[发明专利]可再生的烃组合物

说明书

技术领域

本发明涉及一种烃组合物。更具体而言，本发明涉及一种含有各种烃的组合物，且其能够从可再生的生物原料获得。该组合物可以用作燃料组分。

背景技术

燃料通常是通过对原油(石油)进行精炼来生产的。这通常包括通过蒸馏来分离原油的各种馏分。其中的一种馏分为石脑油，这是一种在原油中较轻的气体组分和更重的煤油馏分间蒸馏出的挥发性液体馏分。石脑油含有沸点在大约30℃到大约200℃之间的烃(直链烷烃、支链烷烃、环烷烃和芳烃)的混合物。石脑油的密度通常为750-785kg/m³。

石脑油有许多用途，其中一种就是作为一种汽车燃料。石脑油还可以用作打火机液和用于野营炉的燃料。

来源于生物物质的可再生燃料(“生物燃料”)作为化石燃料的更加环保的替代品正在不断普及。生物燃料的实例包括生物柴油，其通常是通过植物油(例如大豆油)中含有的甘油三酯的酯交换反应来生产的。其生成了一种脂肪酸烷基酯(例如脂肪酸甲酯(FAME))的混合物。生物柴油也可以通过动物脂肪(例如牛脂)来生产。

本发明的目的在于提供一种可用作燃料组分的可再生烃组合物。

发明内容

本发明的第一种实施方式是一种组合物，其包含8-30质量％的C_4-12直链烷烃、5-50质量％的C_4-12支链烷烃、25-60质量％的C_5-12环烷烃、1-25质量％的C_6-12芳烃、不超过1质量％的烯烃、以及总计不超过0.5质量％的含氧化合物；其中C_4-12烷烃的总量为40-80质量％，且C_4-12烷烃、C_5-12环烷烃和C_6-12芳烃的总量至少为95质量％；且所述的量是基于该组合物的质量。

上述组合物具有高含量的烃和低含量的氧和含氧化合物(氧合物)。特别地，本发明的组合物不含酯化合物或含有的酯化合物的量可以忽略不计。该组合物还具有良好的稳定性。烃的总含量与石油衍生燃料的烃的总含量相当。这使得该组合物非常适合用作石油燃料的替代物或用作生物燃料组分与石油燃料相混合。因为该组合物的碳含量和各种烃的量，该组合物特别适合用作石脑油的替代物。

本发明的一个关键特征在于其可以通过一种可再生的生物原料来生产。更具体而言，可以通过使用催化剂对生物原料(例如粗妥尔油)进行加氢处理(例如用氢气处理)。加氢处理会通过化学方式改变原料中的化合物；能够将杂原子从原料化合物中去除且非饱和化合物能够被氢化。

本发明的另一种实施方式是一种生产如上文所定义的组合物的方法，该方法包括使用一种以上的催化剂对生物原料进行加氢处理的步骤以及对加氢处理后的产物进行分馏的步骤。如上所述，通过生物原料来生产本发明的组合物的能力使得该组合物能够用作可再生的燃料组分。

本发明的另一种实施方式是如上文所定义的组合物作为燃料或燃料组分的用途。因为该组合物较高的烃含量和较低的氧含量，其适合单独用作生物燃料或作为一种燃料的可再生组分。

本发明的另一种实施方式是一种混合燃料，其包含如上文所定义的组合物。如上所述，该组合物可与石油燃料，尤其是石脑油和石油汽油相兼容。该组合物也可以与非烃，例如可以通过生物学工艺生产的乙醇相混合。因此，可以生产一种含有高比例的可再生组分的燃料。

附图简要说明

图1：表示适用于本发明的生产方法的加氢处理反应器的示意图。

详细描述

本申请中，一种组合物的一种以上组分在文中的用语“包含(“comprising)”、“包括(comprise(d))”、“含有(containing)”和“含(contain(ed))”涵盖了以下情况：所提及的组分是该组合物的单一组分、还存在其他组分。当一种组合物被定义为含有一定量的由一般术语(例如C_4-12直链烷烃)所定义的化合物时，一种化合物的子集(例如C_5-9直链烷烃)或一种特定的化合物(例如n-己烷)落入一般类别的相同量的定义就表示该化合物的子集或特定的化合物是以上述的量存在且该组合物可能含有或不含该一般类别中的其他化合物(例如C₈直链烷烃)。

以下对本发明的组合物进行详细描述。除非另有说明，所有量均以基于该组合物质量的质量％表示。