來自單一原料的燃料和基礎油調合料的製作方法
2023-06-23 12:04:36 1
專利名稱：來自單一原料的燃料和基礎油調合料的製作方法
技術領域：
本發明總體上涉及由生物質-衍生的組合物製備運輸燃料和基礎油調合料的方法。
背景技術：
由生物質生產的運輸燃料和基礎油調合料具有日益引起關注，這是因為它們衍生自可再生資源並且可以提供類似石油-衍生產品的受人關注的替代品和/或補充品。由生物質生產燃料和基礎油調合料的常規方法通常使用需要雙重反應器(和有關設備)的單獨的燃料和基礎油組列(trains)並且燃料的生產典型地需要加氫異構化步驟。將植物油或其它脂肪酸衍生物轉化為運輸燃料的常規途徑尤其可包括酯交換、催化加氫處理、加氫裂化、無氫催化裂化和熱裂解。可以使甘油三酯進行酯交換以產生脂肪酸烷基酯，最常見的是脂肪酸甲基酯(FAME)。常規FAME主要由C18+飽和脂肪酸的甲基酯組成。然而常規FAME的差的低溫性能限制了其在較冷氣候條件區域中的較廣泛使用。通常，需要將至少一個雙鍵引入到FAME分子中以改善其低溫性能。然而，衍生自不飽和脂肪酸的FAME分子促成燃料的差的氧化穩定性和沉積物形成。可以將甘油三酯進行加氫處理以常規地產生正構C18+鏈烷烴產物。然而，正構C18+鏈烷烴產物的差的低溫性能限制了可在 夏季時間調合在常規柴油中的產物的量並且阻止其在冬季時間期間的使用。還可以將正構C18+鏈烷屬產物異構化為C18+異鏈烷烴產物以便使傾點降低。需要開發將生物質-衍生的組合物有效加工(通常同時地)成具有改善的低溫性能的較寬範圍的潤滑劑和燃料類型的方法，其中可以在降低的資金設備要求和在降低的氫耗情況下生產所述潤滑劑和燃料。發明概述在一個實施方案中，本發明涉及包括以下步驟的方法:提供包含以下的脂肪醯類物質混合物:(i)至少30wt.%的Cltl-C16醯基碳原子鏈含量，其中至少80%的Cltl-C16醯基碳原子鏈是飽和的；和(ii)至少20wt.%的C18-C22醯基碳原子鏈含量，其中至少50%的醯基C18-C22碳原子鏈含有至少一個雙鍵；使至少一些所述混合物水解以獲得一定量的Cltl-C16飽和脂肪酸和C18-C22不飽和脂肪酸；使至少一些所述C18-C22不飽和脂肪酸低聚以獲得一定量的C36+脂肪酸低聚物；以及使至少一些所述Cltl-C16飽和脂肪酸與所述C36+脂肪酸低聚物分離。前面所述相當廣泛地概括了本發明的特徵以便可以更好的理解以下本發明的詳述。下文中將對形成本發明權利要求書主題的本發明的另外特徵和優點進行描述。附圖簡要描述為了更完整地理解本發明以及其優點，現在結合所附的附圖對以下描述進行評述，其中:
圖1描述了本發明一個實施方案的工藝流程圖。詳述在整個說明書中將使用下列術語，且除非有其他說明，下列術語將具有下列含義。術語「生物衍生油」是指任何含有甘油三酯的油，該油至少部分衍生自生物來源例如但不限於作物、蔬菜、微藻、動物和它們的組合。這樣的油還可以包含游離脂肪酸。所述生物來源在下文稱作「生物質」。對於使用微藻作為甘油三酯來源的更多優點，參見 R.Baum, 「Microalgae are Possible Source of Biodiesel Fuel,，，Chem.&Eng.News, 72，28-29(1994)。術語「脂肪醯類物質(fatty acyl) 」是指用於描述脂肪酸、它們的綴合物和衍生物(包括酯)以及它們的組合的通稱。脂肪醯類物質包括衍生自脂肪酸與醇的反應的酯。這些酯可以包括脂肪酸烷基酯，例如脂肪酸甲基酯，和甘油的脂肪酸酯，例如甘油單酯、二酯和三酯。在甘油三酯中，使甘油的三個羥基酯化。術語「脂肪酸」是指一類具有4-24個碳原子的具有以下通式的有機酸:
權利要求
1.包括以下步驟的方法: a)提供包含以下的脂肪醯類物質混合物: (i)至少30wt.%的Cltl-C16醯基碳原子鏈含量，其中至少80%的Cltl-C16醯基碳原子鏈是飽和的；和 ( )至少20wt.%的C18-C22醯基碳原子鏈含量，其中至少50%的醯基C16-C22碳原子鏈含有至少一個雙鍵； b)使至少一些所述混合物水解以獲得一定量的Cltl-C16飽和脂肪酸和C18-C22不飽和脂肪酸； c)使至少一些所述C18-C22不飽和脂肪酸低聚以獲得一定量的C36+脂肪酸低聚物； d)使至少一些所述Cltl-C16飽和脂肪酸與所述C36+脂肪酸低聚物分離。
2.權利要求1的方法，其中所述分離步驟包括蒸餾。
3.權利要求1的方法，其還包括用至少一種醇類物質將所述Cltl-C16飽和脂肪酸中的至少一些酯化以獲得一定量的單酯的步驟。
4.權利要求3的方法，其中所述至少一種醇類物質包含甲醇。
5.權利要求3的方法，其中所述單酯用作運輸燃料。
6.權利要求3的方法，其中所述單酯用作運輸燃料的組分。
7.權利要求1的方法，其還包括對至少一些所述Cltl-C16飽和脂肪酸進行加氫處理以獲得一定量的柴油調合料的步驟。
8.權利要求7的方法，其中加氫處理步驟涉及加氫加工催化劑和含氫環境。
9.權利要求8的方法，其中所述加氫加工催化劑選自鈷-鑰(Co-Mo)催化劑、鎳-鑰(N1-Mo)催化劑、鎳-鎢(N1-W)催化劑、貴金屬催化劑和它們的組合。
10.權利要求7的方法，其中所述柴油調合料包含至少70wt.%的Cltl-C16烷烴。
11.權利要求7的方法，其中所述柴油調合料具有小於-10°C的濁點。
12.權利要求1的方法，其還包括對至少一些所述C36+脂肪酸低聚物進行加氫處理以獲得一定量的C36+烷烴的步驟。
13.權利要求12的方法，其中加氫處理步驟涉及加氫加工催化劑和含氫環境。
14.權利要求13的方法，其中所述加氫加工催化劑選自鈷-鑰(Co-Mo)催化劑、鎳-鑰(N1-Mo)催化劑、鎳-鎢(N1-W)催化劑、貴金屬催化劑和它們的組合。
15.權利要 求12的方法，其還包括對至少一些所述C36+烷烴進行加氫異構以獲得一定量的基礎油調合料的步驟。
16.權利要求15的方法，其中所述加氫異構步驟涉及包含選自Pt、Pd和它們的組合的金屬的異構化催化劑。
17.權利要求15的方法，其中所述基礎油調合料具有大於120的粘度指數。
18.權利要求15的方法，其中所述基礎油調合料用作潤滑基礎油調合料。
全文摘要
一種包括如下步驟的方法提供包含以下的脂肪醯類物質混合物(i)至少30wt.%的C10-C16醯基碳原子鏈含量，其中至少80%的C10-C16醯基碳原子鏈是飽和的；和(ii)至少20wt.%的C18-C22醯基碳原子鏈含量，其中至少50%的醯基C16-C22碳原子鏈含有至少一個雙鍵；使至少一些所述混合物水解以獲得一定量的C10-C16飽和脂肪酸和C18-C22不飽和脂肪酸；使至少一些所述C18-C22不飽和脂肪酸低聚以獲得一定量的C36+脂肪酸低聚物；使至少一些所述C10-C16飽和脂肪酸與所述C36+脂肪酸低聚物分離。
文檔編號C10L1/04GK103189347SQ201180051412
公開日2013年7月3日 申請日期2011年9月23日 優先權日2010年10月28日
發明者S·J·米勒 申請人:雪佛龍美國公司