[发明专利]用于制备柴油燃料的方法及由其获得的馏分的用途

说明书

本发明涉及用于制备柴油燃料的方法及由其获得的馏分的用途。公开了可获得自乙酰丙酸的热处理以及随后的氢化和分馏的良好润滑性馏分的方法和用途。

技术领域

本发明涉及润滑改进剂的领域，特别是用于获得自可再生源(renewable source)的柴油燃料的润滑改进剂，用于制备具有改善的润滑性的柴油燃料的方法以及获得自乙酰丙酸的润滑改进剂的用途。

背景技术

由于由有机化合物的可持续源(sustainable source)生产烃，来自生物质的用作为燃料或重油组分和化学品的烃的生产引起越来越多的兴趣。

乙酰丙酸是可以衍生自生物质的许多平台分子(platform molecule)中的一种。其可以生产自在相对低成本下的木质纤维材料(参见图1)的戊糖和己糖两者。使用乙酰丙酸作为平台分子的一些优点和缺点涉及由于它的酮和酸官能团两者而被认为是反应性分子的事实。

通过制备如酯的衍生物，或者通过乙酰丙酸的热或催化转化，已经试图解决使用乙酰丙酸作为燃料组分的缺点。已经将衍生自乙酰丙酸的这些产物提议作为燃料和化学品的组分。

已经建议将乙酰丙酸的酯作为燃料组分，并且特别是已经建议将甲酯和乙酯用于柴油燃料。同样已经提议将可以通过乙酰丙酸的还原所获得的γ-戊内酯(GVL)用于燃料组分。将GVL进一步还原成2-甲基四氢呋喃(MTHF)提供了可以与最高至60％的汽油共混的产物。还已经建议将产生自乙酰丙酸的烷基戊酸酯作为生物燃料。

WO 2015/144994描述了用于酮酸的热转化的方法。描述了这种热转化增加了酮酸的分子量以允许适合用作为燃料或重油组分或化学品，或者作为这种产物的前体的化合物的分离。

WO 2015/144993描述了用于催化转化酮酸的类似方法。描述了双功能催化剂既抑制反应中间体的潜在焦化反应，又同时催化多种类型的C-C偶联反应(C-C-couplingreaction)，使得能够以良好的产率生产较高分子量的化合物。

然而，上文提到的两种现有技术方法没有公开怎样改善柴油燃料，特别是链烷柴油(paraffinic diesel，链烷烃柴油)，如可再生柴油或超低硫柴油(Ultra Low SulphurDiesel)(ULSD)的润滑性。

具体地，链烷柴油和ULSD具有极少含量的硫。柴油馏分的加氢处理除去提供天然润滑性的硫。为了合乎规格，需要通过添加润滑添加剂，补偿去除的天然润滑性。

WO 2002/002720 A2公开了作为润滑添加剂的一类酯化的烯基琥珀酸。

US 2004/0049971 A1公开了可以获得自含树脂的树(resinous tree)的含有一元羧酸和多环酸的润滑添加剂。

发明内容

鉴于如上所述的现有技术进行本发明，并且本发明的目的是，以用于制备具有改善的润滑性的柴油燃料的方法的形式提供额外的润滑改进剂，以及升级(upgraded，提升等级)的乙酰丙酸馏分、特别是衍生自可再生源的乙酰丙酸馏分的新用途。

为了解决该问题，本发明提供了用于制备具有改善的润滑性的柴油燃料的方法，该方法包括以下步骤：a)将包含乙酰丙酸的原料提供于反应器；b)使原料经受一种或多种C-C偶联反应，其中在存在或不存在催化剂的情况下，通过将原料加热至200-500℃的温度进行C-C偶联反应，并且其中在液相和/或气相中进行C-C偶联反应；c)使步骤b)的C-C偶联产物经受加氢脱氧步骤；d)分离具有180-360℃之间的沸点的步骤c)的产物的良好润滑性馏分；e)将在d)下的产物与柴油烃组合物混合，该柴油烃包含化石柴油或可再生柴油。该方法可以包括以下额外的步骤f)，不对在步骤e)下的混合产物进行进一步的异构化反应以及不对在步骤d)下的良好润滑性馏分进行异构化。