[发明专利]液体燃料组合物

说明书

技术领域

本发明涉及一种液体燃料组合物、制备所述液体燃料组合物的方法、应用所述液体燃料组合物操作发动机的方法和所述液体燃料组合物在运输车辆中的用途。

背景技术

随着矿物原油供给的减少,对于生产液体燃料来说使用可再生能源如生物质源变得越来越重要。这些来自生物质源的燃料通常被称为生物燃料。

虽然可以由生物质来源生产各种生物燃料如乙醇、甲醇、生物柴油、费-托柴油和煤油和气体燃料如氢和甲烷，但这些燃料可能需要适合于它们特性的新的分配技术和/或新的燃烧技术。生产这些燃料也倾向于是昂贵的。

提供可通过现有基础设施和燃料技术生产和处理的液体生物燃料组合物将是本领域的进步。另外提供可适合于现有车辆贮罐和燃料输送系统的液体燃料组合物也将是有利的。

WO2010/135734描述了在具有流化反应器的炼油装置中催化裂化生物质原料和炼厂原料的方法。WO2010/135734还描述了一种可作为最终产品应用或出售和/或可以经受进一步处理/提质以生产燃料或特殊化学品的液体产品或它的馏分。但WO2010/135734没有公开可以在现有基础设施和燃烧技术下生产和/或应用的燃料产品。

WO2010/062611描述了一种转化固体生物质为烃的方法，所述方法需要三个催化转化步骤。首先固体生物质在约50-200℃的温度下操作的第一提升管中与催化剂接触以产生第一生物质-催化剂混合物和包含烃的第一产品(称作预处理)。随后将第一生物质-催化剂混合物加入在约200-400℃的温度下操作的第二提升管中，从而生产第二生物质-催化剂混合物和包含烃的第二产品(称作脱氧和裂化)；和最后将第二生物质质-催化剂混合物加入到在大于约450℃的温度下操作的第三提升管中，以生产废催化剂和包含烃的第三产品。最后一步被称为生产燃料或特殊化学产品的转化。WO2010/062611提到有可能制备在常规石油炼厂装置中共同处理的生物质。但是WO2010/062611的方法比较繁杂，因为它需要三个步骤，且每一个步骤均需要它自己的特定催化剂。WO2010/062611提到可以将第一产品、第二产品和第三产品一起共混以形成包含如下组分的最终产品：乙烷、丙烷、丁烷和沸程范围在石脑油、航空燃料、柴油、加热油和它们组合物的烃。但WO2010/062611中形成的最终产品不能在例如运输车辆中使用。WO2010/062611没有公开可以在现有基础设施和燃烧技术下生产和/或应用的燃料产品。

在本领域中提供可以通过现有基础设施和/或燃烧技术和/或现有车辆贮罐和/或燃料输送系统生产和处理的生物燃料组合物，将会是一种进步。

发明内容

现在已经发现用特定的蒸馏和任选的加氢处理步骤，生物质源的催化裂化产品可用于制备可以通过现有基础设施和燃烧技术生产和处理的液体燃料组合物。另外所述液体燃料组合物可适合于现有车辆贮罐和燃料输送系统。

因此，本发明提供一种包含生物燃料组分的液体燃料组合物，所述生物燃料组分包括或衍生自通过生物质源催化裂化产生的一种或多种裂化产品的馏分，其中所述馏分选自轻循环油、石脑油产品、它们的馏分和/或它们的混合物。

本发明还提供一种火花点火发动机用的液体燃料组合物，它包含0.5-20vol%的C₄-C₈烯烃，其中以在C₄-C₈烯烃中存在的碳的总重量计，所述C₄-C₈烯烃含大于或等于0.02wt%至小于或等于100wt%的生物碳。

生物燃料组分和/或C₄-C₈-烯烃可以方便地至少部分通过如下过程生产：在催化裂化反应器中在超过400℃的温度下通过使生物质材料与催化裂化催化剂接触以产生一种或多种裂化产品，和随后使一种或多种裂化产品蒸馏以产生轻循环油、轻-轻循环油、催化裂化汽油、和/或轻催化裂化汽油。

因此，本发明还提供一种制备液体燃料组合物的方法，所述方法包括：

a)在催化裂化反应器中在超过400℃的温度下使固体生物质材料与催化裂化催化剂接触，以得到一种或多种裂化产品；

b)使一种或多种裂化产品蒸馏以得到选自如下的馏分：轻循环油、石脑油产品、它们的馏分和它们的混合物；

c)应用步骤b)中获得的馏分作生物燃料组分和/或将步骤b)中获得的馏分转化为生物燃料组分；和

d)将生物燃料组分与一种或多种其它组分共混以得到液体燃料组合物。