[发明专利]提质油的方法、燃料产品和烃产品馏分

说明书

技术领域

本发明涉及提质高温裂解油的方法。本发明还涉及以提质的高温裂解油为基础的燃料产品和烃产品馏分。

背景技术

随着原油供应减少，应用可再生能源作为用于生产液态和气态燃料(如运输燃料和用于固定用途的燃料)的方法的原料变得越来越重要。相比于应用原油，应用生物质生产燃料具有改进CO₂平衡的优点。

转化植物生物质的现有方法包括高温裂解生物质中存在的木质纤维素材料以获得高温裂解油的步骤。由含木质纤维素材料的生物质获得的高温裂解油通常可以包含烃、含氧化合物(如糖、有机酸和酚)、不溶性木质素和水。高温裂解油中存在的一部分水可能合适地源于起始生物质和另一部分可能是高温裂解产品。水含量可以占25-30wt％或者甚至更高。高温裂解油中水和含氧化合物的存在对于高温裂解油的热值是不利的。含氧化合物的含量可以在加氢脱氧步骤中降低。水可以通过蒸发脱除。

可以使高温裂解油提质以获得液体和/或气体燃料。提质方法优选在炼油厂的标准设备中实施。但由于其高的水含量、存在有机酸和与烃液体不相容，在炼厂设备中提质高温裂解油可能很麻烦。目前，在炼厂设备中提质高温裂解油需要进行改型以防止腐蚀和结垢。对于应用高温裂解油作燃料组分的目的，已经提出的是通过借助乳化剂形成乳液来提高与烃的相容性，但在有些例子中发现这种乳液的稳定性不能令人满意。

从高温裂解油中脱除水将会提高高温裂解油的热值和这将提高其与烃液体的相容性。但通过蒸发从高温裂解油中脱除水已经导致不想要的结果，如形成高粘的焦油类物质，这些物质不容易溶于烃液体。提供一种提质高温裂解油而没有上述的一个或多个缺点的方法，对于本领域来说是一种进步。

发明内容

现在已经令人意外地发现如果从高温裂解油和相对高沸点烃的混合物中蒸发掉水，则从高温裂解油中蒸发水可以获得明显改进的结果。因此，从高温裂解油和高沸点烃的混合物中蒸发掉水不会导致形成高粘性的焦油类材料，而是可以获得液体混合物。已经发现不溶性材料的形成少到可忽略不计。另外，当在高沸点烃存在下实施蒸发时，相比于起始高温裂解油，所获得的残余液体合适地包含较少的有机酸和其它轻的含氧化合物。

不希望被任何理论所局限，据信在高沸点烃存在下蒸发水时，与不存在烃时相比，大量的有机酸如乙醇酸、乙酸、甲酸、丙酸和丁酸更容易从混合物中蒸发出来，而这些有机酸能够催化或促进由高温裂解油中存在的如醛类和酚类组分形成焦油。脱除有机酸的附加优点可能是油的酸性更小和腐蚀性更小。

也已经发现按本发明制备的混合物的稳定性可以大大提高，特别是当高沸点烃具有芳烃性质，例如按其H/C比计，更具体地当高沸点烃包括沥青质时。

因此，本发明有利地提供应用高温裂解油作为用于船运和/或固定用途的燃料油组分、和作为用于生产液化石油气、汽油、煤油、柴油和燃料油的烃转化过程的原料的新机会。

因此，本发明还提供一种提质高温裂解油的方法，所述方法包括从含高温裂解油和常压沸点为至少130℃的烃的混合物中蒸发掉水分。

本发明还提供可通过本发明方法获得的燃料产品。

本发明方法优选还包括通过混合高温裂解油和烃产生混合物的步骤。

优选地，本发明的方法包括：

-从含高温裂解油和常压沸点为至少130℃的烃的混合物中蒸发掉水分，产生脱水的高温裂解油混合物，

-在烃转化过程中转化脱水的高温裂解油混合物，和

-将烃转化过程的产品分离为烃产品馏分。

本发明还提供可通过如下步骤获得的燃料产品：在混合物中混合高温裂解油和常压沸点为至少130℃的烃并从混合物中蒸发掉水分至混合物的水含量为至多5wt％。

本发明还提供可通过如下步骤获得的燃料产品：在混合物中混合高温裂解油和常压沸点为至少130℃的烃并从混合物中蒸发掉水分，其中相对于高温裂解油的重量，所述燃料产品具有至多10wt％的固含量，其中固含量应用热过滤试验按ASTM D4870测量，其改进之处在于热过滤试验中采用的过滤器在规定淋洗后接着用乙醇淋洗。

本发明还提供可通过如下步骤获得的燃料产品：在混合物中混合高温裂解油和常压沸点为至少130℃的烃并从混合物中蒸发掉水分，其中在50℃下贮存14天期间,所述燃料产品在50℃下测量的运动粘度值在15％以内恒定，其中运动粘度按ASTM D445测量。