[发明专利]提高本发明的燃料领域的颜色品质和稳定性的方法

说明书

本发明涉及一种提高燃料的颜色品质和热稳定性的方法。具体地说，本发明涉及一种提高燃料的颜色品质和热稳定性的方法，其中使燃料进料与酸性离子交换树脂接触以提高燃料进料的颜色品质和热稳定性。

发明背景

各种燃料的品质可随时间而降低。颜色品质是可在存储过程中随时间而降低的燃料的一个特征。热氧化稳定性是另一个特征。

1991年Robert N.Hazlett的“Thermal Oxidation Stability of Aviation Turbine Fuels”，ASTM出版代码31-001092-12，报道了一种在改善喷气燃料热氧化稳定性方面认为有效的方法。

1962年Schwartz,F.G.和Eccleston,B.H.,“Survey of Research on Thermal Stability of Petroleum Jet Fuels”,BuMines Information Circular8140,Bureau of Mines,华盛顿特区，报道了二氧化硫(SO₂)提取、酸处理和吸附方法改善喷气燃料的热稳定性。

尽管许多精炼技术已改善了热稳定性，但是大多数具有明显的缺陷。例如，采用硫酸、苛性钠或SO₂的提取方法具有废物处理问题。采用试剂例如硅胶或氧化铝的吸附方法的使用的成功很有限。粘土吸附通常需要大量材料。

依法注册的发明U.S.H1368描述了一种改善含有氮化合物的喷气燃料和喷气燃料混合物的长期颜色稳定性的方法：在接触时间等于或小于5分钟的时间内将喷气燃料与足以除去至少90%的氮化合物的大量浓硫酸紧密混合，分离喷气燃料与浓硫酸，将喷气燃料与苛性钠水溶液混合以从喷气燃料中除去残余的酸，分离喷气燃料与苛性钠水溶液，混合喷气燃料与水，并且从水中分离出喷气燃料。

U.S.专利4,912,873涉及采用减少极性杂质和柴油颜色的非离子、大网状(macro-reticular)、交联丙烯酸类脂族盐树脂例如XAD-7处理柴油或喷气燃料。柴油或喷气燃料样品通过“絮凝试验”分析，所述“絮凝试验”测量了与5mM硫酸中含5mM硫酸铁的含水铁溶液接触时视觉上观察到的絮状物的量。

U.S.专利2,267,458涉及一种精炼含有有害的硫、彩色和形成胶质的化合物的烃油的方法。该方法包括采用用过的硫酸对所述油进行处理，从而基本上除去上述有害的化合物，所述用过的硫酸通过在浓硫酸的存在下采用烯烃使异链烷烃烷基化获得。

U.S.专利3,487,012涉及一种改善芳族浓缩物的初始颜色和长期颜色稳定性的方法。该方法被认为是在基本上不降低芳香性的情况下改善了沸点为400-750°F的芳族浓缩物的初始颜色和长期颜色稳定性。该方法包括加氢处理、酸处理然后碱洗和在5-250mmHg的绝对压力和相应的温度150°F-650°F下真空蒸馏芳族浓缩物。

需要提高燃料的颜色品质和稳定性的另外的方法。特别地，非常需要使用较易于获得的材料作为催化剂以有助于上述处理的更简单的方法。

发明概述

本发明提供了改善燃料，特别是喷气燃料的颜色品质和热稳定性的较简单的方法。具体地说，本发明使用单一一种催化剂处理燃料材料并提供了具有基本上改善了颜色品质和热稳定性的燃料产品。该产品在较长时期内特别稳定。

根据本发明的一个方面，提供了一种提高燃料的颜色品质和热稳定性的方法。该方法包括提供燃料，例如柴油、煤油、喷气燃料或其组合，并且使该燃料与酸性离子交换树脂接触以提高燃料的颜色品质和热稳定性。

在一个实施方案中，酸性离子交换树脂包括磺酸或磷酸离子交换树脂。酸性离子交换树脂优选包括大网状离子交换树脂。

在另一个实施方案中，酸性离子交换树脂包括苯乙烯和二乙烯基苯的共聚物，例如交联苯乙烯-二乙烯基苯共聚物。

在另一个实施方案中，酸性离子交换树脂可具有的酸性离子交换基团浓度为至少1毫当量H⁺/克干燥树脂。

在一个实施方案中，所提供的燃料可表现出的压降为至少约20mmHg，根据ASTM D3241。

在另一个实施方案中，所提供的燃料可在平均LHSV为约0.1hr^-1-约10hr^-1下接触酸性离子交换树脂。