本领域正在由可生物再生原料(诸如在材料诸如植物和动物脂肪和油中发现的甘油三酯和游离脂肪酸)生产用作航空燃料的烃。
背景技术:
1、随着全世界对燃料的需求增加,生产来自除原油之外来源的燃料和共混来自除原油之外来源的组分也越来越引起重视。这些来源通常被称为可生物再生来源,包括但不限于植物油,诸如玉米油、油菜籽油、低芥酸菜籽油、大豆油;微生物油,诸如藻油;动物脂肪,诸如不可食用牛脂;鱼油和各种废料流,诸如黄色和棕色油脂和污水污泥。这些来源的常见特征是它们由甘油酯和游离脂肪酸(ffa)构成。甘油三酯和ffa均包含具有8至24个碳原子的脂族碳链。甘油三酯或ffa中的脂族碳链可以是全饱和的或者单、二或多不饱和的。
2、氢化处理可包括在氢化处理催化剂和氢气的存在下将烃转化为更有价值的产物的方法。加氢处理是在加氢处理催化剂的存在下使氢气与烃接触的方法,该加氢处理催化剂主要积极用于从烃原料除去杂原子,诸如硫、氮、氧和金属。在加氢处理中,具有双键和三键的烃诸如烯烃可被饱和。
3、在柴油沸腾范围内的烃产物的生产可通过加氢处理可生物再生原料来实现。可通过加氢处理对可生物再生原料进行氢化处理以使含氧烃脱氧、脱羧基和/或脱羰基。脱羧基和脱羰基从烷烃分子中去除碳;而脱氧则不会。加氢处理之后可以进行加氢异构化以改善产物柴油和喷气燃料的冷流性质。加氢异构化或加氢脱蜡是一种在氢气和加氢异构化催化剂存在下增加烃主链上的烷基支化以改善烃的冷流特性的氢化处理方法。加氢异构化包括本文的加氢脱蜡。
4、氢化裂解是一种氢化处理方法,其中烃在氢气和氢化裂解催化剂的存在下裂解成较低分子量的烃。根据所需的输出,氢化裂解单元可含有一个或多个相同或不同的催化剂床。
5、当利用甘油三酯(也被称为“脂肪”)制备喷气燃料时,需要进行一定程度的加氢裂解和异构化,以满足astm d7566附件2和astm d1655中概述的喷气燃料规格。d7566中对喷气燃料的关键规格要求为:凝固点不高于-40℃(astm d5972、d7153或d7154)、密度不高于772kg/m3(astm d1298或d4052)、t10小于205℃(astm d86)以及最终沸点(fbp)小于300℃(astm d86)。不满足这些喷气燃料规格的较大分子主要通过加氢裂解来满足这些规格,这必然会导致制备工艺中的产量低和燃料能量密度低,这是不期望的。航空燃料因其单位体积高能量而受到重视。
6、期望通过满足凝固点、最终沸点和密度这三个关键规格的工艺提供一种可再生燃料,该工艺可以通过甘油三酯中获得更高的产量,并产生更高能量密度的喷气燃料。此外,随着规格的演变,预计更高的密度可能会获得批准,因为更高的密度会导致燃料的能量密度更高。因此,匹配astm d7566附件2的其他性能规格但密度高于772kg/m3的燃料在未来场景中将非常有益。
技术实现思路
1、通过由新型加氢异构化催化剂对脂肪酸中的c18链烷烃进行高程度加氢异构化,我们已制备具有可接受凝固点的组合物,该组合物可保留用于喷气燃料的烃分子中的18个碳原子。我们已发现一种燃料组合物,该燃料组合物包含至少14重量%具有至少18个碳原子的烃分子并且具有不高于-40℃的凝固点。该组合物还可显示不超过300℃的最终沸点。加氢异构化方法可以是单次的,或者可选择性地对产品柴油流的一部分进行氢化裂解或再循环到加氢异构化,以获得满足喷气燃料规格的燃料组合物。
1.一种燃料组合物,所述燃料组合物包含至少14重量%具有至少18个碳原子的烃分子并且具有不高于-40℃的凝固点。
2.根据权利要求1所述的组合物,所述组合物还具有不高于-47℃的凝固点。
3.根据权利要求1所述的组合物,所述组合物还显示不超过300℃的最终沸点。
4.根据权利要求1所述的组合物,所述组合物还具有不少于768kg/m3的密度。
5.根据权利要求4所述的组合物,所述组合物还包含至少8重量%的聚甲基取代的c18链烷烃。
6.根据权利要求1所述的组合物,所述组合物还包含至少20重量%具有至少18个碳原子的烃分子。
7.根据权利要求1所述的组合物,所述组合物还具有不超过-20℃的浊点。
8.一种用于氢化处理可生物再生进料流的方法,所述方法包括:
9.根据权利要求8所述的方法,所述方法还包括对选自所述柴油流的氢化裂解流进行氢化裂解,以提供包含喷气燃料的氢化裂解料流。
10.一种用于氢化处理加氢异构化进料流的方法,所述方法包括: