合成运输用燃料及其制造方法

文档序号:5113736阅读:332来源:国知局
专利名称:合成运输用燃料及其制造方法
技术领域
本发明涉及一种由费-托合成法的产物制造运输用燃料或其调合用储料的方法。更具体地,本发明涉及在一种选择性的低成本方法中转化含氧化合物的方法。本发明进一步涉及一种具有高十六烷值、高润滑性、高稳定性、而且基本不含含氧化合物、硫或其他杂原子组分运输用燃料或其调合用储料。
背景技术
对合成的运输用燃料的需求在不断增加,因为它们不含硫或芳族化合物,而且通常具有高十六烷值。然而,用来制造合运输用燃料的费-托法会产生一种含有含氧化合物(“FT含氧化合物”)的合成原油产物。FT含氧化合物通常包括伯醇和内醇,它们构成了整个FT含氧化合物的主要部分,还包括醛、酮和酸。FT含氧化合物的存在产生了某些与处理合成原油相关的问题,包括对加氢处理催化剂的负面影响,其必然需要提高加氢处理条件的强度。随着加氢处理的强度的提高,收率损失增加。此处使用的术语“加氢处理”是指氢化裂解、加氢异构化、加氢脱蜡、或这些方法中两种或多种的组合。
或者,也可以通过加氢处理去除FT含氧化合物。然而,加氢处理要求相当大的额外固定设备支出。通常在费-托产物中较低沸程的馏分中,FT含氧化合物的含量较高,而且在600°F的馏出温度以上急速下降。一种避免FT含氧化合物对氢化裂解催化剂的负面影响的方法是,在氢化裂解装置周围使较低沸程馏分通过旁道分流。较低沸程馏分(包括其中的任何FT含氧化合物成分)然后与氢化裂解的较高沸程馏分再次混合,以生成燃料产物。虽然再次混合入燃料产物时,通过旁道分流的250-400°F馏分没有可觉察到的负面影响,但是由于FT含氧化合物的存在,通过旁道分流的400°F+馏分的重新加入削弱了燃料产物的低温性能。因此,通常将全部400°F+馏分进行加氢处理,包括FT含氧化合物的氢化,这对加氢处理催化剂的寿命具有明显的负面影响,而且进一步导致收率损失。贵金属的催化加氢处理催化剂是公知的,其中一些在美国专利3,852,207、4,157,294、3,904,513中有所描述,其公开的内容在此引入作为参考。已经使用以铼、锆、铪、铈、铀为助催化剂并采用非贵金属(例如钴催化剂)的加氢处理,以形成链烷烃和烯烃的混合物。如上所述,在深度反应条件下进行的加氢处理提高了处理过程的成本和产物的成本,并进一步导致收率损失。
因此,仍然需要一种改良的综合费-托法,其中可以以比已知的加氢处理法低的成本完全或部分清除FT含氧化合物,而且基本没有收率损失。此外还仍然需要一种基本不含硫、FT含氧化合物或其它杂原子组分但却具有高润滑性和高稳定性而且制造过程经济的运输用燃料或其调合用储料。

发明内容
本发明提供了一种基本不含FT含氧化合物、硫和其它杂原子组分的运输用燃料或其调合用储料,由此顺应了上述和其它需求。本发明还进一步提供了一种运输用燃料和调合用储料的制造方法,该方法消除了含氧化合物、提高了润滑性和低温性能但却比较经济而且不会导致大的收率损失或其产生的收率损失比已知的加氢处理法少。
在本发明的一个具体实施方案中,提供了一种合成燃料,该合成燃料含有一种碳数范围为大约C7至大约C24的烃混合物,其中该烃混合物基本不含FT含氧化合物、含有至少大约5wt%的正链烷烃和大约11wt%至大约20wt%的烯烃,和大约2wt%至大约90wt%的支链烃(在所有支链基中单甲基低于50%,且末端单甲基分支和内部单甲基分支的比率至少为大约1∶1.5)。
在发明的另一具体实施方案中,提供了一种合成燃料的制造方法,其包括下列步骤(a)制造一种轻质费-托液体;(b)将LFTL中的所有或部分FT含氧化合物脱水,同时保留LFTL中的烯烃成分;(c)回收脱水产物;(d)分离该脱水产物中的水相和有机相;和(e)将脱水产物的有机相掺入运输用燃料中。
参考具体实施方案的附图、说明和权利要求,可以清楚地了解到本发明的其它具体实施方案和优越性。
附图简单说明

图1是本发明的综合费-托法的一个具体实施方案的示意图。
图2是本发明的费-托法的另一具体实施方案的示意图。
图3是本发明的费-托法适用的加氢处理装置的示意图。
具体实施例方式
术语“Cx”,其中x为大于0的数,是指一种碳数主要为x的烃化合物。在这里使用的术语Cx可以由一种具体的烃类(例如,C5烯烃)改良而成。在该情况中,该术语是指主要含有戊烯但可以有杂质量(也就是,低于大约10%的具有其它碳数的烯烃,例如己烯、庚烯、丙烯、或丁烯)的烯烃流。类似地,术语“Cx+”是指其中的烃主要是碳数为x或更大的烃的烃流,但其也可以含有碳数低于x的烃杂质。例如,术语C15+是指碳数为15或更大的烃,但也可以含有碳数低于15的烃杂质。术语“Cx-Cy”,其中x和y为大于0的数,是指烃化合物的混合物,其中一共为大约90wt%或更多的作为主要组分的烃的碳数在x和y之间,x和y也包括在内。例如,术语C5-C9烃是指烃化合物的混合物,其主要含有碳数在5和9之间(包括5和9)的烃,但也可以包括一定量的其它碳数的烃杂质。
这里使用的术语“高润滑性”是指按照题为“Standard Test Methodfor Evaluating Lubricity of Diesel Fuels by the High-FrequencyReciprocating Rig.”的ASTM Standard D-6079-02在60℃下测得的磨痕的平均直径为大约≤0.46毫米。术语“高稳定性”和“高氧化稳定性”是指按照题为“Standard Test Method for Oxidation Stability of DistillateFuel Oil(Accelerated Method)”的ASTM Standard D-22-74-01a测得的总固体≤1.5毫克/10毫升。注意这些方法在此是用于合成产物的分析和表征,尽管这些标准明显是用于石油衍生产物。
除非另行指明,本文所有的量、百分数和比率都是按重量计算的。
费-托法包括通过费-托反应处理合成气以制造烃流、费-托产物的回收、所有和部分费-托产物的催化脱水和通过析相作用进行的烃回收。对于本发明的方法而言,在美国专利4,973,453、6,172,124、6,169,120和6,130,259中描述的费-托合成法适用于本发明,其公开的内容在此引入作为参考。
使用自热重整将烃气转化成液体或固体烃产物的费-托转化装置包括合成气装置,其包括以含有重整催化剂(例如含镍催化剂)的自热重整反应器(ATR)为形式的合成气反应器。要被转化的轻质烃流(可以包括天然气)与氧(O2)一起加入反应器中。氧气可以由压缩空气或其它压缩的含氧气体提供,也可以是纯氧流。ATR反应可以是绝热的,除了来自进料和反应热量,没有热量被加入或反应器中去除。反应在亚化学计量条件下进行,由此将氧/烃流/气体混合物转化成合成气。
用来转化合成气(主要由一氧化碳(CO)和氢气(H2)组成)的费-托反应的特征在于下列通用反应(1)合成气中也可以包括或混入非活性组分,例如氮。这是在那些在合成气形成过程中使用空气、浓缩空气或其它非纯氧源的情况中存在的情况。
将合成气加入合成装置,其包括一个含有费-托催化剂的费-托反应器(FTR)。许多费-托催化剂都可以用来进行该反应。这些催化剂包括钴、铁、钌和其它VIIIB族过渡金属或这些金属的组合物,以制造饱和和不饱和烃。费-托催化剂还包括一种载体,例如金属氧化物载体,包括二氧化硅、氧化铝、二氧化硅-氧化铝或氧化钛。例如,可以以直径为大约50至大约150微米的球形形态使用在表面积为大约100至大约200平方米/克的过渡氧化铝上的Co催化剂。载体上的Co浓度可以在大约15wt%和大约30wt%之间。可以使用某些助催化剂和稳定剂。稳定剂包括IIA或IIIB族金属,助催化剂可以包括VIII或VIIB族元素。可以选择最适合所需反应产物(例如对于特定链长或碳原子数的烃)的费-托催化剂和反应条件。可以使用下列反应器的任何配置进行费-托合成法固定床、淤浆床反应器、沸腾床、流化床、和连续搅拌釜式反应器(CSTR)。FTR可以在大约100psia至大约500psia的压力和大约375°F至大约500°F的温度下进行。该反应器气时空速(“GHSV”)可以从大约1000至大约8000hr-1。用于制造可用于本发明的费-托产物的合成气可以含有气态烃类、氢、一氧化碳和氮,H2/CO比为大约1.8∶1至大约2.4∶1。费-托反应制得的烃产物可以为甲烷(CH4)至含有多于100个碳原子的高分子量石蜡。
参看图1,阐述了费-托法的大致情况。在ATR11中生成的合成气通过管道1加入费-托反应器(FTR)2中。费-托产物的尾气在顶部的管道3内回收,将费-托油和蜡分馏,并分别通过管道4和5回收。在管道4中回收的产物是轻质费-托液体(LFTL),而在管道5中回收的产物是重质费-托液体(HFTL)。
LFTL馏分含有大约2%至大约15%的异链烷烃。几乎所有的异链烷烃都是末端单甲基类。对于本发明,该末端物类是2-和3-甲基支化的。在LFTL链烷烃中,末端单甲基与内部单甲基分支的比率为大约1∶1.5、1∶1、1.5∶1、2∶1或更大。除非另行说明,这里所有百分比都是重量百分比。
将所有或部分主要含有C2-C24烃的LFTL加入脱水装置6中。在脱水装置6中,LFTL中存在的伯醇和内醇,也就是FT含氧化合物,被脱水产生相应的烯烃。在题为“Integrated Fischer-Tropsch Process withImproved Oxygenate Processing Capability”的同时待审、共同拥有的申请,指明Armen Abazajian等作为发明人的临时申请序列号60/455,224,现在申请序列号10/426,154中含有对脱水过程的具体描述,其公开的内容在此引入作为参考。或者,LFTL也可以在脱水之前蒸馏以分离出C8-C20+馏分,然后通入脱水装置6中。
将脱水装置6中制得的脱水产物回收并冷凝。冷凝产物含有水相和有机相,它们可以使用任何适当的方法分离,例如析相作用。有机相和水相基本上不含醇,醇已经基本完全脱去。有机相主要含有链烷烃和一些烯烃,这些烯烃产自醇的脱水和费-托产物。
有机相可以送入分馏器8中。产自FTR2的HFTL也可以通过导管5送入分馏器8中。石油脑产物可以从顶部通过导管13从分馏器8中被清除,并将C8+馏分送入氢化裂解器/加氢处理装置10,在此C8+馏分裂解成较低分子量的烃。
将氢化裂解器/加氢处理装置10中制得的氢化裂解产物送入第二分馏装置12中,在此通过导管14回收公称沸程在大约250°F和大约700°F之间的中间馏分。所有或部分中间馏分可以用作运输用燃料或其调合用储料。
图2阐明了综合费-托法的另一具体实施方案。LFTL和HFTL在分馏柱30中化合并分馏。公称30°F-600°F产物作为一种或多种侧线馏分被移除,包括通过管道32的公称30°-250°F馏分、通过管道34的公称250°-500°F馏分和通过管道35的公称500°F+馏分。只有250°-500°F馏分经过脱水装置6。然后回收分馏随后的脱水产物。脱水的250°F-500°F馏分通过导管33送入产品贮器和/或调合装置37。
图1描述了链烷烃和烯烃的脱水混合产物也经过氢化裂解/加氢处理装置10,这适用于需要完全加氢处理的产品的情况。然而,脱水混合产物也可以分开加氢异构化。在另一具体实施方案中,脱水混合物产物不进行任何后脱水加氢处理。图3描述了一些可以接受的氢化裂解器/加氢异构器的布置方式。然而,可以在综合费-托法中使用,许多可供选择的后脱水和更高沸程馏分处理方案中的任何一种,这取决于所需的产品方案规划。例如,参看图3,可供选择处理方案包括a)脱水产物的加氢异构化;500°F+馏分的氢化裂解,随后进行加氢处理。
b)不进行脱水产物的后脱水处理;500°F+馏分的氢化裂解。
c)不进行脱水产物的后脱水处理;500°F+馏分的氢化裂解,随后进行加氢处理。
d)脱水产物的加氢异构化;不进行500°F+馏分的加氢处理;脱水-加氢异构化产物与500°F+馏分的再次混合,随后分馏;分馏的塔底流出物的氢化裂解。
e)脱水产物的加氢异构化;500°F+馏分的氢化裂解。
f)不进行脱水产物的后脱水处理;500°F+馏分的加氢处理,随后进行氢化裂解。
g)不进行脱水产物的后脱水处理;500°F+馏分的加氢处理。
h)不进行脱水产物的后脱水处理;500°F+馏分的加氢处理、氢化裂解和加氢精制。
i)不进行脱水产物的后脱水处理;500°F+馏分的加氢处理和氢化裂解;未转化的氢化裂解器的底部产物的加氢脱蜡和润滑剂基本原料的加氢精制。
j)不进行脱水产物的后脱水处理;500°F+馏分的氢化裂解;未转化蜡的加氢处理。
这些可供选择的处理方案只是本发明的费-托法中包括的或可用在本发明的费-托法中的一些变动。因此,上述列举和图3只是用来举例说明而不是限制本发明的费-托法。相关烃流的加氢异构化、加氢处理和氢化裂解的可行操作条件和参数是该技术领域中公知的。美国专利5,286,455、6,296,757和6,180,842中描述了加氢处理条件和参数的例子,其公开的内容在此引入作为参考。大量可供选择的加氢处理条件和参数也是该技术领域内公知的,而且可以与本文所述的综合费-托法一起使用。因此,上面引用的美国专利的并入不是为了限制本发明的方法。
加工方案(a)、(b)、(c)、(d)、(e)、(f)和(j)最适合用来制造特净合成中间馏分燃料。综合费-托法的产物可以直接用作运输用燃料和用来配制该燃料的调合用储料。此外,方案(b)、(c)、(f)、(g)、(h)、(i)和(j)最适合用来制造作为脱水产物的烯烃/链烷烃混合物,它可用作中间馏分燃料原料单一制品的原料。注意如果脱水产物不进行加氢处理,费-托反应中产生的烯烃仍然是中间馏出馏分,并被加入合成运输用燃料中。
由于脱水LFTL的中间馏出部分只含有相对低量,也就是大约2wt%至大约10wt%的支链烃,其中基本上所有都是单甲基支化的,因此中间馏出物本身通常不用作运输用燃料。也就是说,正链烷烃的高比率产生的浊点和冰点会妨碍更高分子量的链烷烃的加入。大部分柴油机和几乎所有喷气式发动机燃料要求与氢化裂解的HFTL部分调合。由于氢化裂解过程产生更高度支化的链烷烃,氢化裂解的HFTL部分通常降低了最终调合燃料的浊点和冰点。实际上,氢化裂解的HFTL含有大量的多甲基支化异链烷烃。此外,氢化裂解的HFTL中的那些单甲基支化的分子更有可能末端支化。因此,在制得的调合燃料中,根据该燃料的最终性能,大约20至大约75%的支链烃是单甲基支化的。此外,在单甲基支化的链烷烃中,主要是末端单甲基类。
在本发明的另一具体实施方案中,提供了一种由该综合费-托法制得的烃混合物。
在本发明的另一方面,一种不含硫、基本不含FT含氧化合物、十六烷值为至少50、浊点或冰点为低于大约5℃的合成运输用燃料或其调合用储料。该合成运输用燃料可以含有大约1wt%至大约20wt%的烯烃,其中至少大约1wt%是在200°至700°F的沸点范围内的单烯烃。
实施例1使用由两个蒸馏柱组成的自动装置来制造C10-13轻质煤油和C13-20+钻孔液体原料流。在这两个柱中加入大约3400克/小时的轻质费-托油。该费-托油的组成大致如下


总计100.00将费-托油加入第一个柱中,从顶部蒸馏出C13和轻质材料。柱条件是10psig压力、480°F进料预热温度、407°F顶部温度、582°F底部温度。第一个柱有大约98英寸的Sulzer Mellapack 750Y填料。将第一个柱的塔顶馏出物加入第二个柱中,后者的操作条件是12psig压力、370°F顶部温度和437°F底部温度。在第二个柱中填入28英寸的SulzerEX填料。第二个柱的底沉积物组成C10-13轻质煤油流产物。第一个柱的底沉积物组成C13-20+重质柴油和钻孔液体原料。表1和表2分别表示了C10-13轻质煤油流(进料A)和C13-20+(进料B)的组成。
表1

实施例4对比例硅烷封端聚氨酯(STP)STP-2的制备。向一个带有搅拌器、氮气进口、加热装置、加料漏斗和冷凝器的5升圆底烧瓶中加入2,700g(0.49eq.)的ACCLAIM12200。在烧瓶加热至105℃、抽真空至30托的条件下保持30min以去除溶解水。在解除真空并将烧瓶降温至30℃的情况下,向其中加入110.3g(0.36eq.)异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)。将混合物加热到60℃并保持36小时,之后,由NCO滴定测得的NCO含量为0.64wt%(理论值=0.74%)。然后加入181.6g(0.49eq.)实施例2制得的硅烷官能天冬氨酸酯,将混合物加热至60℃并保持15小时。通过IR没有发现NCO含量。接着加入5.5g湿气清除剂乙烯基三甲氧基硅烷。25℃下的粘度为72,200cps,密度为8.4Ibs./gal。
实施例5STP样品的稳定性测试。混合50g各样品和0.5g,并分别保存于23℃和50℃。粘度使用商品名为Brookfield的数字粘度仪(型号DV-I+,LV轴#4),在12rpm,温度分别为23℃和50℃下测定。结果见下表,所有项目均为粘度,单位为cps。

这些数据证明了本发明组合物的优良稳定性和贮存期限。
实施例6该实施例证实了STP-1的固化速率。通过混合100g STP-1、1g商购于OSiSpecialties,Inc.Danbury CT的商品名为SILQUESTA-1120的二氨基硅烷、2g商购于OSi Specialties的商品名为SILQUESTA-171的有机官能硅烷、和1g制得的产物B的组成表示在表3中。1H NMR分析确定该产物完全不含醇。
表3

实施例4将产自实施例1的进料A与大约5%的己醇掺合,构成进料A’,并以15毫升/分钟加入实施例3所述的工作台规模的处理过程中。氮的加入保持在10毫升/分钟。表4记录了由该实施例制得的产物C的组成。1H NMR分析确定该产物完全不含醇。
表4

实施例5将产自实施例1的进料B加入实施例4所述的处理过程中。将反应温度维持在675°F,并将出口压力维持在大约5psig。表5表示反应产物D。
表5

实施例6以大约1∶2.5的比率掺合分别产自实施例3和5的产物A和D。将该掺合产物闪蒸以去除占其总体积大约7%的掺合产物,并作为轻馏分在顶部收集,掺合产物总体积中大约15%作为重尾馏分保留。残留的中间馏分,大约占掺合产物总体积的大约78%,含有大约8%烯烃。然后以1∶1的比率将该中间馏分与完全加氢处理过且没有不饱和现象或大量杂原子成分的费-托柴油(燃料Y)掺合。制得的燃料样品(燃料X)的闪点为146°F,浊点为-6℃。将燃料X与两个对比样品一起进行一个无光HFRR(ASTM D-6079)润滑性试验,两个对比样品是闪点为136°F、浊点为-21℃的燃料Y和闪点为130°F、浊点为-11℃的ASTM提供的矿物基ULSD柴油(燃料Z)。润滑性试验的结果概括在表6中。
表6

HFRR试验结果记录了平均磨痕直径。较小的数字表明较小的磨痕,和相应地更润滑的燃料。
实施例7以1份燃料X比2.2份燃料Y与1-十二烷混合物的比率混合燃料X(来自实施例6)和燃料Y与1-十二烷的混合物,制得燃料X’。燃料Y与1-十二烷的比率应使得燃料X’含有大约4%烯烃。按照ASTMD-2274对燃料X’、燃料Y和燃料Z进行氧化稳定性试验。
表7

实施例8将费-托油和费-托蜡加入串联的自动加氢处理器和氢化裂解器装置中。加氢处理器的操作温度为500°F,氢化裂解器为716°F,总LHSV为大约1hr-1。气/油比为3568scf/bbl。制得的柴油燃料E具有下列性能表8

在毛细管GC中分析燃料E以鉴定样品中的分支类型。结果(vol%)概括在表9中。
表9

该样品的余量是正链烷烃。燃料E中2/3甲基支化的异链烷烃或末端支化的异链烷烃与内部支化的异链烷烃(4-Me+)的比率为大约1∶1.25。此外,燃料E的单甲基含量与多甲基含量的比率为1.3∶1(57%的分支是单甲基,43%是多甲基)。
从上述叙述中可以看出,本发明的方法和合成燃料提供了一种或多种优点和好处,这些将在下文进行论述。
不使用加氢处理装置导致较低的资本成本。至少,通过加氢处理的减少和轻度加氢处理条件,实现了较低的生产费用。
本发明的费-托法的一个优点是有用产品的收率提高。那些本领域的技术人员都知道,在氢化裂解进料中的含氧化合物降低了氢化裂解催化剂的寿命并因此需要更高的氢化裂解温度以实现特定沸程的所需的低温性能并保持在每一步骤中的转化。较高氢化裂解温度产生较低的成品收率。此外,绕过在中间馏分范围的费-托产物直接产生调合产物,由此将醇引入最终产品中。醇被认为具有非常差的低温性能,例如冰点和浊点。在配置军用和喷气式发动机燃料时,较差的低温性能是尤其有害的。氢化裂解条件必须加强以弥补醇的影响,由此造成收率损失。相似地,如果将被绕过的产物进行加氢处理,在加氢处理中产生的链烷烃公知具有更高的冰点,但却又造成调合产物的低温性能的恶化。本发明的费-托法通过将醇转化成具有良好低温性能的烯烃,从而清除醇。
在加工矿物、石油基运输用燃料时,花费了大量的精力来氢化任何存在的烯烃以提高燃料的稳定性。这是必须的,因为在矿物运输用燃料的加工中,不饱和现象来自许多热和催化精炼裂化过程,这些不是选择性的,而且除了单烯烃,还产生二烯、三烯和炔。这些物类被认为在储存过程中或在油箱中很容易发生低聚和聚合反应,由此产生对燃料系统有害的树胶。由于本发明费-托法的选择性,本发明的运输用燃料实际上不含更高的不饱和物,而只含有内部和α-单烯烃,其不会轻易地发生低聚反应且不会形成树胶。此外,使用本发明的方法从运输用燃料中清除含氧化合物,这确保该燃料不是吸湿性的。燃料的保水率不是吸引特性,因为它会在室温低于32°F时导致燃料管内残留水的冻结。
该技术领域中已知的是,线型烯烃和内烯烃比链烷烃或异链烷烃具有更高的润滑性和更高的金属吸附性。较高电子密度的双键被吸引到部分氧化的金属表面上的正电位,由此说明其具有较高的润滑性和金属吸附性。因此,α-烯烃和内烯烃的含量相当高的燃料在某种程度上比相同的完全是链烷烃组分的燃料具有更高的润滑性。
据了解,含有杂原子(例如硫和氧)的化合物对润滑性和稳定性有利,而且实际上,被用作用于该用途的添加剂。然而,杂原子的使用具有如上所述的缺点。本发明提供了不含杂原子的烃燃料,其具有含杂原子燃料那样的润滑性和稳定性。
费-托法生成的燃料的一个特征在于它们的高十六烷值,这归因于非常高的正链烷烃和轻度支化的链烷烃含量。该技术领域内公知的是,线型α-烯烃和内烯烃的十六烷值也非常高。通常,α-烯烃和内烯烃的十六烷值只比相应的线型链烷烃低5-10个单位,而且大约相当于相同碳数的单支链异构体。
权利要求
1.一种烃混合物,其含有碳数范围在大约C8至大约C20+之间的烯烃/链烷烃混合物,其中该烯烃/链烷烃混合物含有基本没有含氧化合物;大约1wt%至20wt%烯烃,其中该烯烃中至少大约1wt%是单烯烃;至少大约5wt%正链烷烃;大约2至94wt%支链烃,其中所有支链基中至少大约30wt%是单甲基,而且其中末端单甲基分支与内部单甲基分支的比率为至少大约1∶1.5。
2.如权利要求1所述的烃混合物,其中末端单甲基分支与内部单甲基分支的比率为至少大约1∶1。
3.如权利要求1所述的烃混合物,其中正链烷烃的存在量为至少大约10wt%,其中末端单甲基分支与内部单甲基分支的比率为至少大约1.5∶1。
4.如权利要求1所述的烃混合物,其中正链烷烃的存在量为至少大约10wt%,其中末端单甲基分支与内部单甲基分支的比率为至少大约2∶1。
5.如权利要求1所述的烃混合物,其中烯烃/链烷烃混合物是费-托反应的产物。
6.如权利要求5所述的合成燃料,其中费-托反应的进料合成气含有10-65%N2。
7.一种制造合成燃料的方法,包括下列步骤(a)制造一种轻质费-托液体;(b)将LFTL中的所有或部分FT含氧化合物脱水,同时保留LFTL中的烯烃成分;(c)回收步骤(b)的产物中的有机相;(d)将有机相掺入运输用燃料中。
8.如权利要求7所述的方法,进一步包括步骤(a1),其在步骤(b)前和步骤(a)后将LFTL汽化。
9.如权利要求8所述的方法,其中产自步骤(b)的脱水产物是气态的,而步骤(c)进一步包括将脱水产物冷凝。
10.如权利要求9所述的方法,其中来自冷凝脱水产物时的热量循环使用以在步骤(a1)中至少部分汽化LFTL。
11.如权利要求7所述的方法,其中轻质费-托液体是由含10-65%N2的进料合成气制得的。
12.如权利要求11所述的方法,其中进料合成气是通过在空气存在的情况下进行自热重整制得的。
13.一种烃混合物,其含有碳数范围为大约C8至大约C20+的链烷烃混合物,其中该链烷烃混合物含有基本没有FT含氧化合物;至少大约5wt%正链烷烃;大约2至大约95wt%支链烃,其中所有支链基中至少大约20wt%是单甲基,而且其中末端单甲基分支与内部单甲基分支的比率为至少大约1∶1.5。
14.如权利要求13所述的合成燃料,其中末端单甲基分支与内部单甲基分支的比率为至少大约1∶1。
15.如权利要求13所述的合成燃料,其中正链烷烃的存在量为至少大约10wt%,其中末端单甲基分支与内部单甲基分支的比率为至少大约1.5∶1。
16.如权利要求13所述的合成燃料,其中正链烷烃的存在量为至少大约10wt%,其中末端单甲基分支与内部单甲基分支的比率为至少大约2∶1。
17.如权利要求13所述的合成燃料,其中原料液是费-托反应的产物。
18.如权利要求17所述的合成燃料,其中费-托反应的进料合成气含有10-65%N2。
19.一种制造合成燃料的方法,包括下列步骤(a)制造一种轻质费-托液体;(b)将该轻质费-托液体蒸馏,制得含有C8-20+烃和FT含氧化合物的C8-20+产物;(c)将C8-20+产物中的所有或部分FT含氧化合物脱水,同时保留C8-20+产物中的烯烃成分;(d)回收脱水产物;(e)分离脱水产物中的水相和有机相;和(d)将脱水产物中的有机相掺入运输用燃料中。
20.如权利要求19所述的方法,其中在步骤(b)中制得C1-C20产物,并在步骤(c)中脱水。
21.如权利要求19所述的方法,进一步包括步骤(b1),其在步骤(c)前和步骤(b)后将C8-20+产物汽化。
22.如权利要求19所述的方法,其中产自步骤(c)的脱水产物是气态的,且步骤(d)进一步包括将脱水产物冷凝。
23.如权利要求23所述的方法,其中来自冷凝脱水产物时的热量循环使用以在步骤(b1)中至少部分汽化C8-20+产物。
24.如权利要求19所述的方法,其中轻质费-托液体是由含10-65%N2的进料合成气制得的。
25.如权利要求24所述的方法,其中进料合成气是通过在空气存在的情况下进行自热重整制得的。
26.一种合成运输用燃料,其含有费-托合成粗制品的未加氢处理的中间馏分,该中间馏分基本不含FT含氧化合物。
27.如权利要求26所述的合成运输用燃料,其中该燃料的浊点低于或等于5℃。
28.如权利要求27所述的合成运输用燃料,其中该燃料含有少于1wt%芳族化合物。
29.如权利要求27所述的合成运输用燃料,其中该燃料含有低于或等于1ppm的氮。
30.一种通过如权利要求7所述的方法制得的运输用燃料。
31.一种通过如权利要求19所述的方法制得的运输用燃料。
32.一种通过如权利要求7所述的方法制得的用于运输用燃料的调合用储料。
33.一种通过如权利要求19所述的方法制得的用于运输用燃料的调合用储料。
34.一种合成运输用燃料,其主要含有烯烃和链烷烃,不含杂原子或添加剂,其中该运输用燃料在60℃下按照ASTM D-6079测得的润滑度低于或等于0.45毫米。
35.一种合成运输用燃料,其主要含有来自费-托合成产物的烯烃和链烷烃,而且不含杂原子或添加剂,而且按照ASTM D-2274测得的不溶物总量低于或等于1.5毫克/100毫升。
36.一种合成运输用燃料,其主要含有来自费-托合成产物的烯烃和链烷烃,而且不含杂原子或添加剂,其在60℃下按照ASTM D-6079测得的润滑度低于或等于0.45毫米,且按照ASTM D-2274测得的稳定的不溶物总量低于或等于1.5毫克/100毫升。
全文摘要
提供基本不含FT含氧化合物和硫的运输用燃料或用于运输用燃料的调合用储料。还提供一种制造运输用燃料或调合用储料的经济的方法,它可以消除含氧化合物而且不会产生任何明显的收率损失。
文档编号C10L1/04GK1670138SQ20041000891
公开日2005年9月21日 申请日期2004年3月15日 优先权日2004年3月15日
发明者A·阿巴扎建, L·汤姆林森, R·弗雷克斯 申请人:辛卓林公司
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