[发明专利]生产烃的方法

说明书

发明领域

本发明涉及一种由可再生源生产烃特别是支链烃的方法，和涉及 一种生产适用于柴油池的烃的方法。所述方法包括骨架异构化步骤和 通过脱羧/脱羰或加氢脱氧进行的脱氧步骤。

发明背景

脂肪酸作为原材料在化学工业中已用于各种用途中，典型地用于 生产从润滑剂、聚合物、燃料和溶剂到化妆品范围的产品。脂肪酸通 常从木制浆方法或由植物或动物来源的甘油三酯的水解获得。天然产 生的甘油三酯通常为甘油和直链的、具有10-26个碳原子的偶数羧酸 的酯。最常见的脂肪酸包含16、18、20或22个碳原子。脂肪酸可以 是饱和的或者它们可以包含一个或多个不饱和键。不饱和脂肪酸通常 是具有碳-碳双键的顺式构型的烯属类。不饱和中心存在于碳链的优选 位中。最常见的位置是ω9，如在油酸(C18:1)和芥酸(C22:1)中。多不 饱和酸通常具有亚甲基间断的顺式烯属双键排列。

饱和长直链脂肪酸(C10:0和更高)在室温下是固体，这使得它们在 许多用途中难以加工和使用。不饱和长链脂肪酸例如油酸在室温下是 容易加工的液体，但它们因为双键而不稳定。

支链脂肪酸在许多方面具有与直链不饱和脂肪酸相仿的性能，但 它们更稳定。例如被称为异硬脂酸的支链C18:0脂肪酸在室温下是液 体，但它不象C18:1酸那样不稳定，因为支链C18:0中没有不饱和键。 因此，在许多用途中，支链脂肪酸比直链脂肪酸更合乎需要。

基于生物材料的柴油燃料通常是指生物柴油。原始设备制造商 (OEM)准则中提供的“生物柴油”的定义如下：生物柴油是从植物油或 动物脂肪获得的长链脂肪酸的单烷基酯，这与下列表1中描述的柴油 发动机中使用的ASTM D6751或EN 14214规格一致。生物柴油在与 柴油燃料混合之前是指纯净燃料(B100)。

            表1.生物柴油(B100，100％)的规格

性能                ASTM D6751        EN 14214        单位

15℃的密度                            860-900         kg/m³

闪点(闭合杯)        130               ≥120           ℃

水和沉积物          ≤0.050           ≤0.050         ％

运动粘度40℃        1.9-6.0           3.5-5.0         mm²/s

硫酸化灰分          ≤0.020           ≤0.020         ％质量

硫                  ≤0.05            ≤0.001         ％质量

十六烷值            ≥47              ≥51

炭渣                ≤0.050                           ％质量

10％塔底馏分的炭渣                    ≤0.3           ％质量

酸值                ≤0.80            ≤0.5           mg KOH/g

游离甘油            ≤0.020           ≤0.02          ％质量

全部甘油            ≤0.240           ≤0.25          ％质量

磷含量              ≤0.001           ≤0.001         ％质量

良好的柴油燃料需要具有高十六烷值、适当的粘度范围和良好的 低温性能。设立的十六烷值(CN)用于描述柴油燃料或其组分的着火性。 支链和链长度影响CN，CN随着链长度的减少和支链的增加而减少。 十六烷C₁₆H₃₄的CN为100，而2，2，4，4，6，8，8-七甲基壬烷C₁₆H₃₄的CN 为15。根据结构特征，双键也使CN减少。此外，不饱和化合物可以 导致发动机结胶。