[发明专利]合成柴油

说明书

本发明是一种用人工合成方法制成的柴油。

柴油是一种用途广泛的燃料油，大多来自石油原油。为了扩大其来源，并使石油化工或其它领域的产品或副产品能够得到综合利用，目前也有一些用人工合成方法生产制备的柴油或类似的燃料油。例如欧洲专利EP        140365，美国专利US        4080397，US        4413064等所涉及的都是用主要含有一氧化碳和氢气的合成气在催化剂作用下合成的柴油等燃料油及有关方法。中国专利CN        87104075A介绍了一种以低碳醇为基础的混合柴油。作为炼焦副产品的煤焦油，是煤在高温干馏时所产生的一种稠状液体。由于其成分复杂，为使它能得到综合利用，目前已从煤焦油中分离得到了越来越多的有价值的化工产品，但从煤焦油中提炼有效成分用于合成柴油目前尚未见有报道。

本发明的目的是提供一种以煤焦油的提取物为主要成分的合成柴油。

本发明的合成柴油是由自煤焦油中分馏提取得到的沸程为100-265℃的精焦油为主要成分，再适当添加煤油和可以提高柴油十六烷值的十六烷值调节物质，其组成（重量%）为：精焦油54-90，煤油9-45，十六烷值调节物质0-5。由于煤焦油主要来自炼焦的副产品，因此其中含有一定量的水在内，在对煤焦油进行分馏提取前应先分离除去大部分的水分。其次，由于煤焦油中含有多种酸性物质在内，为防止它们在分馏提取过程中混入馏分进入柴油而造成使用过程中损坏发动机缸体的后果，必须在分馏提取前作除酸处理。处理的方法是用碱性物质中和煤焦油中的酸，可以采取液体碱洗涤或用固体碱处理的方法。采用前者处理，周期短，效率高，但操作稍复杂，且又会带进水，处理后最好再作一次脱水处理;采用后者处理，操作简单，且不会重新带进过多的水分，但由于碱与煤焦油的接触面积小，处理时间长，且效率不高，因此二者各有利弊。

对粗煤焦油作脱水脱酸处理后，即可进行分馏提取，收集100-265℃沸程范围的馏分即为本发明所称的精焦油成分。按传统的习惯分类，煤焦油馏出物中沸点＜170℃的馏分为轻油部分，主要含有苯及甲苯、二甲苯等苯的同系物;170-230℃的馏分为中油部分，主要为苯的同系物及萘、酚;230-270℃的馏分为重油部分，主要由萘系组成（国防工业出版社：《实用化学手册》，1986版）。由于本发明的煤焦油在分馏提取前已作了脱酸处理，酚类等酸性成分基本已被除去，因此精焦油馏分即为中性的苯、苯的同系物及少量萘类等成分组成，这是本发明合成柴油产生动力作用的主要成分。在本发明的合成柴油中加入适量的普通煤油成分，作为引发剂，是为了调整合成柴油的点燃和燃烧性能。由于十六烷值是柴油的一项重要性能指标，一般要求达到43-55。为了适应在不同类型的柴油机上使用，可以在本发明的合成柴油中适当加入一些通常使用的可以提高十六烷值的成分，以调节十六烷值指标，常用的可以提高十六烷值的物质很多，如硝酸戊酯、硝酸辛酯、硝酸壬酯、亚硝酸异戊酯等硝酸或亚硝酸酯类;硝基丁烷、硝基辛烷、2-硝基丙烷等硝基烷类;丁烷过氧化物、二叔丁基过氧化物、庚烷过氧化物等过氧化物类;以及乙醛、正二丁基醚、硝酸丁酸等类物质。根据需要可以从这些物质中任选一种或几种。但即使不加入此类成分，使用本发明合成柴油进行的实际行车使用效果证明，也可以基本达到普通0号柴油的性能要求。质量检测的结果表明，本发明合成柴油的运动粘度、灰分、机械杂质、凝点、闪点、水溶性酸或碱、腐蚀性及馏程范围等多项性能指标均符合中国国家标准的规定。由于本发明合成柴油的主要成分来自煤焦油，成本低廉，因此除了开辟了一条合成柴油的新途径外，其经济效益也是十分可观的，有着广阔的实际使用前景。

以下介绍本发明的具体实施例。

将来自炼焦副产品的煤焦油先作除水处理，然后用煤焦油重量18-20%的生石灰处理煤焦油24小时除酸，处理过程中随时进行搅动，以提高除酸效果。除酸后的煤焦油应显pH中性。将此煤焦油进行分馏，收集100-265℃范围内的馏分作为精焦油备用。所用煤油为普通灯用煤油，十六烷值调节物质在前述常用的可提高十六烷值的物质中选用。

配方一：精焦油61%（重量%，以后同），煤油39%。

配方二：精焦油89%，煤油10%，硝酸戊酯1%。

将配方中的各组分混合后搅拌15分钟以上，使其完全混合均匀，常规过滤后即可使用。