[发明专利]基于棕榈的生物柴油制剂

说明书

本申请是申请日为2006年6月12日、优先权日为2005年6月10日、申请号为200610087017.0、发明名称为“基于棕榈的生物柴油制剂”的发明专利申请的分案申请。

技术领域

本发明涉及用于增强基于棕榈的生物柴油的低温流动性的方法和具有增强的低温流动性的基于棕榈的生物柴油制剂。

背景技术

由于基于石油的燃料油的价格持续上涨，生物柴油迅速成为基于石油的燃料油的替代品。与生物柴油使用有关的主要问题之一是由于在低温条件下饱和脂肪酸化合物的结晶造成的其较差的低温流动性。

在温带国家，燃料油根据其低温流动性被分级：夏季级燃料油应具有不高于0℃的倾点，春季或秋季级燃料油应具有不高于-10℃的倾点以及冬季级燃料油应具有不高于-20℃的倾点。

基于棕榈的生物柴油包含棕榈产品如原始或精制形式的棕榈油，棕榈油精，棕榈硬脂，棕榈仁油，棕榈仁油精和棕榈仁硬脂以及棕榈产品的烷基酯，尤其是棕榈产品的甲基酯。由于其高含量的饱和脂肪酸化合物，基于棕榈的生物柴油具有相对高的倾点(约15℃)；因此，其使用仅适于热带国家，不适于工作温度低于其倾点的温度或寒带气候国家。

基于棕榈的生物柴油混合基于石油的燃料油如柴油，煤油和石脑油有助于在一定程度上降低其倾点，但所得的基于棕榈的生物柴油仍然达不到冬季燃料油品质来在极端低温使用。

已向基于石油的燃料油加入倾点下降剂或低温流动添加剂来改善其低温流动性。有大量的可使用于基于石油的燃料油的倾点下降剂，但通常它们对生物柴油作用有限。

美国专利号5,520,708提供了一种降低液态脂肪酸酯-石油蒸馏燃料混和物的结晶温度的方法，包括将石油蒸馏物与一定量的动物或植物脂肪或油的脂肪酸酯结合，所述脂肪酸酯选自异丙基酯，2-丁基酯，3-丁基酯及其混和物，其中所述的含量有效降低所述混和物的结晶开始点，比包含相同含量的甲基酯的混和物低约8°-20℃。简而言之，通过将石油蒸馏物与异丙醇，2-丁醇，叔丁醇的脂肪酸酯或其混和物混合可获得具有更低的结晶开始点的燃料混和物，而不是将石油蒸馏物与甲醇的脂肪酸酯混合。由此可判断优选的脂肪酸原料为大豆油，优选的脂肪酸酯为不饱和脂肪酸酯如油酸酯和亚油酸酯。如果用棕榈产品替代大豆油，不能达到相同的结果，因为大豆油和棕榈产品具有不同的脂肪酸组成。

美国专利号6,203,585公开了一种具有降低倾点的生物柴油燃料组合物，其包含：

(I)约95％至约99％，组合物重量比的具有约14至约24碳原子的脂肪酸的甲基酯或其混和物；在其中所述的甲基酯具有约75至约125的碘值；以及

(II)约1％至约5％，组合物重量比的共聚物添加剂，所述添加剂包含：

(A)约25％至约75％，共聚物添加剂重量比的聚合物，包含：

(i)约70％至约99.5％，聚合物重量比的第一重复单元，分别来自C₈-C₁₅烷基甲基丙烯酸酯单体；以及

(ii)约0.5％至约30％聚合物重量比的第二重复单元，分别来自C₁₆-C₂₄烷基甲基丙烯酸酯单体；以及

(B)约25％至约75％，共聚物添加剂重量比的稀释剂，其可为矿物油，植物油，多元醇酯或其混和物。

本发明的共聚物添加剂对棕榈产品的甲基酯不具有相同的倾点降低效果。

发明内容

提供具有增强的低温流动性的基于棕榈的生物柴油制剂，包括如下制剂：

(I)一种生物柴油制剂，其包含不高于40％体积比的基于棕榈的生物柴油和不低于60％体积比的基于石油的燃料油；

(II)一种生物柴油制剂，其包含不高于20％重量比的基于棕榈的生物柴油和不低于80％重量比的C₆-C₁₈饱和或不饱和脂肪酸的烷基酯，或其混和物，其中烷基酯为甲基、乙基、异丙基、正丁基、2-丁基或异丁基酯，或其混和物；

(III)一种生物柴油制剂，其包含大约0.1-1.0％(重量/体积)的聚烷基(polylkyl)甲基丙烯酸酯(PAMA)添加剂和基于棕榈的生物柴油混和物，所述混合物包含

iii)不高于40％体积比的基于棕榈的生物柴油；以及

iv)不低于60％体积比的基于石油的燃料油；