CN109563423A - 汽油组合物及其制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明的目的在于提供利用木质纤维素系生物质且满足面向汽油发动机的使用所需要的性状的汽油组合物及其制造方法，其中，木质纤维素系生物质为不引起与粮食生产竞争的来自植物的资源。一种汽油组合物，其含有0.3～10.0vol％的来自半纤维素的戊烯。

Description

汽油组合物及其制造方法
技术领域
本发明涉及利用木质纤维素系生物质的汽油组合物及其制造方法。
背景技术
由于生物燃料为碳中和，因此为了抑制温室效果气体的排放，期待将其有效地利用。
近年来担心环境破坏的进行，减少汽车用汽油对环境的负担成为社会要求。而且，作为应对这样的社会要求的方法，尝试了在汽车用汽油的制造中使用由玉米、甘蔗等生成的生物乙醇。
生物乙醇等以植物为原料制造的燃料，所谓的生物燃料满足GHG(温室效果气体)排放基准，但成为其原料的植物有限。现在，将玉米、甘蔗等作为主要原料，但是由于也将这些植物作为食用，因此担心乙醇的制造引起与粮食生产的竞争。
因此，进行了制造不引起与粮食生产的竞争的生物燃料的研究。例如，专利文献1中，提出了由构成通常被废弃的茎、叶等非食用部分的纤维素制造乙醇的方法。另外，非专利文献1中，记载了生物乙醇的制造方法。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2008-182925号公报
非专利文献
非专利文献1：Process Design and Economics for Biochemical Conversionof Lignocellulosic Biomass to Ethanol Dilute-Acid Pretreatment and EnzymaticHydrolysis of Corn Stover,Technical Report NREL/TP-5100-47764May 2011
发明内容
根据使用纤维素制造生物燃料的方法，不引起与粮食生产的竞争地，且能够削减作为GHG的二氧化碳的排放量。然而，利用该方法制造的乙醇存在价格高的问题。
另外，乙醇与来自石油的汽油基材相比，富有与金属的反应性，如果大量使用，则担心腐蚀在汽车的燃料供给系统中使用的铝材料，引起燃料泄漏。因此，现状是在日本成为最大达到3％的混合，无法大量混合。
因此本发明的目的在于提供利用木质纤维素系生物质，且满足面向汽油发动机的使用所需要的性状的汽油组合物及其制造方法，其中，木质纤维素系生物质为不引起与粮食生产竞争的来自植物的资源。
为了实现以上的目的，本发明人等经过深入研究，结果发现使用由木质纤维素系生物质含有的半纤维素制造的戊烯，能够满足汽油发动机的使用所需要的性状。即，本发明是含有0.3～10.0vol％的来自半纤维素的戊烯的汽油组合物。另外，本发明是包括混合0.3～10.0vol％的来自半纤维素的戊烯的工序的汽油组合物的制造方法。
如以上所示，根据本发明，可提供利用木质纤维素系生物质，且满足面向汽油发动机的使用所需要的性状的汽油组合物及其制造方法，其中，木质纤维素系生物质为不引起与粮食生产竞争的来自植物的资源。
具体实施方式
《汽油组合物》
本发明涉及的汽油组合物含有由木质纤维素系生物质含有的半纤维素制造的戊烯(以下称为来自半纤维素的戊烯)。木质纤维素系生物质是主要由纤维素、半纤维素和木质素构成的生物质。作为这样的木质纤维素系生物质，也可举出阔叶树、针叶树、稻秸、麦秸、稻壳、玉米秸秆、甘蔗渣、柳枝稷、蔗茅、象草和芒草这样的农林资源，以及，它们的废弃物、能源作物、来自它们的木材片、木屑、纸浆类和废纸类等。木质纤维素系生物质是不引起与粮食生产竞争的来自植物的资源，不会产生粮食问题。另外，本发明中，并非利用由半纤维素制造的乙醇，而是将由半纤维素制造的戊烯混合于汽油基材而制成生物燃料。由于来自半纤维素的戊烯没有如乙醇那样在汽油中的含量方面的限制，因此可多地利用其作为石油燃料的代替物。
本发明涉及的汽油组合物含有0.3～10.0vol％的来自半纤维素的戊烯，优选含有0.5～9.0vol％。如果来自半纤维素的戊烯少，则削减二氧化碳排放量的效果小，如果多，则有时50％馏出温度变低，油耗变差。
来自半纤维素的戊烯优选包含1-戊烯和2-戊烯。在来自半纤维素的戊烯中，1-戊烯优选为5.0～15.0vol％，更优选为7.0～13.0vol％。2-戊烯优选为85.0～95.0vol％，更优选为87.0～93.0vol％。
本发明涉及的汽油组合物优选含有由木质纤维素系生物质含有的纤维素制造的己烯(以下称为来自纤维素的己烯)。木质纤维素系生物质中除半纤维素以外，也可含有纤维素，可有效地利用纤维素。
本发明涉及的汽油组合物优选含有1.0～23.0vol％的来自纤维素的己烯，更优选含有1.5～23.0vol％，进一步优选含有2.0～22.0vol％。如果来自纤维素的己烯少，则削减二氧化碳排放量的效果小，如果多，则有时氧化稳定性变差。
来自纤维素的己烯优选至少含有1-己烯。来自纤维素的己烯中，1-己烯优选为1.0～15.0vol％，更优选为3.0～9.0vol％，进一步优选为3.0～7.0vol％。
来自纤维素的己烯优选含有1-己烯、2-己烯和3-己烯。来自纤维素的己烯中，1-己烯优选为1.0～15.0vol％，更优选为3.0～9.0vol％，进一步优选为3.0～7.0vol％。2-己烯优选为55.0～80.0vol％，更优选为60.0～75.0vol％，进一步优选为60.0～70.0vol％。3-己烯优选为10.0～40.0vol％，更优选为19.0～28.0vol％，进一步优选为20.0～28.0vol％。
本发明涉及的汽油组合物除来自半纤维素的戊烯以外，可以含有汽油基材含有的戊烯，优选含有1.0～12.0vol％的汽油组合物中含有的戊烯(以下称为戊烯成分)，更优选含有2.0～11.0vol％。戊烯成分含有的(2-戊烯成分)/(1-戊烯成分)优选为3.0～7.0vol％/vol％，更优选为3.3～6.5vol％/vol％。如果来自半纤维素的戊烯如下述那样在制造后没有通过分馏等将1-戊烯和2-戊烯进行分离，则由于2-戊烯的比例高，所以如果提高来自半纤维素的戊烯的含量，则(2-戊烯成分)/(1-戊烯成分)有变大的趋势。
本发明涉及的汽油组合物除来自纤维素的己烯以外，可以含有汽油基材所含的己烯，汽油组合物中含有的己烯(以下称为己烯成分)优选为1.5～27.0vol％，更优选为1.5～24.0vol％。如果己烯成分过少，则CO2削减效果小，如果过多，则有时氧化稳定性变差。己烯成分含有的(2-己烯成分)/(1-己烯成分)优选为4.5～10.0vol％/vol％，更优选为5.0～9.5vol％/vol％，进一步优选为6.0～9.0vol％/vol％。如果来自纤维素的己烯如下述那样在制造后没有通过分馏等将1-己烯和2-己烯进行分离，则由于2-己烯的比例高，所以如果提高来自纤维素的己烯的含量，则(2-己烯成分)/(1-己烯成分)有变大的趋势。
本发明涉及的汽油组合物可以含有15.0vol％以上的烯烃成分，优选含有17.0vol％以上，更优选含有18.0～40.0vol％，进一步优选含有19.0～36.0vol％。如果烯烃成分多，则有时氧化稳定性变差。链烷烃成分可以含有25.0～60.0vol％。环烷烃成分可以含有3.0～10.0vol％。芳香族成分可以优选含有15.0vol％以上，更优选含有18.0～35.0vol％。如果芳香族成分少，则有时辛烷值变低，如果多，则有时排气性能变差。
本发明涉及的汽油组合物的15℃的密度优选为0.7000g/cm3以上，更优选为0.7100～0.7300g/cm3。如果密度过低，则有时油耗变差，如果过高，则有时排气性能恶化。蒸气压优选为44.0～93.0kPa，更优选为44.0～88.0kPa，进一步优选为44.0～72.0kPa。如果蒸气压低，则有时发动机的启动性变差，如果高，则蒸发气体排放(蒸发排放)增加，此外，有时因气锁(Vapor lock)而使发动机停止。
10％馏出温度优选为70.0℃以下，更优选为38.0～60.0℃。如果10％馏出温度低，则有时蒸发气体排放(蒸发排放)增加，此外，有时因气锁而使发动机停止，如果高，则有时发动机启动性变差。50％馏出温度优选为75.0℃以上，更优选为75.0～100.0℃，进一步优选为75.0～95.0℃。如果50％馏出温度低，则有时油耗变差，如果高，则有时发动机的加速不良。90％馏出温度优选为180.0℃以下，更优选为110.0～170.0℃。如果90％馏出温度低，则有时油耗变差，如果高，则有时引起油稀释，成为发动机故障的原因。
氧化稳定度优选为240分钟以上，更优选为280分钟以上。
辛烷值优选为90.0以上。
《汽油组合物的制造方法》
来自半纤维素的戊烯，例如，可通过以下方式得到，即，由木质纤维素系生物质含有的半纤维素制造戊醇，对制造的来自半纤维素的戊醇进行脱水。来自半纤维素的戊醇，可通过以下方式得到，即，在Ir-Re(铱-铼)系催化剂的存在下且在分解半纤维素的温度下，将水相中的半纤维素水解使其糖化并使其氢解，向其添加由液体的烃构成的油相使其溶解，由此在单一的反应容器内效率良好地得到戊醇(日本特开2016-33129号)。
作为Ir-Re系催化剂，以含有Ir和Re为基础，没有特别限定，但如果为Ir-ReOx/SiO2，则可提高半纤维素的转化率和戊醇的收率。在此，ReOx中的x表示氧化数，为任意的实数。特别是在为Ir-ReOx/SiO2的情况下，通过将Re相对于Ir的摩尔比设为1以上，能够以更高的收率得到戊醇，故优选。
作为油相，例如，优选正链烷烃、异链烷烃、环烷烃等饱和烃，或者芳香族烃。
油相为不阻碍上述的水解工序和氢解工序中的反应的油相。例如，如果使用醚作为溶剂，则由于醚自身被分解，所以会损害作为使醇溶解的油相的功能。另外，由于具有OH基的醇等吸附于催化剂而覆盖活性位点，因此会损害催化功能。此外，不饱和烃，例如，烯烃系烃其自身被氢化，消耗葡萄糖的氢化和山梨糖醇的氢解使用的氢而降低戊醇的收率。应予说明，芳香族烃也可被氢化，但是由于上述氢化的反应速度慢，因此也可作为溶剂使用。
油相需要在作为Ir-Re系催化剂的反应条件的温度和压力下为液相(液体)。典型的是该催化剂的反应条件为140℃～200℃、1MPa～10MPa，因此溶剂的沸点在1MPa下为140℃以上，优选在1MPa下为200℃以上，更优选为290℃以上。另外，如果取出油相时最终变成固相，则醇的回收变得困难，因此优选在常温常压下也维持液相。作为这样的饱和烃，例如，可使用正十二烷、正癸烷等。应予说明，油相可以混合2种以上使用。
此外，由半纤维素制造戊醇的方法例如记载于Sibao Liu et al.,Green Chem.,2016,18,165-175。
戊醇可通过利用公知的酸催化剂的脱水反应制成戊烯。得到的戊烯包含1-戊烯、2-戊烯。进一步通过精密蒸馏操作可以分馏成1-戊烯、2-戊烯。
来自纤维素的己烯，例如，可通过以下方式得到，即，由木质纤维素系生物质中含有的纤维素制造己醇，对制造的来自纤维素的己醇进行脱水。来自纤维素的己醇，可通过以下方式得到，即，在Ir-Re(铱-铼)系催化剂的存在下且在分解纤维素的温度下，将水相中的纤维素水解使其糖化并进行氢解，向其中添加由液体的烃构成的油相使其溶解，由此在单一的反应容器内效率良好地得到己醇(日本特开2016-33129号)。作为催化剂、油相，可使用与在上述的来自半纤维素的戊烯的制造方法中说明的催化剂、油相相同的物质。此外，由纤维素制造己醇的方法，例如，记载于Sibao Liu et al.,ChemSusChem,2015,8,628-635。己醇可通过利用公知的酸催化剂的脱水反应制成己烯。得到的己烯包含1-己烯、2-己烯和3-己烯。进一步通过精密蒸馏操作可以分馏成1-己烯、2-己烯、3-己烯。
来自半纤维素的戊烯和来自纤维素的己烯可以由不同的反应容器内的木质纤维素系生物质分别制造，也可以由相同的反应容器内的木质纤维素系生物质制造来自半纤维素的戊烯和来自纤维素的己烯这两者。
例如，通过将如上述所示得到的来自半纤维素的戊烯混合到成为基础的汽油基材(以下称为基础汽油)，可得到本发明涉及的汽油组合物。在混合来自纤维素的己烯的情况下，可以混合由与来自半纤维素的戊烯不同的反应容器内的木质纤维素系生物质得到的来自纤维素的己烯，也可以一并混合由与来自半纤维素的戊烯相同的反应容器内的木质纤维素系生物质得到的来自纤维素的己烯。
为了得到具有如上述所示的密度等规定的性状的汽油组合物，可以调整来自半纤维素的戊烯的混合量、基础汽油的性状。但是，如果来自半纤维素的戊烯过多，则如上述所示氧化稳定性变差，50％馏出温度变低，油耗变差，因此需要设为规定量。基础汽油可通过公知的方法调整其性状。
本发明涉及的汽油组合物可以直接用作汽油燃料，也可以进一步添加添加剂、其它的基材而使用。
作为添加剂，例如，可举出酚系、胺系等抗氧化剂，聚异丁烯胺化合物等清洁剂，胺羰基缩合化合物等金属钝化剂，有机磷系化合物等表面阻燃剂，阴离子系表面活性剂、阳离子系表面活性剂和两性表面活性剂等防静电剂，以及偶氮染料等着色剂等。
实施例
《合成例1：来自半纤维素的戊烯的制造》》
[催化剂等的制备]
在二氧化硅(SiO2)(Fuji Silysia Chemical株式会社生产“CARiACT G-6”)中滴加氯铱酸(H2IrCl6)水溶液，使整体湿润，在90℃左右使其干燥。反复进行上述湿润和干燥工序，相对于催化剂整体使Ir成为4质量％。进而在110℃下进行半日左右的干燥。接下来，利用高铼酸铵(NH4ReO4)水溶液反复进行同样的湿润和干燥工序，以Re相对于Ir的摩尔比，即[Re]/[Ir]成为0.25～3的方式使其担载于二氧化硅。其后，在空气气氛下，在500℃下煅烧3小时，得到Ir-ReOx/SiO2催化剂。
作为反应容器，使用具有玻璃制内管的高压釜。以能够加热反应容器的内部的方式在其周围配置电炉。另外，以能够搅拌内部的方式将反应容器配置于磁力搅拌器上，同时将实施了特氟龙(注册商标)涂布的磁力搅拌器片(搅拌子)收纳于反应容器的内管的内侧。将上述Ir-ReOx/SiO2催化剂1.0重量份、水63.3重量份投入反应容器，重复进行氢取代三次以上。在反应容器内变为200℃时，以总压为8MPa的方式导入氢，在200℃下保持1小时而使催化剂还原。
[戊醇的制造]
对半纤维素的主成分即木聚糖预先实施研磨处理。在该研磨处理中，向球磨机的滚筒中投入木聚糖和100个ZrO2球，使转速为300rpm，进行2小时的粉碎。应予说明，如果粉碎2小时以上，则得到的木聚糖被充分粉碎。
在如上述所示进行了催化剂的还原处理的反应容器内添加实施了上述研磨处理的木聚糖3.3重量份。向反应容器内添加作为油相的20.0～100.0重量份的正十二烷，以在室温下成为6MPa的方式导入氢，在140℃下保持144小时，得到来自半纤维素的戊醇。
[戊烯的制造]
将含有通过上述的方法得到的1-戊醇、2-戊醇、3-戊醇的至少一种的来自半纤维素的戊醇1.0重量份导入其它反应容器(与上述的高压釜类型相同)，添加作为溶剂的十三烷10.0重量份、作为酸催化剂的沸石(HZSM-5)0.2重量份，以在室温下成为0.6MPa的方式导入氮，利用约20分钟升温至规定的反应温度180℃。分析达到反应温度后不久的脱水反应产物。其结果，可得到含有1-戊烯和2-戊烯的来自半纤维素的戊烯。
《合成例2：来自纤维素的己烯的制造》
[催化剂等的制备]
与合成例1同样地进行，制备催化剂等。
[己醇的制造]
对来自木质纤维素系生物质的纤维素预先实施研磨处理。在上述研磨处理中，向球磨机的滚筒中投入纤维素和100个ZrO2球，使转速为300rpm，进行2小时的粉碎。应予说明，如果进行2小时以上粉碎，则得到的纤维素被充分粉碎。
在如上述所示进行了催化剂的还原处理的反应容器内添加实施了研磨处理的纤维素3.3重量份。在反应容器内添加作为油相的20.0～100.0重量份的正十二烷，以在室温下成为6MPa的方式导入氢，在190℃下保持24小时，得到来自纤维素的己醇。
[己烯的制造]
将含有通过上述的方法得到的1-己醇、2-己醇、3-己醇的至少一种的来自的纤维素己醇1.0重量份导入其它反应容器(与上述的高压釜类型相同)，添加作为溶剂的十三烷10.0重量份、作为酸催化剂的沸石(HZSM-5)0.2重量份，以在室温下成为0.6MPa的方式导入氮，利用约20分钟升温至规定的反应温度180℃。分析达到反应温度后不久的脱水反应产物。其结果，可得到含有1-己烯、2-己烯和3-己烯的来自纤维素的己烯。
《合成例3：来自半纤维素的戊烯和来自纤维素的己烯的同时制造》
[催化剂等的制备]
与合成例1同样地进行，制备催化剂等。
[戊醇和己醇的制造]
对来自木质纤维素系生物质的半纤维素的主成分即木聚糖和来自木质纤维素系生物质的纤维素预先实施研磨处理。在上述研磨处理中，向球磨机的滚筒中投入木聚糖、纤维素和100个ZrO2球，使转速为300rpm，进行2小时的粉碎。应予说明，如果进行2小时以上粉碎，则得到的木聚糖和纤维素被充分粉碎。
在如上述所示进行了催化剂的还原处理的反应容器内添加实施了研磨处理的木聚糖和纤维素合计3.3重量份。向反应容器内添加作为油相的20.0～100.0重量份的正十二烷，以在室温下成为6MPa的方式导入氢，在190℃下保持24小时，得到来自半纤维素的戊醇和来自纤维素的己醇。
[戊烯和己烯的制造]
将含有通过上述的方法得到的1-戊醇、2-戊醇、3-戊醇的至少一种的来自半纤维素的戊醇和含有1-己醇、2-己醇、3-己醇的至少一种的来自纤维素的己醇1.0重量份投入其它反应容器(与上述的高压釜类型相同)，添加作为溶剂的十三烷10.0重量份、作为酸催化剂的沸石(HZSM-5)0.2重量份，以在室温下成为0.6MPa的方式导入氮，利用约20分钟升温至规定的反应温度180℃。分析达到反应温度后不久的脱水反应产物。其结果，可得到含有1-戊烯和2-戊烯的来自半纤维素的戊烯，以及，含有1-己烯、2-己烯和3-己烯的来自纤维素的己烯。
通过如上述所示的合成，以表1中记载的戊烯中的异构体比、己烯中的异构体比可分别得到戊烯和己烯。以成为表1中记载的组成的方式制备基材A～E。
[表1]
《实施例1～9、比较例1～3》
将表1中示出的基材A～E以表2～4记载的配合比例混合于基础汽油(基础RGl、基础RG2)，得到实施例1～9和比较例1～3涉及的汽油组合物。将得到的汽油组合物的性状等示于表2～4。基础汽油的性状也一并示于表2。表2～4中示出的性状等通过以下的方法测定。
密度：按照JIS K 2249“原油和石油产品-密度试验方法和密度·质量·容量换算表”进行测定。
蒸气压：按照JIS K 2258-1“原油和石油产品-蒸气压的求法第1部：雷德法”进行测定。
馏出温度：按照JIS K 2254“石油产品-蒸馏试验方法”进行测定。
组成：按照JIS K 2536-2“石油产品-成分试验方法第2部：利用气相色谱的总成分的求法”进行测定。
氧化稳定度：按照JIS K2287“汽油-氧化稳定度试验方法诱导期法”进行测定。
辛烷值：基础汽油的辛烷值按照JIS K 2280“石油产品-燃料油-辛烷值和十六烷值试验方法以及十六烷值指数计算方法”进行测定。实施例和比较例的辛烷值由基础汽油的辛烷值和来自半纤维素的戊烯以及来自纤维素的己烯的辛烷值通过下式(1)算出。
辛烷值＝(基础汽油的辛烷值×基础汽油的混合比例(容量％)÷100)+(来自半纤维素的戊烯和/或来自纤维素的己烯的辛烷值×来自半纤维素的戊烯和/或来自纤维素的己烯的混合比例(容量％)÷100)···(1)
[表2]
[表3]
[表4]
根据实施例1～9可知，由木质纤维素系生物质不制造乙醇而制造己烯、戊烯，即使在汽油中包含它们也满足作为汽油的性状。但是，如比较例1～3所示，如果含有大量的己烯、戊烯，则氧化稳定性变差，50％馏出温度变低，油耗变差。
通过上述的戊烯的制造，以表5中记载的戊烯中的异构体比可得到戊烯。以成为表5记载的组成的方式制备基材F～I。
[表5]
《实施例10～13》
将表5示出的基材F～I以表6中记载的配合比例混合于基础汽油(基础RG3)，得到实施例10～13涉及的汽油组合物。将得到的汽油组合物的性状等示于表6。基础汽油的性状也一并示于表6。表6示出的性状等与实施例1同样地进行测定。
[表6]
根据实施例10～13可知，由木质纤维素系生物质不制造乙醇而制造戊烯，即使在汽油中包含戊烯也满足作为汽油的性状。

Claims (9)

1.一种汽油组合物，其特征在于，含有0.3～10.0vol％的来自半纤维素的戊烯。
2.根据权利要求1所述的汽油组合物，其中，在所述来自半纤维素的戊烯中，1-戊烯为5.0～15.0vol％，且2-戊烯为85.0～95.0vol％。
3.根据权利要求1或2所述的汽油组合物，其中，还含有1.0～23.0vol％的来自纤维素的己烯。
4.根据权利要求3所述的汽油组合物，其中，在所述来自纤维素的己烯中，1-己烯为1.0～15.0vol％，2-己烯为55.0～80.0vol％，且3-己烯为10.0～40.0vol％。
5.根据权利要求1～4中任一项所述的汽油组合物，其中，含有1.0～12.0vol％的戊烯成分，且含有1.5～27.0vol％的己烯成分。
6.根据权利要求1～5中任一项所述的汽油组合物，其中，(2-戊烯成分)/(1-戊烯成分)为3.0～7.0vol％/vol％。
7.根据权利要求1～6中任一项所述的汽油组合物，其中，(2-己烯成分)/(1-己烯成分)为4.5～10.0vol％/vol％。
8.汽油组合物的制造方法，其特征在于，包括混合0.3～10.0vol％的来自半纤维素的戊烯的工序。
9.根据权利要求8所述的汽油组合物的制造方法，其中，还包括混合1.0～23.0vol％的来自纤维素的己烯的工序。
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Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000073074A (ja) * 1998-08-30 2000-03-07 Nippon Mitsubishi Oil Corp 無鉛ガソリン
CN1376192A (zh) * 1999-09-29 2002-10-23 日石三菱株式会社 燃料添加剂和燃料组合物

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06128570A (ja) * 1992-10-14 1994-05-10 Nippon Oil Co Ltd 無鉛高オクタン価ガソリン
US5516960A (en) * 1994-08-02 1996-05-14 Board Of Regents, The University Of Texas System Process for producing hydrocarbon fuels
JPH10121064A (ja) 1996-10-22 1998-05-12 Idemitsu Kosan Co Ltd 無鉛ガソリン
JP2008182925A (ja) 2007-01-29 2008-08-14 Toshiba Corp バイオエタノールの製造方法および装置
AU2008222628B2 (en) 2007-03-08 2013-05-23 Virent, Inc. Synthesis of liquid fuels and chemicals from oxygenated hydrocarbons
EP2225351A4 (en) * 2007-12-03 2016-11-09 Gevo Inc RENEWABLE COMPOSITIONS
US8697924B2 (en) * 2008-09-05 2014-04-15 Shell Oil Company Liquid fuel compositions
JP6109475B2 (ja) * 2008-11-28 2017-04-05 テラヴィア ホールディングス， インコーポレイテッド 従属栄養微生物における、用途に応じた油の生産
CA2835287C (en) * 2011-05-23 2019-04-30 Virent, Inc. Production of chemicals and fuels from biomass
US9382185B2 (en) * 2013-03-15 2016-07-05 Virent, Inc. Processes for converting biomass-derived feedstocks to chemicals and liquid fuels
JP6692024B2 (ja) 2014-07-30 2020-05-13 出光興産株式会社 ペンタノールの製造方法

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000073074A (ja) * 1998-08-30 2000-03-07 Nippon Mitsubishi Oil Corp 無鉛ガソリン
CN1376192A (zh) * 1999-09-29 2002-10-23 日石三菱株式会社 燃料添加剂和燃料组合物

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