CN102482600A - 燃料油基材及含有其的航空燃料组合物 - Google Patents

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Abstract

本发明的航空燃料油基材是通过对含有来源于动植物油脂的含氧烃化合物和含硫烃化合物的被处理油进行氢化处理，接着实施氢化异构化处理而获得的，其中，沸点范围140～300℃的馏分收率为70质量％以上；异链烷烃的含有率为80质量％以上；2个支链以上的异链烷烃含有率为17质量％以上；芳香族成分低于0.1体积％；烯烃成分低于0.1体积％；硫成分低于1质量ppm；以及氧含量低于0.1质量％。

Description

燃料油基材及含有其的航空燃料组合物
技术领域
本发明涉及以动植物油脂和/或作为来源于动植物油脂的成分的含有甘油三酯的烃作为原料制造的环境低负荷型燃料油基材和含有该基材的航空燃料组合物。
背景技术
作为防止全球变暖的对策，生物质所具有的能量的有效利用受到广泛关注。其中，植物来源的生物质能源可以通过植物生长过程中的光合作用有效利用从大气中的二氧化碳固定的碳，因此，从生命周期的观点来看，具有不增加大气中的二氧化碳的、所谓碳中和(carbon neutral)的性质。另外，从石油资源的枯竭、原油价格高涨的观点来看，作为石油替代能源的生物质燃料是非常有前景的。
这种生物质能源的利用在运输用燃料的领域中也进行了各种研究。例如，如果能使用动植物油来源的燃料作为柴油机燃料，则通过其与柴油机的高能量效率的协同效果，预期可在削减二氧化碳排出量中发挥有效的作用。作为利用动植物油的柴油机燃料，一般已知有脂肪酸甲酯油(根据Fatty Acid MethylEster的首字母简称为“FAME”)。FAME通过碱催化剂等的作用使作为动植物油的通用结构的甘油三酯与甲醇发生酯交换反应来制造。
然而，如下述专利文献1中所述，制造FAME的工艺被指出了以下问题：需要处理副产的甘油，另外生成油的洗涤等需要花费成本、能量。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2005-154647号公报
发明内容
发明要解决的问题
然而，该FAME不仅作为柴油机燃料被研究，而且在航空燃料油，所谓的喷气燃料中的利用也被研究。航空器的燃料用量庞大，且受到近年来原油价格高涨的显著影响。在这种形势下，生物质燃料作为具有不仅防止全球变暖的作用而且具有可用作石油代替燃料的作用的重要项目受到关注。目前，多家航空公司试验性地实施了FAME与石油系喷气燃料的混合利用。
但是，FAME存在低温性能、氧化稳定性上的担忧。尤其，航空燃料在高空飞行时暴露于极低温度，因此，实际情况是，设定非常严格的低温性能规格，而利用FAME时，不得已将其与石油系喷气燃料混合利用，且不得不将其混合量设定为低浓度。另外，关于氧化稳定性，作为航空燃料规格虽然规定添加抗氧化剂，但考虑到作为基材的稳定性，与低温性能同样，不得不将其混合比例限定在低浓度。
除了FAME以外，研究了通过以下方法制造的生物质燃料的利用。即，在氢气、催化剂的存在下，在高温高压下使动植物油脂(也包括藻类)反应而获得的烃。根据该方法，可以制造与FAME不同的、不含氧和不饱和键且具有与石油系烃燃料同等性状的烃。如果使用该烃作为航空燃料油基材，则可实现在比FAME更高浓度下的使用，可显著地有助于减低航空领域的环境负荷。然而，如上所述，航空燃料油要求有比柴油机燃料更严格的低温性能规格(凝固点：-47℃以下)。因此，将对动植物油脂类进行氢化处理而获得的以往的烃作为航空燃料油的基材而使用仍有改善的余地。
本发明是鉴于上述实情而做出的，其目的在于提供一种航空燃料组合物，该组合物含有以动植物油脂和/或作为来源于动植物油脂的成分的含有甘油三酯的烃作为原料制造的环境低负荷型基材，生命周期CO2排出特性和氧化稳定性优异，且低温流动性优异。
用于解决问题的方案
本发明的航空燃料油基材的特征在于，其是通过在氢气的存在下对含有来源于动植物油脂的含氧烃化合物和含硫烃化合物的被处理油进行氢化处理，接着实施氢化异构化处理而获得的，沸点范围140～300℃的馏分收率为70质量％以上；异链烷烃的含有率为80质量％以上；2个支链以上的异链烷烃含有率为17质量％以上；芳香族成分低于0.1体积％；烯烃成分低于0.1体积％；硫成分低于1质量ppm；以及氧含量为0.1质量％以下。
本发明的航空燃料油基材由于异链烷烃的含有率和2个支链以上的异链烷烃含有率满足上述条件，因此具有充分的低温性能。因此，在制备航空燃料组合物时，能够以高浓度配合该基材。另外，通常，如果进行提高链烷烃的异构化度和支化度的工艺处理，则由于裂解而导致轻质馏分增多，本发明的航空燃料油基材的沸点范围140～300℃的馏分收率为70质量％以上。
上述被处理油优选含有石油系基材。此处所述的石油系基材是指，通过原油的常压蒸馏或减压蒸馏获得的馏分或在原油的氢化脱硫、加氢裂化、流化催化裂化、催化重整等反应中获得的馏分以及将化学品来源的化合物或经由费托反应获得的合成油等精制而获得的馏分。
上述氢化处理优选是如下工序：在氢气的存在下，使用在由多孔性无机氧化物形成的载体上负载选自元素周期表第6族和第8～10族元素中的一种以上金属而形成的催化剂，在氢气压力2～13MPa、液体空间速度0.1～3.0h-1、氢/油比150～1500NL/L、反应温度150～480℃的条件下，对上述被处理油进行氢化处理，其中，所述多孔性无机氧化物含有选自铝、硅、锆、硼、钛和镁中的两种以上元素而构成。
上述氢化异构化处理优选是如下工序：在氢气的存在下，使用在由多孔性无机氧化物形成的载体上负载选自元素周期表第8～10族元素中的金属而形成的催化剂，在氢气压力1～5MPa、液体空间速度0.1～3.0h-1、氢/油比250～1500NL/L、反应温度200～360℃的条件下，对由上述氢化处理获得的氢化处理油进一步进行异构化处理，其中，所述多孔性无机氧化物由选自铝、硅、锆、硼、钛、镁和沸石中的物质而构成。
本发明的航空燃料组合物的特征在于含有上述航空燃料油基材，且组合物的硫成分为10质量ppm以下，且凝固点为-47℃以下。
上述航空燃料油组合物优选含有选自抗氧化剂、抗静电剂、金属减活剂和防冻剂中的一种以上的添加剂。另外，上述航空燃料油组合物优选满足JIS K2209中规定的航空涡轮机燃料油(Aviation turbine fuel oil)的规格值。
发明的效果
根据本发明，提供了一种航空燃料油组合物，其由于含有以来源于动植物油脂的含氧烃化合物作为原料而制造的环境低负荷型轻油基材，因此，以往的航空燃料油组合物难以实现的生命周期CO2排出特性和氧化稳定性优异，且低温流动性也优异。
具体实施方式
以下详细说明本发明。本发明的航空燃料油组合物使用环境低负荷型航空燃料油基材作为构成成分。
(航空燃料油基材)
本发明的航空燃料油基材是对规定的被处理油进行氢化处理而获得的低硫、低氧的成分。更具体而言，该基材是通过在氢气的存在下对含有来源于动植物油脂的含氧烃化合物和含硫烃化合物的被处理油进行氢化处理，接着实施氢化异构化处理而获得的，满足以下所有条件的基材：
(条件)
沸点范围为140～300℃的馏分收率：70质量％以上(优选75质量％以上)，
异链烷烃的含有率：80质量％以上(优选85质量％以上)，
2个支链以上的异链烷烃含有率：17质量％以上(优选20质量％以上)，
芳香族成分：低于0.1体积％，
烯烃成分：低于0.1体积％，
硫成分：低于1质量ppm，
氧含量：低于0.1质量％。
沸点范围为140～300℃的馏分收率低于70质量％时，不能充分获得航空燃料油基材。异链烷烃的含有率低于80质量％时，不满足作为航空燃料油的低温性能规格。2个支链以上的异链烷烃含有率低于17质量％时，不满足作为航空燃料油的低温性能规格。烯烃成分超过0.1体积％时，氧化稳定性降低。硫成分超过1质量ppm时，腐蚀性恶化。氧含量超过0.1质量％时，热值降低，燃料消耗率变差。
上述含氧烃化合物必需是动植物油脂和/或来源于动物油脂的成分。作为动植物油脂，例如，可列举出牛脂、菜籽油、亚麻荠油(Camelina Oil)、大豆油、棕榈油、特定的微细藻类产生的油脂类或烃等。特定的微细藻类是指具有将体内的一部分营养成分转化为烃或油脂的形式的性质的藻类，例如，可列举出小球藻属(chlorella)、栅藻属(Scenede smus)、螺旋藻属(Spirulina)、眼虫属(Euglena)、布朗葡萄藻属(Botryococcusbraunii)、微细绿藻属(Pseudochoricystis ellipsoidea)。已知的是，小球藻属、栅藻属、螺旋藻属、眼虫属生产油脂类，而布朗葡萄藻属、微细绿藻属生产烃。在本发明中，作为动植物油脂，可以使用任何油脂，也可以是这些油脂使用后的废油。另外，还可以使用从微细藻类提取的蜡酯类、油脂精制中副产的游离脂肪酸等。即，本发明的动植物油脂中包含上述油脂的废油、从微细藻类提取的蜡酯类、油脂精制中副产的游离脂肪酸等。从碳中和的观点来看，植物来源的油脂类是优选的，从氢化处理后的煤油馏分收率的观点考虑，脂肪酸碳链的碳原子数为10～14的各脂肪酸基的构成比率(脂肪酸组成)高的油脂类是优选的，作为从该观点考虑的植物油脂，可列举出椰子油、棕榈仁油和亚麻荠油等，作为特定的微细藻类生产的油脂类，可列举出眼虫属生产的油脂类。其中，上述油脂可以单独使用一种，或者可以将两种以上混合使用。
需要说明的是，脂肪酸组成为：使用装配有氢火焰离子化检测器(FID)的升温气相色谱仪，按照标准油脂分析试验法(日本油化学会制定)(1993)“2.4.21.3-77脂肪酸组成(FID升温气相色谱法)”，对根据标准油脂分析试验法(日本油化学会制定)(1991)“2.4.20.2-91脂肪酸甲酯的制备方法(三氟化硼-甲醇法)”制备的甲酯所求出的值，是指构成油脂的各脂肪酸基的构成比率(质量％)。
作为这些原料油(动植物油脂和/或来源于动物油脂的成分)中含有的甘油三酯化合物的脂肪酸部分的代表性组成，可列举出称之为饱和脂肪酸的分子结构中没有不饱和键的脂肪酸即丁酸(C3H7COOH)、己酸(C5H11COOH)、辛酸(C7H15COOH)、癸酸(C9H19COOH)、月桂酸(C11H23COOH)、肉豆蔻酸(C13H27COOH)、棕榈酸(C15H31COOH)、硬脂酸(C17H35COOH)、以及具有一个或多个不饱和键的不饱和脂肪酸即油酸(C17H33COOH)、亚油酸(C17H31COOH)、亚麻酸(C17H29COOH)、蓖麻油酸(C17H32(OH)COOH)等。自然界的物质中的这些脂肪酸的烃部分通常大多是直链的，然而，在本发明中，只要满足本发明中规定的性状，即使是具有侧链的结构，即异构体，也能够使用。另外，关于不饱和脂肪酸的分子中的不饱和键的位置，在本发明中，只要满足本发明规定的性状，不仅可以使用已确认存在于自然界中的通常的物质，而且可以使用通过化学合成将不饱和键设定在任意位置的物质。
上述原料油具有一种或多种这些脂肪酸，根据原料，其具有的脂肪酸类不同。例如，椰子油含有较多月桂酸、肉豆蔻酸等饱和脂肪酸，而大豆油含有许多油酸、亚油酸等不饱和脂肪酸。
对上述含硫烃化合物没有特别限制，具体而言，可列举出硫醚、二硫醚、多硫醚、硫醇、噻吩、苯并噻吩、二苯并噻吩及其衍生物等。被处理油中含有的含硫烃化合物可以是单一的化合物，或者可以是两种以上的混合物。此外，含有硫成分的石油系烃馏分也可以混合到被处理油中。
被处理油中含有的硫成分，以被处理油总量为基准，按硫原子换算优选为1～50质量ppm，更优选为5～30质量ppm，进一步优选为10～20质量ppm。按硫原子换算的含量低于1质量ppm时，存在难以稳定地维持脱氧活性的倾向。另一方面，超过50质量ppm时，氢化精制工序中排出的轻质气体中的硫浓度增加，而且，氢化精制油中含有的硫成分含量倾向于增加，作为航空燃料油等燃料使用时，有部件腐蚀等不良影响的担忧。其中，本发明的硫成分是指按照JIS K 2541“硫成分试验方法”或ASTM-5453中记载的方法测定的硫成分的质量含量。
被处理油中含有的含硫烃化合物可以与动植物油脂来源的含氧烃化合物预先混合，再将该混合物引入到氢化精制装置的反应器中，或者，可以在向反应器中引入来源于动植物油脂的含氧烃化合物时在反应器的前段供给含硫烃化合物。
作为被处理油中含有的石油系基材，可含有由原油的常压蒸馏获得的直馏轻油，由常压蒸馏装置获得的直馏重质油或残渣油在减压蒸馏装置中处理而获得的减压轻油、减压重质轻油或脱硫重油经催化裂化或加氢裂化而获得的催化裂化轻油或加氢裂化轻油，对这些石油系烃氢化进行精制而获得的氢化精制轻油或氢化脱硫轻油，化学品来源的化合物或经由费托反应获得的合成油等。只要航空燃料油基材中含有的硫成分满足上述条件，则这些馏分可以在被处理油中含有一种或两种以上。被处理油中的对原油等进行精制而获得的石油系基材的含有比例没有特别限制，优选为20～70体积％，更优选为30～60体积％。
(氢化处理工序)
本发明的被处理油的氢化处理优选包括以下的氢化处理工序。本发明的氢化处理工序中，作为氢化处理条件，理想的是，在氢气压力2～13MPa、液体空间速度0.1～3.0h-1、氢/油比150～1500NL/L、反应温度150～480℃的条件下进行，更理想的是氢气压力2～13MPa、液体空间速度0.1～3.0h-1、氢/油比150～1500NL/L、反应温度200～400℃的条件，进一步理想的是氢气压力3～10.5MPa、液体空间速度0.25～1.0h-1、氢/油比300～1000NL/L、反应温度260～360℃的条件。这些条件均为左右反应活性的因素，例如，氢气压力和氢/油比不足上述下限值时，有可能导致反应性的降低或急速的活性降低，而氢气压力和氢/油比超过上述上限值时，有可能需要压缩机等过大的设备投资。液体空间速度越低，往往越有利于反应，但低于上述下限时，需要极大的反应塔容积，从而趋向于过大的设备投资，另一方面，超过上述上限时，反应倾向于不充分进行。反应温度低于150℃时，反应有可能不充分进行，而超过480℃时，裂解过度地进行，往往导致液体产物收率降低。
作为氢化处理的催化剂，使用在由多孔性无机氧化物形成的载体上负载选自元素周期表第6族和第8～10族元素中的金属而形成的催化剂，其中，所述多孔性无机氧化物含有选自铝、硅、锆、硼、钛和镁中的两种以上的元素而构成。
作为氢化处理催化剂的载体，使用含有选自铝、硅、锆、硼、钛和镁中的两种以上的元素而构成的多孔性无机氧化物。一般是含有氧化铝的多孔性无机氧化物，作为其他的载体构成成分，可列举出二氧化硅、氧化锆、氧化硼、二氧化钛、氧化镁等。理想地是含有氧化铝和选自其他构成成分中的至少一种以上的复合氧化物，作为一个例子，可例举出二氧化硅-氧化铝等。另外，作为该其他成分，也可以含有磷。除氧化铝以外的成分的合计含量优选为1～20重量％，更理想的是2～15重量％。除氧化铝以外的成分的合计含量不足1重量％时，不能获得充分的催化剂表面积，活性有可能变低；另一方面，含量超过20重量％时，载体的酸性增高，有可能因焦块(coke)生成而导致活性降低。含有磷作为载体构成成分时，其含量按氧化物换算理想的是1～5重量％，更理想的是2～3.5重量％。
对作为除氧化铝以外的载体构成成分即二氧化硅、氧化锆、氧化硼、二氧化钛、氧化镁的前体的原料没有特别限制，可以使用通常的含有硅、锆、硼、钛或镁的溶液。例如，对于硅，可以使用硅酸、水玻璃、硅溶胶等，对于钛，可以使用硫酸钛、四氯化钛、各种醇盐等，对于锆，可以使用硫酸锆、各种醇盐等，对于硼，可以使用硼酸等。对于镁，可以使用硝酸镁等。作为磷，可以使用磷酸或磷酸的碱金属盐等。
这些除氧化铝以外的载体构成成分的原料在载体焙烧之前的任一工序中添加的方法是理想的。例如，可以将这些构成成分预先添加在铝水溶液中之后，作为含有这些构成成分的氢氧化铝凝胶，也可以将其添加到配制的氢氧化铝凝胶中，或者可以在向市售的氧化铝中间体、勃姆石粉末中添加水或酸性水溶液并混炼的工序中添加，但在配制氢氧化铝凝胶的阶段中使这些构成成分共存的方法是更理想的。这些除氧化铝以外的载体构成成分的效果表现机制还未能弄清楚，推测其与铝形成了复合氧化物状态，认为这使得载体表面积增加、或者与活性金属产生某些相互作用，从而对活性产生影响。
作为氢化处理催化剂的活性金属，含有选自元素周期表第6族和第8～10族金属中的至少一种金属，理想的是含有选自第6族和第8～10族金属中的两种以上的金属。例如，可列举出Co-Mo、Ni-Mo、Ni-Co-Mo、Ni-W等，在氢化处理时，将这些金属转化为硫化物的状态之后使用。
活性金属的含量，例如，W与Mo的合计负载量，按氧化物换算相对于催化剂重量理想的是12～35重量％，更理想地为15～30重量％。W与Mo的合计负载量低于12重量％时，由于活性位点数目减少，具有活性降低的可能性，而超过35重量％时，金属没有有效地分散，同样地有可能导致活性降低。另外，Co与Ni的合计负载量按氧化物换算相对于催化剂重量理想的是1.5～10重量％，更理想的是2～8重量％。Co与Ni的合计负载量低于1.5重量％时，不能获得充分的助催化效果，活性有可能降低，而超过10重量％时，金属没有有效地分散，同样地有可能导致活性降低。
在上述氢化处理催化剂的任一催化剂中，对将活性金属负载于载体上的方法没有特别限制，可以使用通常的用于制造脱硫催化剂的公知的方法。通常优选采用将含有活性金属的盐的溶液浸渍到催化剂载体上的方法。另外，优选采用平衡吸附法、孔隙填充法(pore-filling method)或初湿浸渍法(Incipient-wetness method)等。例如，孔隙填充法是预先测定载体的孔容，浸渍与该孔容相同容积的金属盐溶液的方法，对浸渍方法没有特别限制，可以根据金属负载量或催化剂载体的物性用适当的方法浸渍。
氢化处理的反应器形式可以是固定床方式。即，可以采取氢气相对于原料油为对流或并流的任何一种形式，另外，可以是具有多个反应塔，将对流、并流组合的形式。常用形式是降流式，可以采用气液两相并流形式。另外，反应器可为单个或组合多个，也可以采用一个反应器内部划分为多个催化剂床的结构。在本发明中，反应器内经氢化处理的氢化处理油经过气液分离工序、精馏工序等被分离为规定的馏分。此时，为了除去伴随反应而生成的水、一氧化碳、二氧化碳、硫化氢等副产气体，可以在多个反应器之间或产物回收工序中设置气液分离设备或其他副产气体除去装置。作为除去副产物的装置，可优选地列举出高压分离器等。
一般，氢气伴随通过加热炉之前或通过加热炉之后的被处理油从最初的反应器的入口引入，除此以外，为了控制反应器内的温度，并尽可能在全体反应器内维持氢气压力，也可以在催化剂床间、或多个反应器之间引入。这样引入的氢气称之为淬火氢(quench hydrogen)。此时，淬火氢相对于伴随被处理油引入的氢气的比例理想的是10～60体积％，更理想的是15～50体积％。淬火氢的比例少于10体积％时，后段反应部位的反应有可能不充分进行，而超过60体积％时，反应器入口附近的反应有可能不充分进行。
在制造本发明的航空燃料油基材的方法中，对被处理油进行氢化处理时，为了抑制氢化处理反应器中的热值，可以使原料油中含有特定量的再循环油。再循环油的含量相对于来源于动植物油脂的含氧烃化合物优选为0.5～5质量倍，可以根据氢化处理反应器的最高使用温度在上述范围内确定适当比率。这是基于如下理由：在假设两者的比热相同的情况下，将两者按1对1混合时的温度上升为单独使来源于动植物油脂的物质反应时的一半，因此，如果在上述范围内，则能够使反应热充分降低。另外，再循环油的含量多于含氧烃化合物的5质量倍时，含氧烃化合物的浓度降低，反应性降低，另外，配管等的流量增加，负荷增大。另一方面，再循环油的含量少于含氧烃化合物的0.5质量倍时，不能充分抑制温度上升。
对于被处理油与再循环油的混合方法没有特别限制，例如，可以预先混合，将该混合物引入到氢化处理装置的反应器中，或者，可以在将被处理油引入到反应器中时在反应器的前段供给再循环油。此外，可以将多个反应器串联连接，引入到反应器之间，或者，还可以在单独的反应器内分割催化剂层引入到催化剂层之间。
另外，再循环油优选含有进行被处理油的氢化处理后除去副产的水、一氧化碳、二氧化碳、硫化氢等而获得的氢化处理油的一部分。此外，优选含有从氢化处理油中分馏的轻质馏分、中间馏分或重质馏分各自的异构化处理物的一部分，或者，从将氢化处理油进一步异构化处理而获得的物质中分馏的一部分中间馏分。
(氢化异构化处理工序)
在本发明的氢化处理中，必需包括对上述氢化处理工序中获得的氢化处理油进行氢化异构化处理的工序(第二氢化工序)。
作为氢化异构化处理的原料油的氢化处理油中含有的硫成分含量优选为1质量ppm以下，更优选为0.5质量ppm以下。硫成分含量超过1质量ppm时，有可能妨碍氢化异构化的进行。而且，根据同样的理由，对于与氢化处理油一起引入的、含有氢气的反应气体，也要求硫成分浓度充分低，优选为1体积ppm以下，更优选为0.5体积ppm以下。
异构化处理工序理想的是在氢气存在下在氢气压力1～5MPa、液体空间速度0.1～3.0h-1、氢/油比250～1500NL/L、反应温度200～360℃的条件下进行，更理想的是在氢气压力0.3～4.5MPa、液体空间速度0.5～2.0h-1、氢/油比380～1200NL/L、反应温度220～350℃的条件下进行，进一步理想的是在氢气压力0.5～4.0MPa、液体空间速度0.8～1.8h-1、氢/油比350～1000NL/L、反应温度250～340℃的条件下进行。这些条件均为左右反应活性的因素，例如，氢气压力和氢/油比不足上述下限值时，有可能导致反应性降低或急速的活性降低，氢气压力和氢/油比超过上述上限值时，有可能需要压缩机等过大的设备投资。液体空间速度越低，对反应往往越有利，但在低于上述下限的情况下，存在需要极大的反应塔容积，需要过大的设备投资的倾向，另一方面，超过上述上限时，存在反应不充分进行的倾向。反应温度低于下限时，有可能无法进行充分的氢化异构化反应，而高于上限值时，有可能进行过度裂解或其他副反应，从而导致液体产物收率降低。
作为氢化异构化处理的催化剂，可以使用在由多孔性无机氧化物形成的载体上负载选自元素周期表第8～10族元素中的一种以上的金属而形成的催化剂，该多孔性无机氧化物由选自铝、硅、锆、硼、钛、镁和沸石中的物质构成。
用作氢化异构化处理催化剂的载体的多孔性无机氧化物，可列举出氧化铝、二氧化钛、氧化锆、氧化硼、二氧化硅或沸石，在本发明中，其中，优选由二氧化钛、氧化锆、氧化硼、二氧化硅和沸石中的至少一种与氧化铝构成的材料。对其制造方法没有特别限制，可以使用与各元素对应的各种溶胶、盐化合物等状态的原料，采用任意制备法。此外，可以先制备二氧化硅-氧化铝、二氧化硅-氧化锆、氧化铝-二氧化钛、二氧化硅-二氧化钛、氧化铝-氧化硼等复合氢氧化物或复合氧化物之后，在氧化铝凝胶、其他氢氧化物状态或适当的溶液状态下在制备工序的任意工序中添加和制备。氧化铝与其他氧化物的比率相对于载体可采取任意的比例，氧化铝优选为90质量％以下，更优选为60质量％以下，进一步优选为40质量％以下，且优选为10质量％以上，更优选为20质量％以上。
沸石是结晶性铝硅酸盐，可列举出八面沸石(faujasite)、五硅环沸石(pentasil)、丝光沸石(Mordenite)、TON、MTT、MRE等，可以使用通过规定的水热处理和/或酸处理超稳定化的沸石或调整了沸石中的氧化铝含量的沸石。优选使用八面沸石、丝光沸石，特别优选使用Y型、β型。Y型优选为超稳定化的，通过水热处理超稳定化的沸石除了固有的
Figure BDA0000139472490000141
以下的称之为微孔(micropore)的细孔结构以外，还形成了
Figure BDA0000139472490000142
范围的新的细孔。水热处理条件可以使用公知的条件。
作为氢化异构化处理催化剂的活性金属，使用选自元素周期表第8～10族的元素中的一种以上的金属。在这些金属中，优选使用选自Pd、Pt、Rh、Ir、Au、Ni中的一种以上的金属，更优选组合使用。作为适合的组合，例如，可列举出Pd-Pt、Pd-Ir、Pd-Rh、Pd-Au、Pd-Ni、Pt-Rh、Pt-Ir、Pt-Au、Pt-Ni、Rh-Ir、Rh-Au、Rh-Ni、Ir-Au、Ir-Ni、Au-Ni、Pd-Pt-Rh、Pd-Pt-Ir、Pt-Pd-Ni等。其中，更优选Pd-Pt、Pd-Ni、Pt-Ni、Pd-Ir、Pt-Rh、Pt-Ir、Rh-Ir、Pd-Pt-Rh、Pd-Pt-Ni、Pd-Pt-Ir的组合，进一步优选Pd-Pt、Pd-Ni、Pt-Ni、Pd-Ir、Pt-Ir、Pd-Pt-Ni、Pd-Pt-Ir的组合。
作为以催化剂质量为基准的活性金属的合计含量，按金属计，优选为0.1～2质量％，更优选为0.2～1.5质量％，进一步优选为0.5～1.3质量％。金属的合计负载量低于0.1质量％时，存在活性位点减少，不能获得充分的活性的倾向。另一方面，超过2质量％时，存在金属没有有效地分散，不能获得充分的活性的倾向。
在上述氢化异构化处理催化剂的任一种催化剂中，对将活性金属负载于载体上的方法没有特别限制，可以使用通常用于制造脱硫催化剂的公知的方法。通常优选采用将含有活性金属的盐的溶液浸渍到催化剂载体上的方法。另外，优选采用平衡吸附法、孔隙填充法或初湿浸渍法等。例如，孔隙填充法是预先测定载体的孔容，浸渍与该孔容相同容积的金属盐溶液的方法，对浸渍方法没有特别限制，可以根据金属负载量、催化剂载体的物性用适当的方法浸渍。
本发明中使用的上述异构化处理催化剂优选在供给于反应之前，预先对催化剂中含有的活性金属进行还原处理。对还原条件没有特别限制，可通过在氢气气流下在200～400℃的温度下处理来还原。优选在240～380℃的范围进行处理。还原温度不足200℃时，活性金属的还原未充分进行，有可能无法发挥氢化脱氧和氢化异构化活性。另外，还原温度超过400℃时，活性金属凝集，同样有可能无法发挥活性。
氢化异构化处理的反应器形式可以是固定床方式。即，可以采取氢气相对于原料油为对流或并流的任何一种形式，另外，可以是具有多个反应塔、将对流、并流组合的形式。通常的形式为降流式，可以采用气液两相并流形式。另外，反应器可为单个或组合多个，也可以采用一个反应器内部划分为多个催化剂床的结构。
一般，氢气伴随通过加热炉之前或通过加热炉之后的原料油从最初的反应器的入口引入，除此以外，为了控制反应器内的温度，并尽可能在全体反应器内维持氢气压力，也可以在催化剂床之间、多个反应器之间引入。这样引入的氢气称之为淬火氢。此时，淬火氢相对于伴随原料油引入的氢气的比例理想的是为10～60体积％，更理想的是15～50体积％。淬火氢的比例少于10体积％时，后段反应部位的反应有可能不充分进行，而超过60体积％时，反应器入口附近的反应有可能不充分进行。
氢化异构化处理工序后所得的氢化异构化处理油根据需要可以在精馏塔中分馏为多个馏分。例如，可以分馏为气体、石脑油馏分等轻质馏分，煤油、轻油馏分等中间馏分，残渣成分等重质馏分。在该情况下，轻质馏分与中间馏分的分馏温度优选为100～200℃，更优选为120～180℃，进一步优选为120～160℃，更进一步优选为130～150℃。中间馏分与重质馏分的分馏温度优选为250～360℃，更优选为250～320℃，进一步优选为250～300℃，更进一步优选为250～280℃。通过将所生成的这种轻质烃馏分的一部分在水蒸汽重整装置中重整，可以制造氢气。由于用于水蒸汽重整的原料为生物质来源的烃，因此，这样制造的氢气具有碳中和的特征，可以减低环境负荷。另外，将氢化异构化处理油分馏而获得的中间馏分可以适宜地作为航空燃料油基材使用。
(航空燃料油组合物)
本发明的航空燃料油组合物含有上述航空燃料油基材，同时，硫成分为10质量ppm以下，且凝固点为-47℃以下。在本发明中，可以将上述制造的环境低负荷型航空燃料油基材与由精制原油等获得的氢化精制油混合来制造满足规定性能的航空燃料油组合物。对航空燃料油基材相对于本发明的航空燃料油组合物的含量没有特别限制，从减低环境负荷的观点考虑，优选含有1体积％以上，更优选含有3体积％以上，进一步优选含有5体积％以上。对原油等进行精制而获得的石油系基材可列举出通过原油的常压蒸馏或减压蒸馏获得的馏分或在原油的氢化脱硫、加氢裂化、流化催化裂化、催化重整等反应中获得的馏分等。此外，对原油等进行精制而获得的石油系基材可以是化学品来源的化合物或经由费托反应获得的合成油。
本发明的航空燃料油组合物可以使用以往在航空燃料油中添加的各种添加剂。作为该添加剂，可列举出选自抗氧化剂、抗静电剂、金属减活剂和防冻剂中的一种以上添加剂。
作为抗氧化剂，为了抑制航空燃料油中胶质的产生，在不超过24.0mg/l的范围内，可以添加N，N-二异丙基对苯二胺，75％以上的2，6-二叔丁基苯酚与25％以下的叔丁基苯酚和三叔丁基苯酚的混合物，72％以上的2，4-二甲基-6-叔丁基苯酚与28％以下的单甲基叔丁基苯酚和二甲基叔丁基苯酚的混合物，55％以上的2，4-二甲基-6-叔丁基苯酚与45％以下的叔丁基苯酚和二叔丁基苯酚的混合物，2，6-二叔丁基-4-甲基苯酚等。
作为抗静电剂，为了防止因航空燃料油在燃料配管系统内部高速流动时与配管内壁摩擦所产生的静电的蓄积、提高导电率，可以在不超过3.0mg/l的范围内，添加Octel Corporation制造的STADIS450等。
作为金属减活剂，为了不使航空燃料油中含有的游离金属成分反应、燃料变得不稳定，可以在不超过5.7mg/l的范围内添加N，N-二亚水杨基-1，2-丙二胺等。
作为防冻剂，为了防止航空燃料油中含有的微量的水冻结而堵塞配管，可以在0.1～0.15体积％的范围内添加乙二醇单甲醚等。
本发明的航空燃料油组合物在不偏离本发明的范围内，可以进一步适当配合抗静电剂、腐蚀抑制剂和杀菌剂等任意添加剂。
本发明的航空燃料油组合物为满足JIS K2209“航空涡轮机燃料油”的规格值的组合物。
本发明的航空燃料油组合物在15℃下的密度从燃料消耗率的观点来看，优选为0.775g/cm3以上，更优选为0.780g/cm3以上。另一方面，从燃烧性的观点来看，优选为0.839g/cm3以下，更优选为0.830g/cm3以下，进一步优选为0.820g/cm3以下。其中，这里所述的15℃下的密度是指根据JIS K2249“原油和石油制品-密度试验方法和密度-质量-体积换算表”测定的值。
对于本发明的航空燃料油组合物的蒸馏性状而言，10体积％馏出温度从蒸发特性的观点考虑优选为204℃以下，更优选为200℃以下。终点从燃烧特性(燃尽性)的观点考虑优选为300℃以下，更优选为290℃以下，进一步优选为280℃以下。其中，这里所述的蒸馏性状是指根据JIS K2254“石油制品-蒸馏试验方法”测定的值。
从防止因燃料引入系统等中生成析出物而导致的不良情况的观点考虑，本发明的航空燃料油组合物的实际胶质(existentgum)成分优选为7mg/100ml以下，更优选为5mg/100ml以下，进一步优选为3mg/100ml以下。其中，这里所述的实际存在胶质成分是指根据JIS K2261“汽油和航空燃料油实际胶质试验方法”测定的值。
从燃料消耗率的观点考虑，本发明的航空燃料油组合物的净热值(Net Calorific Value)优选为42.8MJ/kg以上，更优选为45MJ/kg以上。其中，这里所述的净热值是根据JIS K2279“原油和燃料油热值试验方法”测定的值。
从燃料配管的流动性和实现均匀的燃料喷射的观点考虑，本发明的航空燃料油组合物在-20℃下的运动粘度优选为8mm2/s以下，更优选为7mm2/s以下，进一步优选为5mm2/s以下。其中，这里所述的运动粘度是指根据JIS K2283“原油和石油制品的运动粘度试验方法”测定的值。
从燃料罐、配管的腐蚀性的观点考虑，本发明的航空燃料油组合物的铜板腐蚀优选为1以下。此处所述的铜板腐蚀是指根据JIS K2513“石油制品-铜板腐蚀试验方法”测定的值。
从燃烧性(防止煤烟产生)的观点考虑，本发明的航空燃料油组合物的芳香族成分优选为25体积％以下，更优选为20体积％以下。此处所述的芳香族成分是指根据JIS K2536“燃料油烃成分试验方法(荧光指示剂吸附法)”测定的值。
从燃烧性(防止煤烟产生)的观点考虑，本发明的航空燃料油组合物的烟点优选为25mm以上，更优选为27mm以上，进一步优选为30mm以上。其中，此处所述的烟点是指根据JISK2537“燃料油烟点试验方法”测定的值。
从腐蚀性的观点考虑，本发明的航空燃料油组合物的硫成分优选为0.3质量％以下，更优选为0.2质量％以下，进一步优选为0.1质量％以下。另外，从同样的腐蚀性的观点出发，硫醇硫成分优选为0.003质量％以下，更优选为0.002质量％以下，进一步优选为0.001质量％以下。其中，这里所述的硫成分是指根据JIS K2541“原油和石油制品硫成分试验方法”测定的值，硫醇硫成分是指根据JIS K2276“硫醇硫成分试验方法(电位差滴定法)”测定的值。
从安全性的观点考虑，本发明的航空燃料油组合物的闪点优选为38℃以上，更优选为40℃以上，进一步优选为45℃以上。其中，这里所述的闪点是指根据JIS K2265“原油和石油制品-闪点试验方法-泰格密闭式闪点试验方法”求出的值。
从腐蚀性的观点考虑，本发明的航空燃料油组合物的总酸值优选为0.1mgKOH/g以下，更优选为0.08mgKOH/g以下，进一步优选为0.05mgKOH/g以下。其中，这里所述的总酸值是根据JIS K2276“总酸值试验方法”测定的值。
从防止飞行时低温暴露下的燃料冻结而导致的燃料供给减少的观点出发，本发明的航空燃料油组合物的凝固点(freezingpoint)优选为-47℃以下，更优选为-48℃以下，进一步优选为-50℃以下。其中，这里所述的凝固点是指根据JIS K2276“凝固点试验方法”测定的值。
从防止因高温暴露时生成析出物而导致的燃料过滤器闭塞等观点考虑，本发明的航空燃料油组合物的热稳定性优选如下：A法下的压力差为10.1kPa以下，预热管堆积物评价值小于3，B法下的压力差为3.3kPa以下，预热管堆积物评价值小于3。其中，这里所述的热稳定性是指根据JIS K2276“热稳定性试验方法A法、B法”测定的值。
为了防止因低温暴露时析出溶解水而导致的故障，本发明的航空燃料油组合物的水溶解度优选如下：分离状态为2以下，界面状态下为1b以下。其中，这里所述的水溶解度是指根据JISK2276“水溶性试验方法”测定的值。
本发明的含有以动植物油脂为原料制造的环境低负荷型基材的航空燃料油基材和航空燃料组合物的燃烧性、氧化稳定性、生命周期CO2排出特性均是优异的。
实施例
以下，根据实施例和比较例来进一步具体说明本发明，但本发明不受以下的实施例的任何限制。
(催化剂的制备)
<催化剂A>
向3000g浓度5质量％的铝酸钠水溶液中添加18.0g水玻璃3号，加入到于65℃下保温的容器中。另一方面，在于65℃下保温的其它容器中，制备在3000g浓度2.5质量％的硫酸铝水溶液中添加6.0g磷酸(浓度85％)的溶液，向该溶液中滴加上述含有铝酸钠的水溶液。以混合溶液的pH达到7.0的时间点为终点，通过过滤器滤取所得浆料状的产物，获得饼状的浆料。
将该饼状的浆料转移到装有回流冷凝器的容器中，添加150ml蒸馏水与10g 27％氨水溶液，在75℃下加热搅拌20小时。将该浆料投入到混炼装置中，加热至80℃以上，边除去水分，边进行混炼，获得粘土状的混炼物。通过挤出成型机将所得混炼物挤出为直径1.5mm的圆筒形状，在110℃下干燥1小时之后，在550℃下焙烧，获得成型载体。
将50g所得成型载体投入到茄形烧瓶中，边用旋转蒸发仪脱气，边将含有17.3g三氧化钼、13.2g硝酸镍(II)六水合物、3.9g磷酸(浓度85％)和4.0g苹果酸的浸渍溶液注入到烧瓶内。将浸渍后的试料在120℃下干燥1小时后，在550℃下焙烧，获得催化剂A。催化剂A的物性示于表1中。
<催化剂B>
将50g的二氧化硅-氧化铝比(质量比)为70∶30的二氧化硅-氧化铝载体投入到茄形烧瓶中，边用旋转蒸发仪脱气，边将四氨合氯化铂(II)水溶液注入到烧瓶内。将浸渍了的试料在110℃下干燥后，在350℃下焙烧，获得催化剂B。催化剂B上的铂的负载量以催化剂总量为基准时为0.5质量％。催化剂B的物性示于表1中。
(催化剂C)
根据非专利文献(Appl.Catal.A，299(2006)，167-174页)中记载的方法，合成了ZSM-48沸石。将合成的ZSM-48沸石在空气流通下在95℃下干燥3小时后，在空气气氛下，在550℃下焙烧3小时，获得烧结沸石。
作为氧化铝粘结剂，准备了市售的勃姆石粉末(商品名：Cataloid-AP)。在添加适当量的水而形成浆料状的勃姆石粉末中，充分地混炼烧结沸石(calcined zeolite)和勃姆石，使沸石∶氧化铝为70∶30(质量％)，获得混炼物。将该混炼物供给至挤出成型机，获得圆筒状(直径：1.5mm，长度：1cm)的成型载体。将所得成型载体在空气流通下在95℃下干燥3小时后，在空气气氛下在550℃下焙烧3小时。
将50g焙烧的成型载体投入到茄形烧瓶中，边用旋转蒸发仪脱气，边添加二亚硝基二氨铂(dinitrodiamino platinum)、二亚硝基二氨钯，使它们浸渍到成型载体中，获得浸渍试料。调整浸渍量，使得以所得催化剂为基准，铂和钯的负载量分别为0.3质量％和0.3质量％。将浸渍试料在空气气氛下在120℃下干燥1小时后，在空气气氛下在550℃下焙烧，获得催化剂C。催化剂C的物性示于表1中。
(实施例1)
将填充有催化剂A(100ml)的反应管(内径20mm)对流地安装到固定床流通式反应装置中。此后，使用添加了二甲基二硫醚的直馏轻油(硫成分3质量％)，在催化剂层平均温度300℃、氢气分压6MPa、液体空间速度1h-1、氢/油比200NL/L的条件下，进行4小时催化剂的预硫化。
预硫化后，在具有表2所示性状的植物油脂1中，以相对于植物油脂1的1质量倍的量，将后述的引入到高压分离器之后的氢化处理油的一部分再循环，添加二甲基硫醚，使得相对于被处理油的硫成分含量(按硫原子换算)达到10质量ppm，制备被处理油。此后，进行被处理油的氢化处理。另外，氢化处理的条件设为催化剂层平均温度(反应温度)300℃，氢气压力6.0MPa，液体空间速度1.0h-1，氢/油比500NL/L。将氢化处理后的处理油引入到高压分离器中，从处理油中除去氢气、硫化氢、二氧化碳和水。
引入到高压分离器之后的氢化处理油的一部分用冷却水冷却至40℃，如上所述，再循环到作为原料油的植物油脂中，将填充了催化剂B(150ml)的反应管(内径20mm)引入到固定床流通式反应装置(异构化装置)中，对再循环后剩余的氢化处理油进行氢化异构化处理。首先，对于催化剂B，在催化剂层平均温度320℃、氢气压力5MPa、氢气量83ml/min的条件下进行6小时还原处理，接着，在催化剂层平均温度(反应温度)320℃、氢气压力3MPa、液体空间速度1.0h-1、氢/油比500NL/L的条件下进行氢化异构化处理。异构化处理后的氢化异构化处理油被导入至精馏塔，分馏成沸点范围低于140℃的轻质馏分、140～300℃的中间馏分、超过300℃的重质馏分。其中，140～300℃的中间馏分作为航空燃料油基材1。氢化处理条件和氢化异构化处理条件以及所得航空燃料油基材1的性状示于表3中。
(实施例2～4、比较例1～4)
除了将催化剂、植物油脂、氢化处理工序的反应条件、氢化异构化处理工序的反应条件设为表3中记载的条件以外，进行与实施例1同样的处理。所得航空燃料油基材2～8的性状同时记载于表3中。
另外，作为石油系航空燃料基材，使用在反应温度320℃、氢气压力3MPa、LHSV3.0h-1、氢/油比150NL/L的条件下对由原油的常压蒸馏装置蒸馏获得的直馏煤油进行处理而得到的氢化脱硫基材，其性状示于表2中。
[表1]
  催化剂A   催化剂B   催化剂C
  Al2O3含量(质量％，载体质量基准)   91.2   30.0   30.0
  SiO2含量(质量％，载体质量基准)   4.8   70.0   0.0
  P2O5含量(质量％，载体质量基准)   4.0   0.0   0.0
  结晶性物质含量(质量％，载体质量基准)   -   -   70
  结晶性物质名称   -   -   MRE
  MoO3含量(质量％，催化剂质量基准)   24.0   0.0   0.0
  NiO含量(质量％，催化剂质量基准)   2.6   0.0   0.0
  Pt含量(质量％，催化剂质量基准)   0.0   0.5   0.3
  Pd含量(质量％，催化剂质量基准)   0.0   0.0   0.3
[表2]
Figure BDA0000139472490000251
(实施例4～8和比较例6、7)
将具有表3所示性状的环境低负荷型航空燃料油基材与具有表2所示性状的石油系航空燃料油基材混合，制备表4所示的航空燃料油组合物。其中，在实施例4～7中均添加下述添加剂：
·抗氧化剂(2，6-二叔丁基苯酚)         20质量ppm
·抗静电剂(STADIS 450)                2.0mg/L
(原料油、航空燃料油基材和航空燃料油的一般性状)
表2、表3和表4中所示的原料油、航空燃料油基材和航空燃料油组合物的一般性状是根据以下方法测定的值。
15℃下的密度(密度15℃)是指根据JIS K2249“原油和石油制品-密度试验方法和密度-质量-体积换算表”测定的值。
30℃下或-20℃下的运动粘度是指根据JIS K2283“原油和石油制品-运动粘度试验方法和粘度指数计算方法”测定的值。
元素分析C(质量％)、H(质量％)是指根据ASTMD5291“Standard Test Methods for Instrumental Determination ofCarbon，Hydrogen，and Nitrogen in Petroleum Products andLubricants(石油制品和润滑剂中碳、氢和氮的仪器测定标准试验方法)”中规定的方法测定的值。
氧成分是指根据UOP649-74“Total Oxygen in OrganicMaterials by Pyrolysis Gas Chromatographic Technique(有机材料中的总氧的热解气相色谱技术测定法)”等方法测定的值。
硫成分是指根据JIS K2541“原油和石油制品硫成分试验方法”测定的值。
硫醇硫成分是指根据JIS K2276“硫醇硫成分试验方法(电位差滴定法”测定的值。
酸值是指根据JIS K2501“石油制品和润滑油-中和值试验方法”的方法测定的值。
油脂中的脂肪酸基的构成比率是指根据上述标准油脂分析试验法(日本油化学会制定)(1993)“2.4.21.3-77脂肪酸组成(FID升温气相色谱法)”求出的值。
闪点是指根据JIS K2265“原油和石油制品-闪点试验方法-泰格密闭式闪点试验方法”求出的值。
蒸馏性状是指根据JIS K2254“石油制品-蒸馏试验方法”测定的值。
芳香族成分是指根据JIS K2536“燃料油烃成分试验方法(荧光指示剂吸附法)”测定的值。
总酸值是指根据JIS K2276“石油制品-航空燃料油试验方法-总酸值试验方法”测定的值。
凝固点是指根据JIS K2276“石油制品-航空燃料油试验方法-凝固点试验方法”测定的值。
烟点是指根据JIS K2537“燃料油烟点试验方法”测定的值。
热稳定性是指根据JIS K2276“石油制品-航空燃料油试验方法-热稳定性试验方法A法、B法”测定的值。
净热值是指根据JIS K2279“原油和燃料油热值试验方法”测定的值。
铜板腐蚀(50℃，4hr)是指根据JIS K2513“石油制品-铜板腐蚀试验方法”测定的值。
导电率是指根据JIS K2276“石油制品-航空燃料油试验方法-导电率试验方法”测定的值。
实际胶质成分是指根据JIS K2261“汽油和航空燃料油实际胶质试验方法”测定的值。
水溶解度是指根据JIS K2276“石油制品-航空燃料油试验方法-水溶性试验方法”测定的值。
异构化率(2个支链以上的异链烷烃含有率)是指根据气相色谱仪-飞行时间质谱仪测定的值。
2个支链以上的异链烷烃含有率是指根据气相色谱仪-飞行时间质谱仪测定的值。
140～300℃馏分收率是指140～300℃的馏分相对于对被处理油进行氢化处理和氢化异构化处理而获得的氢化异构化处理油的总量的质量比例。
(生命周期特性)
本实施例中所述的生命周期特性(生命周期CO2计算)根据以下方法计算。
生命周期CO2分为伴随航空器利用航空燃料油飞行(燃料燃烧)所产生的CO2和燃料制造中从原料开采到燃料加油为止所产生的CO2来计算。
伴随燃烧所产生的CO2(以下称为“Tank to Wheel CO2”)使用环境省的定义值(喷气燃料：2.5kg-CO2/L)，换算为每单位热值的排出量来使用。另外，从开采到燃料向燃料罐加油所产生的CO2(以下称为“Well to Tank CO2”)以原料和原油资源的开采、运输、加工、配送直到向车辆加油这一系列流程中的CO2排出量的总和来计算。另外，在计算“Well to Tank CO2”时，考虑下述(1B)～(5B)所示的二氧化碳的排出量进行演算。作为所述演算所需的数据，使用了本发明人等所拥有的炼油厂运行实绩数据。
(1B)伴随各种处理装置、锅炉等设备的燃料使用的二氧化碳排出量。
(2B)在使用氢气的处理中，伴随氢气制造装置的重整反应的二氧化碳排出量。
(3B)在经由催化裂化装置等的伴随连续催化剂再生的装置情况下，伴随催化剂再生的二氧化碳的排出量。
(4B)航空燃料组合物在横滨制造或起岸、从横滨配送到仙台、在仙台向燃烧设备加油时的二氧化碳排出量。
(5B)动植物油脂和来源于动植物油脂的成分的原产地为马来西亚及其周边区域，在横滨进行制造时的二氧化碳排出量。
予以说明，使用了动植物油脂和来源于动植物油脂的成分时，适用于所谓的京都议定书中的来源于这些燃料的二氧化碳不作为排出量计算的规则。在本计算中，对于燃烧时产生的“Tank to Wheel CO2”，应用该规则。
从表4可以看出，含有对动植物油脂来源的原料进行氢化处理而获得的航空燃料油基材的航空燃料油组合物，具有与代表性石油系航空燃料油相比不逊色的一般性状，另一方面，其生命周期特性优异，且正在成为有助于防止全球变暖的、代替石油的新型航空燃料油组合物。
[表3]
Figure BDA0000139472490000291
[表4]
Figure BDA0000139472490000301
产业上的可利用性
根据本发明，可提供航空燃料油组合物，其由于含有以来源于动植物油脂的含氧烃化合物作为原料制造的环境低负荷型轻油基材，因此具有以往的航空燃料油组合物难以实现的优异生命周期CO2排出特性和氧化稳定性，且低温流动性优异。

Claims (7)

1.一种航空燃料油基材，其特征在于，其是通过在氢气的存在下对含有来源于动植物油脂的含氧烃化合物和含硫烃化合物的被处理油进行氢化处理，接着实施氢化异构化处理而获得的，
沸点范围140～300℃的馏分收率为70质量％以上；
异链烷烃的含有率为80质量％以上；
2个支链以上的异链烷烃含有率为17质量％以上；
芳香族成分低于0.1体积％；
烯烃成分低于0.1体积％；
硫成分低于1质量ppm；并且，
氧含量为0.1质量％以下。
2.根据权利要求1所述的航空燃料油基材，其特征在于，所述被处理油含有石油系基材。
3.根据权利要求1或2所述的航空燃料油基材，其特征在于，所述氢化处理是如下工序：在氢气的存在下，使用在由多孔性无机氧化物形成的载体上负载选自元素周期表第6族和第8～10族元素中的一种以上金属而形成的催化剂，在氢气压力2～13MPa、液体空间速度0.1～3.0h-1、氢/油比150～1500NL/L、反应温度150～480℃的条件下，对所述被处理油进行氢化处理，其中，所述多孔性无机氧化物含有选自铝、硅、锆、硼、钛和镁中的两种以上元素而构成。
4.根据权利要求1～3中任一项所述的航空燃料油基材，其特征在于，所述氢化异构化处理是如下工序：在氢气的存在下，使用在由多孔性无机氧化物形成的载体上负载选自元素周期表第8～10族元素中的金属而形成的催化剂，在氢气压力1～5MPa、液体空间速度0.1～3.0h-1、氢/油比250～1500NL/L、反应温度200～360℃的条件下，对由所述氢化处理获得的氢化处理油进一步进行异构化处理，其中，所述多孔性无机氧化物由选自铝、硅、锆、硼、钛、镁和沸石中的物质构成。
5.一种航空燃料组合物，其特征在于，其含有权利要求1～4中任一项所述的航空燃料油基材，且组合物的硫成分为10质量ppm以下，且凝固点为-47℃以下。
6.根据权利要求5所述的航空燃料油组合物，其特征在于，其含有选自抗氧化剂、抗静电剂、金属减活剂和防冻剂中的一种以上的添加剂。
7.根据权利要求5或6所述的航空燃料油组合物，其特征在于，其满足JIS K2209中规定的航空涡轮机燃料油的标准值。
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