可再生的烃组合物的利记博彩app
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种烃组合物。更具体而言，本发明涉及一种含有各种烃的组合物，且 其能够从可再生的生物原料获得。该组合物可以用作燃料组分。
【背景技术】
[0002] 普通的柴油燃料是通过含有烃的复杂混合物，尤其是含有10-22个碳原子的烃的 复杂混合物的原油（"石油柴油"）来生产的。这些烃包括直链的和支链的烷烃、环烷烃和 芳烃。由于原油原料来源和生产工艺（特别是分馏），石油柴油通常含有多达40质量％的 芳烃，更普遍的是含有25-35质量％的芳烃。很显著的比例，通常大约15-25质量％的芳烃 是多环的（即含有两个以上的芳环）。这些化合物对健康有害（例如具有致癌性）且具有 较差的燃烧性能。
[0003] 在大多数国家，柴油在销售前必须满足某些法规要求。在欧盟，柴油必须遵守EN 590标准。这要求柴油具有各种物理和化学性能，包括在15°C时的密度为820-845kg/m3 (使 用测试方法ENISO3675或ENISO12185进行测量）、多环芳烃的含量最大为11质量％、 以及十六烷值至少为51.0(使用测试方法ENISO5165进行测量）。
[0004] 来源于生物物质的可再生燃料（"生物燃料"）作为普通化石燃料的更加环保的替 代品正在不断普及。生物燃料的实例包括生物柴油，其通常是通过植物油（例如大豆油） 中含有的甘油三酯的酯交换反应来生产的。其生成了一种脂肪酸烷基酯（例如脂肪酸甲酯 (FAME))的混合物。生物柴油也可以通过动物脂肪（例如牛脂）来生产。
[0005] 由生物原料制得的FAME可与石油柴油相混合，但是按照EN590,其总量不超过7 体积％。这是由于FAME和石油柴油之间化学和物理性质的不同。FAME含有石油柴油中大 量缺失的酯基。这一差别导致了FAME生物柴油在低温时较差的性能和FAME生物柴油较差 的储藏稳定性。FAME生物柴油还具有降解汽车中的天然橡胶零件（例如橡胶垫圈）的倾 向。
[0006]FAME生物柴油相比石油柴油具有明显更低的基于质量的能量含量；FAME生物柴 油的能量含量通常为大约38MJ/kg，而石油柴油的能量含量通常为大约43MJ/kg。考虑到 FAME生物柴油的密度更高（大约为885kg/m3)，FAME生物柴油和石油柴油的基于体积的能 量含量通常分别为大约34MJ/1和36MJ/1。
[0007]FAME生物柴油的另一个缺点是其通过甘油三酯的酯交换反应的制造过程会产生 大量的甘油。由于市场需求较低，这通常是一种不需要的副产品。而且，粗甘油的提纯是能 源密集型的。
[0008]"生物质液化"(biomass-to-liquid) (BTL)是一种第二代生物燃料，其是通过 使用费托工艺（Fishcher-Tropsch)从气化的生物质制得的。气化的碳质材料反应生成 合成气（一种一氧化碳和氢气的混合物），再依次经历聚合反应生成烃。
[0009]BTL生物柴油通常具有大约780kg/m3的密度，其明显低于石油柴油的密度。这意 味着BTL生物柴油的基于体积的能量含量只有石油柴油的大约95 %。
[0010] 本发明的目的在于提供一种可用作燃料组分的可再生烃组合物。
【发明内容】
[0011] 本发明的第一种实施方式是一种组合物，其包含10-40质量％的C8 3。直链烷烃； 不超过20质量％的C7 2。芳烃，且其中至少90质量％的所述芳烃为单芳族的；和总计不超过 1质量％的含氧化合物；其中，所述组合物中的C8 3。烷烃的总量为50-95质量％，且C8 3。烷 烃、C7 2。芳烃和Cs3。环烷烃的总量至少为95质量％ ;且所述量是基于所述组合物的质量。
[0012] 上述组合物具有高含量的烃和低含量的含氧化合物（氧合物）。烃的总含量与石 油燃料的烃的总含量相当。这使得该组合物非常适合用作石油燃料的替代物或用作生物燃 料组分与石油燃料相混合。该组合物特别适合与石油燃料或煤油相混合。
[0013] 不同于通过酯交换反应生产的第一代生物柴油，本发明的组合物不含酯化合物或 含有的酯化合物的量可以忽略不计。因此，该组合物没有第一代生物柴油的较差的低温性 能和较差的储藏稳定性的缺陷，且该组合物不存在第一代生物柴油会降解汽车零件这样的 风险。另外，本发明的组合物的蒸馏曲线相比于第一代生物柴油更接近石油柴油且不存在 高沸点化合物带来的缺陷。这些化合物使柴油燃料的燃烧性能恶化。
[0014] 本发明的一个关键特征在于其可以通过一种可再生的生物原料来生产。更具体而 言，可以通过使用催化剂对生物原料（例如粗妥尔油）进行加氢处理（例如用氢气处理）。 加氢处理会通过化学方式改变原料中的化合物；能够将杂原子从原料化合物中去除且非饱 和化合物能够被氢化。
[0015] 与普通的石油柴油相比，本发明的组合物具有低含量的多环芳烃（不超过2质 量％的C7 2。多环芳族化合物）。另外，该组合物的单芳烃的量相对于芳烃的总量比石油柴 油的更高。因此该组合物可用于降低燃料中多环芳烃的含量和增加单芳烃的比例。这有助 于加强燃烧和降低碳烟排放。
[0016] 本发明的组合物相对于已知的生物燃料的另一个优势在于，由于各种烃的量，该 组合物的密度和基于质量的能量含量满足以下关系：其基于体积的能量含量与石油柴油的 基于体积的能量含量相似。
[0017] 本发明的另一种实施方式是一种生产如上文所定义的组合物的方法，该方法包括 使用一种以上的催化剂对生物原料进行加氢处理的步骤以及对得到的加氢步骤的产物进 行分馏的步骤。如上所述，通过生物原料来生产本发明的组合物的能力使得该组合物能够 用作可再生的燃料组分。
[0018] 本发明的另一种实施方式是如上文所定义的组合物作为燃料或燃料组分的用途。 因为该组合物较高的烃含量和较低的氧含量，其适合单独用作生物燃料或作为一种燃料的 可再生组分（例如柴油）。
[0019] 本发明的另一种实施方式是一种混合燃料，其包含如上文所定义的组合物。如上 所述，该组合物可与石油燃料，尤其是石油衍生的柴油和煤油相兼容。可以轻易制得符合EN 590标准的混合柴油。
[0020] 附图简要说明
[0021] 图1 :表示适用于本发明的方法的加氢处理反应器的示意图。
[0022] 图2 :显示本发明的组合物和符合EN590标准的参比组合物的蒸馏数据的图表。
[0023] 详细描述
[0024] 本申请中，一种组合物的一种以上组分在文中的用语"包含（comprising) "、"包括 (comprise(d))"、"含有（containing)" 和"含（contain(ed))" 涵盖了 以下情况：所提及的 组分是该组合物的单一组分、还存在其他组分。当一种组合物被定义为含有一定量的由一 般术语（例如C8 3。直链烷烃）所定义的化合物时，一种化合物的子集（例如C9 23直链烷烃） 或一种特定的化合物（例如十七烷）落入一般类别的相同量的定义就表示该化合物的子集 或特定的化合物是以上述的量存在且该组合物可能含有或不含该一般类别中的其他化合 物（例如(；直链烷烃）。
[0025] 以下对本发明的组合物进行详细描述。除非另有说明，所有量均以基于该组合物 质量的质量％表示。
[0026] 该组合物包含10-40质量％的C8 3。直链烷烃。Cs3。直链烷烃的含量优选为20-40 质量％，进一步优选为20-30质量％，最优选为20-25质量％。该直链烷烃优选为C9 23直链 烷烃，进一步优选为C9 2。直链烷烃，再进一步优选为C12 18直链烷烃，最优选为C15 18直链烷 烃。
[0027] 在一种实施方式中，该组合物含有20-40质量％的C9 23直链烷烃。在另一种实施 方式中，该组合物含有20-40质量％的C9 2。直链烷烃。在另一种实施方式中，该组合物含有 20-40质量％的C12 18直链烷烃。在另一种实施方式中，该组合物含有20-40质量％的C15 18 直链烷烃。在另一种实施方式中，该组合物含有20-30质量％的C9 23直链烷烃。在另一种 实施方式中，该组合物含有20-30质量％的C9 2。直链烷烃。在另一种实施方式中，该组合物 含有20-30质量％的C12 18直链烷烃。在另一种实施方式中，该组合物含有20-30质量％的 C15 18直链烷烃。
[0028] 该组合物包含不超过20质量％的C7 2。芳烃。C7 2。芳烃的含量优选为0. 1-15质 量％，进一步优选为0. 5-12质量％，再进一步优选为1-10质量％，最优选为5-10质量％， 较高的含量特别适合航空燃料。该芳烃优选为C8 19芳烃，进一步优选为C9 15芳烃，最优选为 C912芳烃。该碳数表示芳烃中含有的碳原子的总数，包括非芳族成分中含有的碳原子（例 如芳环的烷基取代基）。芳烃的实例包括乙苯、二甲苯、丁基苯、乙基丁基苯和己基苯。
[0029] 在一种实施方式中，该组合物含有0. 1-15质量％的C8 19芳烃。在另一种实施方式 中，该组合物含有0. 1-15质量％的C915芳烃。在另一种实施方式中，该组合物含有0.5-12 质量％的C819芳烃。在另一种实施方式中，该组合物含有0.5-12质量％的C915芳烃。在 另一种实施方式中，该组合物含有1-10质量％的C819芳烃。在另一种实施方式中，该组合 物含有1-10质量％的C9 15芳烃。
[0030] 该组合物中所含有的C7 2。芳烃的至少90质量％为单芳烃（含有一个芳环的烃）。 这意味着该组合物含有最多2质量％的C72。多环芳烃（含有两个以上芳环的烃）。多环芳 烃的含量优选不超过1质量％，进一步优选不超过〇. 5质量％，再进一步优选不超过0. 2质 量％，最优选不超过〇. 1质量％。如上所述，相对于普通石油柴油，多环芳经含量的降低具 有在燃烧过程中降低碳烟排放以及降低该组合物对健康造成危害的优点。
[0031] 该组合物中的C