[发明专利]从含有甘油三酸酯和/或脂肪酸烷基酯的原料生产燃料

说明书

技术领域

本发明涉及从包含脂类材料和矿物油的原料生产燃料组合物。更具体地，本发明涉及从包含矿物油和选自甘油三酸酯、脂肪酸烷基酯及其组合的脂类材料的原料生产至少一种运输燃料组合物，其中所述生产包括至少一个加氢裂化步骤。

背景技术

由于各种环境和能源考虑因素，对于在燃料产品、特别是运输燃料的制造中促进生物材料的使用存在极大兴趣。在燃料的制造中，一个感兴趣的领域是通过含有脂肪酸甘油三酸酯的植物油和动物脂肪的处理生产适当的柴油燃料。

将植物油或其它脂肪酸衍生物转变成燃料例如柴油类型燃料的标准方法已通过酯交换反应得以实现。该反应包括在催化剂例如氢氧化钠存在下使植物油与甲醇接触。产生的产物是脂肪酸甲酯，并且该产物可以直接用作柴油燃料或柴油燃料的掺混组分。

然而，从简单的酯交换反应过程形成的燃料产品伴有各种燃料质量问题。这些问题中的一些包括冷流性差和氧化稳定性低。

加氢处理是为了克服与从植物油类型的原料生产的燃料相关的一些问题而提出的一种处理类型。例如，美国专利申请公开2009/0166256公开了硫含量低并包含高达20重量％生物组分原料的柴油沸程烃类的制造方法。所述方法包括使用分级共同加氢处理方法，从至少一种生物组分原料和至少一种矿物烃类原料制造柴油沸程烃类。

仍在寻找用于从生物材料生产高质量燃料的其它方法。具体来说，寻找能够生产各种运输燃料，包括汽油、煤油、喷气燃料和柴油的方法。此外，非常希望所述方法在进行时能够合理控制不希望的副反应。不希望的副反应不仅能导致燃料质量降低，而且对反应过程中使用的催化剂也可能有不利影响。

发明内容

本发明提供了用于从生物材料例如脂类材料生产燃料、特别是运输燃料的方法。产品包括一种或多种高质量运输燃料，例如汽油、煤油、喷气燃料和柴油燃料。

根据本发明的一个方面，提供了生产运输燃料的方法。所述方法包括生产或提供含有脂类材料和矿物油的原料。优选地，所述脂类材料可以选自甘油三酸酯、脂肪酸烷基酯及其组合。所述原料可以被加氢裂化以产生运输燃料。

根据本发明的另一方面，提供了生产运输燃料的方法，所述方法包括制备或提供原料的步骤，所述原料含有基于所述原料的总重量含量不超过99重量％的矿物油，以及选自甘油三酸酯、脂肪酸烷基酯及其组合的脂类材料。优选地，所述原料可以具有至少100℃的初沸点和/或不超过500℃的终沸点。所述原料可以被加氢裂化以产生运输燃料。

具体实施方式

本发明提供了用于从包含生物材料例如脂类或脂类材料的原料生产一种或多种高质量燃料，特别是至少一种运输燃料的方法。可以进行所述方法而不产生显著量的不希望的副反应例如裂化、聚合和芳构化，其可能是大量反应热的结果。因此，本发明提供了高质量产物的生产。此外，在所述方法中使用的催化剂不受任何显著程度的不利影响。

在本发明中使用的原料包含脂类材料和矿物油两者。“矿物油”是指化石/矿物燃料来源例如原油，并不是商业化有机产品例如由Aldrich在CAS编号8020-83-5下销售的有机产品。在一个实施方式中，在处理前将脂类材料和矿物油混合在一起。在另一实施方式中，将脂类材料和矿物油作为分开的料流提供到适合的处理装置或容器中。

根据本发明使用的术语“脂类材料”是包含生物材料的组合物。一般地，这些生物材料包括植物脂肪/油、动物脂肪/油、鱼油、裂解油和藻类脂类/油类，以及这些材料的组分。更具体地，所述脂类材料包括一种或多种类型的脂类化合物。脂类化合物通常为不溶于水但溶于非极性(或脂肪)溶剂的生物化合物。这样的溶剂的非限制性实例包括醇、醚、氯仿、乙酸烷基酯、苯及其组合。

脂类的主要类型包括但不必须限于脂肪酸、源于甘油的脂类(包括脂肪、油和磷脂)、源于鞘氨醇的脂类(包括神经酰胺类、脑苷脂类、神经节苷脂类和神经鞘磷脂类)、甾类及其衍生物、萜烯及其衍生物、脂溶性维生素、某些芳族化合物以及长链醇和蜡。

在活生物体内，脂类一般用作细胞膜的主成分和用作燃料储存的形式。脂类也可以与蛋白质或糖类偶联存在，例如以脂蛋白和脂多糖的形式。

可用于本发明的植物油的实例包括但不限于菜籽(芥花籽)油、大豆油、椰子油、葵花油、棕榈油、棕榈仁油、花生油、亚麻籽油、妥尔油、玉米油、蓖麻油、麻风树油、霍霍巴油、橄榄油、亚麻仁油、亚麻荠油、红花油、巴西棕榈仁油、牛脂油和米糠油。