的共同性允许较少量的专门化设备如费-托法设备用作“浓缩物”供应源，所述浓缩物可以在任何炼油厂与所有方式的喷气燃料/柴油燃料，特别是低硫燃料，包括加氢脱硫的和/或生物脱硫的传统石油燃料以及费-托法获得的燃料混合。因此，添加剂的益处遍及所有主要超低硫喷气/柴油燃料，并且为它们解决所有由于硫去除导致的问题。这样的益处实际上是在传统炼油中保护整个投资基础的实质。而且，如果添加剂是浓缩物，可以更-->容易且更经济地满足上述需求。遗憾的是，制造所需的较长链型燃料润滑添加剂的已知方法本质上产生太低的有效添加剂含量，所述有效添加剂被烃稀释，这在运输或移动方面是不经济的。而且，对于这样的添加剂的性能改进，存在着明显的空间。例如已知的方法包括在费-托法获得的油中产生所谓“自然”醇的方法；这样的方法目前在自然醇中缺少足够的支化类型和含量。而且，当混入到高冲淡物中，用于现代的喷气发动机/柴油机燃料润滑时，这样的“自然”醇的总量不足。此外，在这样的方法的产品中，与共存的燃料烃相比，在所述醇中没有独立的支化/重原子数的可变性，因此没有同时优化(a)润滑性和(b)其它重要参数的可能性，其它重要参数例如十六烷值或烟点(smoke point)。(烃的重原子数＝碳原子总数；醇的重原子数＝碳和氧原子的总数)。已经试验了低硫燃料用添加剂的无醇法，并且发现了缺点。例如，由WO 96/25473、WO 98/21293、WO 98/28383、WO 99/00467和US5,488,191代表的现有技术。这样的添加剂有一种或多种缺点，例如它们含有氮、芳环，具有过高的分子量，或者较不经济。因此，特别希望的是一种润滑性更好的通用的、浓缩的、可生物降解的、经济的添加剂。理想的是，这样的添加剂是极性较小的，并且比目前在商业规模上以浓缩形式可以获得的任何已知添加剂熔点明显更低。而且，特别希望的添加剂是没有诸如过高分子量等缺点并且完全且清洁地燃烧而没有任何困难。包含这样的添加剂的组合物可以独立控制醇的结构和燃料烃的结构，以便进行含有二者的混合物的燃料性能的总体优化。因此，本专利技术的一个目的是获得这样的浓缩添加剂、含有它的派生低硫或无硫燃料，并获得其制造方法。制造喷气燃料和/或柴油燃料的方法近年来已经明显改进。这样的方法包括原油的深度加氢处理以及进来改进的费-托法浆料床反应，以便把合成气转变成蜡，然后进行加氢裂解/加氢异构和蒸馏，以分离希望的燃料蒸汽。产品相对于喷气发动机/柴油机进行优化。本专利技术主要改进了这样的方法和组合物，提供了新型燃料组合物，包括希望的浓缩添加剂，并解决了上述技术问题。-->本专利技术的组合物有许多优点，例如为生产成品油或浓缩的添加剂调合料的配方设计师提供了明显更大的灵活性，所述浓缩添加剂调合料是清洁的、高度可生物降解的、具有优异的润滑性能、并且可以在室温甚至寒冷温度(例如30°F，甚至更低)下以液体形式管道输送或装船运输。本专利技术的燃料和方法可以独立地优化燃料烃和醇的性能，以获得总体优异的结果。一种特别重要的优点是，本专利技术的浓缩添加剂或“浓缩物”在低温下更不容易与稀释的调合料和/或成品油分离。这使它们在许多重要应用中是非常理想的，包括用于喷气燃料。另外，在优选的实施方案中，所述组合物基本是无烯烃和无羧化物的，因此基本消除了过氧化物形成的趋势并减少腐蚀/胶的形成。通过不仅对燃料制造商和用户有用的优点，而且对于洗涤剂的制造商和用户有用的优点，实现了本专利技术，例如，通过促进用于燃料用途所选的醇的制造，重要的规模经济将制造洗涤剂应用更能买得起的类似的醇。
技术介绍
与醇结合使用的术语“短链”是指碳含量为1个碳原子到约10个碳原子的醇、以这样的醇为主的醇混合物、或其中最长可能的直链不超过约9个碳原子的支链醇，如2-乙基己醇或2-丙基庚醇。“短链”醇通常包括塑化剂用醇，但是不包括通常称为洗涤剂用醇的类型的醇。本文与醇结合使用的术语“长链”是指碳含量为约11个碳原子到约21个碳原子的醇，尽管一般当存在长链的分布时，在分布的尾部的微小比例可能在该范围之外，当存在支链时，一般可以存在20个以上的碳原子。术语“长链”可以合适地应用于本文的必需醇(NLA醇)。现有技术的醇可以具有非常大量的不同结构并且包括天然型和合成型；直链、支链或环状脂肪一元醇、二醇和多元醇；和芳香醇或杂环醇，包括天然醇如糖；和/或杂原子官能脂肪醇如氨基醇。还存在各种商品醇，如购自Shell的NEODOL型、购自Exxon的EXXAL型、购自Condea的ISOFOL型、Ziegler醇、Guerbet醇等。一般来说，醇可以是饱和或不饱和的并且可以是直链的，或者具有大量现有技术-->已知类型的支链，这取决于支化部分的大小和位置，或换言之，取决于其分析表征(例如由n.m.r.进行)、其性能或其制造方法。与醇的情况一样，烃已知有许多种不同的结构和取代形式。烃包括油和润滑油。例如，在短语“燃料调合料”或“成品燃料组合物”或“燃料烃”中，本文所用的术语“燃料”是远比(无条件的)“烃”更专业的术语，并且指适用于在涡轮机或非涡轮发动机包括内燃机或表面燃烧发动机的含烃流体，所述内燃机型特别包括喷气发动机和柴油机。限制或允许选择烃作为燃料的性质被广泛地记载在技术文献中，例如参见Kirk Othmer’s Encyclopedia of Chemical Technology，第4版，Wiley，NY.，第3卷，1992，第788-812页和Kirk O本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种制造燃料组合物的方法，所述方法包括一种混合以下物质的步骤：（ａ）约９０％－约９９．９％含有约９－约２０个碳原子的燃料烃；和（ｂ）约１００ｐｐｍ－约１０％的非线性脂肪族羰基合成伯醇，其中，所述醇由以下阶段生产：（Ⅰ ）第一个阶段，其包括：提供选自以下的成分：（Ａ）Ｆ．Ｔ．蜡；（Ｂ）传统的石油蜡（Ｃ）在喷气燃料／柴油燃料范围内的燃料烃蒸馏馏分，所述蒸馏馏分含有至少约０．８重量分数的直链链烷烃；一个、二个或三个Ｃ↓［１］－Ｃ↓［３］ 支链的非环状链烷烃，或它们的混合物；（Ｄ）它们的混合物；（Ⅱ）预羰基合成阶段，包括依次或同时非线性化和制备第一阶段的产物以用于羰基合成反应，所述阶段包括两个或多个任意顺序的选自能进行（ｉ）链破坏、（ｉｉ）支链形成和（ｉｉｉ） 烯烃形成的步骤；和（Ⅲ）羰基化／羰基化后的阶段，包括把预羰基化阶段的产物转化成所述醇，所述阶段包括至少一个羰基化步骤并且还任选包含羰基化醛到醇的转化步骤和／或残余烯烃到链烷烃的氢化步骤。

【技术特征摘要】
US 2000-2-14 60/1823821.一种制造燃料组合物的方法，所述方法包括一种混合以下物质的步骤：(a)约90％-约99.9％含有约9-约20个碳原子的燃料烃；和(b)约100ppm-约10％的非线性脂肪族羰基合成伯醇，其中，所述醇由以下阶段生产：(I)第一个阶段，其包括：提供选自以下的成分：(A)F.T.蜡；(B)传统的石油蜡(C)在喷气燃料/柴油燃料范围内的燃料烃蒸馏馏分，所述蒸馏馏分含有至少约0.8...

【专利技术属性】
技术研发人员：DS康诺尔，JCTR博克特圣劳伦特，TA克里佩，
申请(专利权)人：宝洁公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]