[发明专利]全合成的喷气燃料

说明书

技术领域

本发明总体上涉及航空燃料和用于航空燃料的混合料。更具体地，涉及一种由非石油原料得到的航空燃料或燃料组分。

背景技术

由非石油源制备并且主要由费-托(Fischer Tropsch，FT)法得到的馏出燃料通常具有高的链烷烃含量，并具有优良的燃烧性能和极低的硫含量。这使得它们极适于在重视环境因素和可能需要考虑石油供料的供给安全性和可获得性的情况下作为一种燃料源。

然而，虽然可满足甚至超出常规馏出燃料的许多物理性能，但是由FT法得到的燃料等类物质不能提供常规喷气燃料的“混入相容性(drop-in compatibility)”(即，易于在常规石油衍生的喷气燃料基础构成中进行直接替代)，因为它们缺少通常的石油衍生的煤油燃料中的一些主要烃组分。例如，由于低芳香烃含量，FT喷气燃料经常不符合某些工业喷气燃料的特性规定，例如最小密度、密封膨胀性和润滑性。

这种在完全由非石油原料得到适宜的喷气燃料方面的困难已引发了原料下游处理的许多研发，以得到适宜的产品。

例如，US 4,645,585教导了由高芳香烃重油进行广泛的氢化处理来制备新的燃料，包括喷气燃料组分，所述重油例如由煤热解和煤氢化而得到的那些重油。

WO 2005/001002涉及一种馏出燃料，含有稳定、低硫、高链烷烃含量、中度不饱和的馏出燃料混合料。所述高链烷烃含量的中度不饱和馏出燃料混合料由一定条件下氢化处理的费托衍生产品制备，在氢化处理过程中，形成或保留了适量的不饱和物来改善该产品的稳定性。

US 6,890,423教导了由FT原料制得的全合成喷气燃料的制备。基础FT馏出燃料的密封膨胀性和润滑性通过添加烷基芳香烃和烷基环烷烃进行了调节，所述烷基芳香烃和烷基环烷烃通过FT产品的催化重整制得。该方法可得到一种完全非石油源的适宜的航空燃料，但是为生成烷基芳香烃和烷基环烷烃所需的附加的重整步骤使该方法的成本和复杂性显著增加。

US2009/0000185教导了一种由两种独立的混合料制备喷气燃料的方法，其中至少一种混合料由非石油衍生原料得到，所述非石油衍生原料可以是一种FT源。在所述方法的一种形式中，第二种混合料也可通过非石油源制备，例如通过煤的热解或液化。但是，提供至少两种独立的合成原料是个问题，与石油基燃料源相比不太可能是经济有效的。

因此，仍强烈需要一种全合成的(即非石油源的)航空燃料及一种制备它的经济有效的方法。

发明内容

一种全合成的航空燃料或航空燃料组分，其具有：

●总环烷烃含量大于30质量％

●环烷烃类与异链烷烃类的质量比大于1并小于15

●密度(15℃)大于0.775g.cm^-3但小于0.850g.cm^-3

●芳香烃含量大于8质量％但小于20质量％

●冰点小于-47℃

●润滑性BOCLE WSD值小于0.85mm。

全合成的航空燃料或航空燃料组分中环烷烃与芳香烃的质量比可为2.5-4.5。优选该质量比为3-4。

优选地，合成航空燃料或航空燃料组分中总环烷烃含量大于35质量％。

优选地，合成航空燃料或航空燃料组分中总环烷烃含量小于60质量％，并且更优选小于50质量％。

优选地，合成航空燃料或航空燃料组分中环烷烃类与异链烷烃类的质量比小于10，并且更优选小于5。

芳香烃含量可小于18质量％，并且更优选小于16质量％。

合成航空燃料的冰点优选小于-50℃，更优选该冰点小于-53℃，并且最优选该冰点小于-55℃。

全合成的航空燃料或燃料组分通常由单一非石油源制备，并且其含有至少两种混合组分，其中至少一种组分由LTFT方法制备。所述单一源可以是煤。

全合成的航空燃料或燃料组分的冰点可低于所述混合组分的冰点。

根据本发明的另一方面，提供一种全合成的煤衍生的航空燃料或航空燃料组分，该航空燃料或航空燃料组分的总环烷烃含量大于30质量％；环烷烃类与异链烷烃类的质量比大于1并小于15；密度大于0.775g.cm^-3但小于0.850g.cm^-3；芳香烃含量大于8质量％但小于20质量％；冰点小于-47℃；并且润滑性BOCLE WSD值小于0.85mm，该航空燃料或航空燃料组分包含

●LTFT衍生的第一混合组分，该组分含有至少95质量％的异链烷烃与正链烷烃和小于1质量％的芳香烃；密度(15℃)小于0.775g.cm^-3；和