CN1852967A - 石油和费－托衍生的煤油共混物 - Google Patents

石油和费－托衍生的煤油共混物 Download PDF

Info

Publication number
CN1852967A
CN1852967A CNA2004800269578A CN200480026957A CN1852967A CN 1852967 A CN1852967 A CN 1852967A CN A2004800269578 A CNA2004800269578 A CN A2004800269578A CN 200480026957 A CN200480026957 A CN 200480026957A CN 1852967 A CN1852967 A CN 1852967A
Authority
CN
China
Prior art keywords
freezing point
fisher
tropsch derived
kerosene stock
fuel
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CNA2004800269578A
Other languages
English (en)
Inventor
J·M·鲍德里埃
R·J·海恩斯
J·史密斯
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shell Internationale Research Maatschappij BV
Original Assignee
Shell Internationale Research Maatschappij BV
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Shell Internationale Research Maatschappij BV filed Critical Shell Internationale Research Maatschappij BV
Publication of CN1852967A publication Critical patent/CN1852967A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10L—FUELS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NATURAL GAS; SYNTHETIC NATURAL GAS OBTAINED BY PROCESSES NOT COVERED BY SUBCLASSES C10G, C10K; LIQUEFIED PETROLEUM GAS; ADDING MATERIALS TO FUELS OR FIRES TO REDUCE SMOKE OR UNDESIRABLE DEPOSITS OR TO FACILITATE SOOT REMOVAL; FIRELIGHTERS
    • C10L10/00—Use of additives to fuels or fires for particular purposes
    • C10L10/14—Use of additives to fuels or fires for particular purposes for improving low temperature properties
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10L—FUELS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NATURAL GAS; SYNTHETIC NATURAL GAS OBTAINED BY PROCESSES NOT COVERED BY SUBCLASSES C10G, C10K; LIQUEFIED PETROLEUM GAS; ADDING MATERIALS TO FUELS OR FIRES TO REDUCE SMOKE OR UNDESIRABLE DEPOSITS OR TO FACILITATE SOOT REMOVAL; FIRELIGHTERS
    • C10L1/00—Liquid carbonaceous fuels
    • C10L1/10—Liquid carbonaceous fuels containing additives
    • C10L1/14—Organic compounds
    • C10L1/16—Hydrocarbons
    • C10L1/1608—Well defined compounds, e.g. hexane, benzene
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10L—FUELS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NATURAL GAS; SYNTHETIC NATURAL GAS OBTAINED BY PROCESSES NOT COVERED BY SUBCLASSES C10G, C10K; LIQUEFIED PETROLEUM GAS; ADDING MATERIALS TO FUELS OR FIRES TO REDUCE SMOKE OR UNDESIRABLE DEPOSITS OR TO FACILITATE SOOT REMOVAL; FIRELIGHTERS
    • C10L1/00—Liquid carbonaceous fuels
    • C10L1/04—Liquid carbonaceous fuels essentially based on blends of hydrocarbons
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10L—FUELS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NATURAL GAS; SYNTHETIC NATURAL GAS OBTAINED BY PROCESSES NOT COVERED BY SUBCLASSES C10G, C10K; LIQUEFIED PETROLEUM GAS; ADDING MATERIALS TO FUELS OR FIRES TO REDUCE SMOKE OR UNDESIRABLE DEPOSITS OR TO FACILITATE SOOT REMOVAL; FIRELIGHTERS
    • C10L1/00—Liquid carbonaceous fuels
    • C10L1/04—Liquid carbonaceous fuels essentially based on blends of hydrocarbons
    • C10L1/08—Liquid carbonaceous fuels essentially based on blends of hydrocarbons for compression ignition
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10L—FUELS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NATURAL GAS; SYNTHETIC NATURAL GAS OBTAINED BY PROCESSES NOT COVERED BY SUBCLASSES C10G, C10K; LIQUEFIED PETROLEUM GAS; ADDING MATERIALS TO FUELS OR FIRES TO REDUCE SMOKE OR UNDESIRABLE DEPOSITS OR TO FACILITATE SOOT REMOVAL; FIRELIGHTERS
    • C10L2270/00—Specifically adapted fuels
    • C10L2270/02—Specifically adapted fuels for internal combustion engines
    • C10L2270/026—Specifically adapted fuels for internal combustion engines for diesel engines, e.g. automobiles, stationary, marine
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10L—FUELS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NATURAL GAS; SYNTHETIC NATURAL GAS OBTAINED BY PROCESSES NOT COVERED BY SUBCLASSES C10G, C10K; LIQUEFIED PETROLEUM GAS; ADDING MATERIALS TO FUELS OR FIRES TO REDUCE SMOKE OR UNDESIRABLE DEPOSITS OR TO FACILITATE SOOT REMOVAL; FIRELIGHTERS
    • C10L2270/00—Specifically adapted fuels
    • C10L2270/04—Specifically adapted fuels for turbines, planes, power generation

Abstract

一种燃料组合物，其包括石油衍生的煤油燃料和费－托衍生的煤油燃料，其中所述费－托衍生的煤油燃料含有重量比大于1∶1的正链烷烃和异链烷烃，和/或其中该组合物的冰点低于所述石油衍生的煤油燃料和所述费－托衍生的煤油燃料这二者的冰点；和运行喷气式发动机或柴油发动机和/或由一种或多种所述发动机供给动力的航空器的方法，该方法包括向所述发动机内引入这种燃料组合物。

Description

石油和费-托衍生的煤油共混物
本发明涉及燃料组合物，其包括石油衍生的煤油基础燃料和费-托衍生的煤油基础燃料的共混物，其制备及其在动力单元，尤其是航空发动机例如喷气式发动机和航空柴油发动机中的用途。
燃料组合物的冰点是确定它是否适合于在动力单元中使用的重要因素，所述动力单元拟用于在低温条件下例如极地条件下运行。在涉及航空应用中它也是一个重要的因素，对于航空应用来说，在高海拔处会遇到低温条件。显然，重要的是，燃料组合物在运行过程中不凝固或不会使流动受到限制(由于粘度增大或过滤器堵塞)，否则结果是灾难性的。
已知在燃料组合物内包含添加剂以使它们能在这种低温条件下使用。这种添加剂包括流动改进剂添加剂和石蜡抗沉降剂。但希望能达到这种添加剂的低温效果同时降低或者甚至消除这些添加剂的存在。
在“Qualification of Sasol semi-synthetic Jet A-1 ascommercial jet fuel”，SwRI-8531，Moses等，1997年11月公开了向Jet A-1燃料内共混由合成气通过费-托法得到的合成异链烷烃煤油(IPK)。IPK被描述为具有非常低的冰点，据说其冰点典型地低于-60℃。在Jet A-1内25％和50％IPK被描述为具有高于-60℃的冰点，但低于Jet A-1的冰点，据说Jet A-1的冰点为-47到-49℃。因此，共混物的冰点位于共混物各组分的冰点之间。这一文献还涉及SMDS(即Sheell Middle Distillate Synthesis)煤油与常规燃料的共混物的冰点总是低于通过共混比所预期的，即低于根据线性共混公式所预期的，但没有涉及相对于共混物各组分的冰点，共混物的冰点位于何处。因此，根据这一文献公开的内容，不能预期共混物的冰点低于共混物中这两种共混组分的冰点。
在“Freezing point of jet fuel blends”，Schmidt，Minutes ofthe meeting of the low temperature flow performance of aviationturbine fuels group，CRC Aviation fuel，lubricant and equipmentresearch meeting，1995年4月中公开了各种喷气式发动机燃料共混物测量冰点与线性共混假设的关联。在这一文献中描述了所述冰点可高于或低于基于线性共混假设的冰点，和可位于共混组分的冰点之间或者低于这两种共混组分的冰点。因此，根据这一文献，不可能预期共混物的冰点与共混物中各组分冰点之间具有何种关系，尤其在其中组分之一是费-托衍生的燃料的共混物情况下，在该文献中没有提及这种燃料。
现已发现，当共混一些费-托衍生的煤油燃料与石油衍生的煤油燃料时，共混物的冰点令人惊奇地低于这两种共混物组分的冰点。
根据本发明，提供一种燃料组合物，其包括石油衍生的煤油燃料和费-托衍生的煤油燃料，其中所述费-托衍生的煤油燃料含有重量比大于1∶1的正链烷烃和异链烷烃，和任选其中该组合物的冰点低于所述石油衍生的煤油燃料和所述费-托衍生的煤油燃料这二者的冰点。
根据本发明，还提供一种燃料组合物，其包括石油衍生的煤油燃料和费-托衍生的煤油燃料，其中该组合物的冰点低于所述石油衍生的煤油燃料和所述费-托衍生的煤油燃料这二者的冰点，和任选其中所述费-托衍生的煤油燃料含有重量比大于1∶1的正链烷烃和异链烷烃。
优选地，所述比值范围大于1∶1至4∶1，更优选范围为大于1∶1至3∶1，最优选范围为1.5∶1至3∶1。
优选地，所述费-托衍生的煤油燃料以0.1-99.9v％，更优选0.1-81v％或5-99.9v％，或最优选30-65v％的含量存在于燃料组合物内，
根据本发明，进一步提供费-托衍生的煤油燃料在含石油衍生的煤油燃料的燃料组合物内的用途，所述费-托衍生的煤油燃料的冰点高于所述石油衍生的煤油燃料，以使所述燃料组合物的冰点降至低于所述石油衍生的煤油燃料。
根据本发明，仍进一步提供石油衍生的煤油燃料在含费-托衍生的煤油燃料的燃料组合物内的用途，所述石油衍生的煤油燃料的冰点高于所述费-托衍生的煤油燃料，以使所述燃料组合物的冰点降至低于所述费-托衍生的煤油燃料。
根据本发明，仍进一步提供费-托衍生的煤油燃料在燃料组合物内作为冰点抑制剂的用途。
根据本发明，仍进一步提供运行喷气式发动机或柴油发动机和/或由一种或多种所述发动机供给动力的航空器的方法，该方法包括向所述发动机内引入本发明的燃料组合物。
根据本发明，仍进一步提供制备燃料组合物的方法，该方法包括共混石油衍生的煤油燃料与费-托衍生的煤油燃料，所述费-托衍生的煤油燃料含有重量比大于1∶1的正链烷烃和异链烷烃。
可应用本发明配制燃料共混物，据预测例如当商业和法规的压力有利于增加使用合成方法衍生的燃料的含量时，所述燃料共混物特别适用于在现代可商购的航空发动机中作为标准航空基础燃料的替代品。
在本发明的上下文中，燃料组分在燃料组合物内的“用途”是指将该组分掺入到所述组合物内，典型地以与一种或多种其它燃料组分的共混物(即物理混合物)的形式掺入，之后将该组合物方便地引入到发动机内。
本发明所涉及的燃料组合物可用于航空发动机，例如喷气式发动机或航空柴油发动机，也可用于任何其它合适的动力源。
每一种基础燃料本身可包括两种或更多种不同燃料组分的混合物，和/或如下所述对它们添加剂化。
煤油燃料的沸点典型地在常见的煤油范围内，即130-300℃，这取决于等级和用途。它们在15℃下的密度典型地为775-840kg/m3，优选780-830kg/m3(例如ASTM D4502或IP 365)。它们的初始沸点范围典型地为130-160℃，和最终沸点范围为220-300℃。它们在-20℃下的运动粘度(ASTM D445)可以合适地为1.2-8.0mm2/s。
可希望组合物含有5v％或更多，优选10v％或更多，或更优选25v％或更多的费-托衍生的燃料。
费-托衍生的燃料应当适合于用作煤油燃料。其组分(或其大部分，例如95wt％或更多)的沸点因此应当在典型的煤油燃料范围内，即130-300℃。合适地，它的90％v/v蒸馏温度(T90)为180-220℃，优选180-200℃。
“费-托衍生的”是指该燃料是费-托缩合工艺的合成产物或由其衍生得到。在合适的催化剂存在下，和典型地在升高的温度(例如125-300℃，优选175-250℃)和/或压力(例如，500-10000kPa，优选1200-5000kPa)下，费-托反应将一氧化碳和氢气转化成较长链的烃，通常为链烷烃：
n(CO+2H2)＝(-CH2-)n+nH2O+热量
视需要，可使用非2∶1的氢气∶一氧化碳之比。
一氧化碳和氢气本身可衍生于有机或无机、天然或合成来源，典型地衍生于天然气或者衍生于有机衍生的甲烷。
可直接由这一反应，或者间接例如通过精馏费-托合成产物，或者来自加氢处理的费-托合成产物，获得煤油产物。加氢处理可包括加氢裂化以调节沸程(参见，例如，GB-B-2077289和EP-A-0147873)和/或加氢异构化，所述加氢异构化可通过增加支化链烷烃的比例来改进冷流动性能。EP-A-0583836公开了两步加氢处理工艺，其中首先在使费-托合成产物基本上不经历任何异构化或加氢裂化的条件下，对其进行加氢转化(这使烯烃和含氧组分加氢)，然后在发生加氢裂化和异构化的条件下加氢转化至少一部分所得产物，以便得到基本上的链烷烃燃料。所需的煤油馏分随后可例如通过蒸馏分离。
可使用其它合成后处理工艺，例如聚合、烷基化、蒸馏、裂化-脱羧化、异构化和加氢重整，以调整费-托缩合产物的性质，正如例如在US-A-4125566和US-A-4478955中所述。
用于链烷烃费-托合成的典型的催化剂包括周期表第VIII族金属作为催化活性组分，尤其是钌、铁、钴或镍。例如在EP-A-0583836(第3和4页)中描述了合适的这类催化剂。
费-托基工艺的一个实例是，van der Burgt等在“The ShellMiddle Distillate Synthesis Process”中公开的SMDS(Shell MiddleDistillate Synthesis)(在第5届合成燃料国际年会中提交的论文，Washington DC，1985年11月；还参见Shell International PetroleumCompany Ltd.，London，UK的相同标题的1989年11月的出版物)。这一方法(有时也称为ShellTM“Gas-to-Liquids”或“GTL”技术)通过将天然气(主要是甲烷)衍生的合成气转化成重质长链烃(链烷烃)蜡，产生中间馏出液范围的产物，然后可将其加氢转化并精馏，以产生液体运输燃料，例如煤油燃料组合物。使用固定床反应器用于催化转化步骤的SMDS工艺的变通方案，目前在Bintulu，Malaysia使用，并将其产物与石油衍生的瓦斯油在可商购的机动车燃料中共混。
通过SMDS工艺制备的瓦斯油可商购于Royal Dutch/Shell Groupof Companies。
合适地，根据本发明，费-托衍生的煤油燃料由至少90wt％，优选至少95wt％，更优选至少98wt％，最优选至少99wt％的链烷烃组分组成，优选为正链烷烃和异链烷烃。正链烷烃与异链烷烃的重量比优选在以上所述的范围内。部分地通过由费-托合成产物制备煤油所使用的加氢转化工艺测定这一比值的真实数值。也可存在一些环状链烷烃。
借助费-托工艺，费-托衍生的煤油基本上不含或者含有检测不到的硫和氮。含有这些杂原子的化合物倾向于充当费-托催化剂的毒物，因此要从合成气原料中除去。此外，通常运行时该工艺不产生或基本上不产生芳烃组分。费-托煤油中的芳烃含量(通过ASTM D4629测定)典型地低于5wt％，优选低于2wt％和更优选低于1wt％。
本发明所使用的费-托衍生的煤油在15℃下的密度典型地为730-770kg/m3，在-20℃下的运动粘度为1.2-6mm2/s，优选2-5mm2/s，更优选2-3.5mm2/s；和硫含量为20ppmw(每百万重量份的份数)或更低，优选5ppmw或更低。
优选地，它是通过费-托甲烷缩合反应，使用小于2.5，优选小于1.75，更优选为0.4-1.5的氢气/一氧化碳之比，和理想地使用含硅的催化剂制备的产物。合适地，其可由加氢裂化的费-托合成产物获得(例如如GB-B-2077289和/或EP-A-0147873中所述)，或者更优选为来自两阶段加氢转化工艺的产物，例如如EP-A-0583836中所述(参见上述)。在后一情况下，加氢转化工艺的优选特征可如EP-A-0583836的第4-6页和实施例中所披露。
最终的燃料组合物优选不含超过3000ppmw的硫，更优选不超过2000ppmw，或不超过1000ppmw，或不超过500ppmw的硫。
基础燃料本身可添加添加剂(含有添加剂)或者不添加添加剂(不含添加剂)，若添加添加剂，则例如在炼油厂或者在燃料分配的后续阶段中，它将含有微量的一种或多种在国际民用和/或军用喷气式燃料技术规格中得到批准的添加剂，所述添加剂选自例如抗静电剂(例如，STADISTM 450(ex Octel))、抗氧剂(例如，取代的叔丁基苯酚)、金属失活剂添加剂(例如，N，N′-双亚水杨基1，2-丙烷二胺)，燃料体系冰冻改进剂添加剂(例如二乙二醇单甲醚)、腐蚀抑制剂/润滑性改进剂添加剂(例如，APOLLOTM PRI 19(ex Apollo))、DCI 4A(ex Octel)、NALCOTM5403(ex Nalco))或热稳定性改进添加剂(例如，APA 101TM，(exShell))。
除非另有说明，在添加添加剂的燃料组合物内每一种附加组分(活性物质)的浓度是在国际喷气式燃料技术规格中所要求或允许的含量。
在本说明书中，各组分的含量(浓度，％v，ppmw，wt％)是活性物质的含量，即不包括挥发性溶剂/稀释剂物质。
本发明尤其可用于其中燃料组合物用于或打算用于喷气式发动机、直接注射柴油发动机，例如旋转泵、在线泵、单元泵、电子单元注射器或常见的导轨(rail)类型，或者用于间接注射柴油发动机的情况。对于旋转泵发动机来说，和在依赖于燃料注射器和/或低压活塞注射体系的机械驱动的其它柴油发动机中，它具有特别的价值。该燃料组合物适合于在重型和/或轻型负载的柴油发动机中使用。
本发明可导致多种有利效果的任一种，其中包括良好的发动机低温性能。
实施例
下面通过实施例并参考附图描述本发明，其中：
图1描述了SMDS-A和喷气式发动机燃料J1的共混物的冰点行为；
图2描述了SMDS-A和喷气式发动机燃料J2的共混物的冰点行为；和
图3描述了SMDS-B和喷气式发动机燃料J3的共混物的冰点行为。
使用国际喷气式燃料技术标准ASTM D2386/IP16所要求的手动冰点工序，评估费-托即SMDS衍生的煤油对煤油共混物冰点的影响。
选择两种SMDS煤油和5种石油(即原油)衍生的煤油研究这种影响，其中每种SMDS煤油含有约20mg/l得到批准的喷气式燃料抗氧剂。表1中列出了这些石油衍生的煤油即四种成品喷气式发动机燃料的细节，它们通过典型的生产路线制造并满足DEF STAN 91-91中对Jet A-1的技术要求(对于涡轮燃料、航空“煤油类型”、Jet A-1、NATO型号F-35、Joint Service Designation AVTUR来说，2002年6月14日的英军防务标准DEF STAN 91-91/Issue 4，或者目前在测试时刻的变通方案)或者“检测列表”(对联合操作系统的航空燃料质量要求代表对于Jet A-1的ASTM D1655和DEF STAN 91-91以及对于航空涡轮燃料“煤油类型燃料”的IATA指导材料的一些机场处理要求中最苛刻的部分。满足AFQRJOS的喷气式发动机燃料通常被称为“检测列表中的Jet A-1”)，且表1中还列出了在Jet A-1生产中所使用的煤油物流。
                        表1
燃料 说明
J1 通过Merox工艺生产的喷气式发动机燃料
J2 加氢处理的喷气式发动机燃料，其具有19mg/l的抗氧剂Ionox 75(RDE/A/609)
J3 通过苛性钠洗涤直馏煤油生产的喷气式发动机燃料
J4 通过Merox工艺生产的喷气式发动机燃料
S1 直馏煤油物流
表2和3分别列出了SMDS燃料和石油衍生的燃料的关键性能(使用在喷气式发动机燃料的技术规格中得到批准的ASTM和IP方法测量)。与对于Jet A-1来说更加典型的沸程130-260℃相比，这两种SMDS煤油样品是窄馏分煤油。SMDS-A不满足Jet A-1冰点要求(-47℃，最大值)，而SMDS-B合格。二者均是高链烷烃的燃料(大于98％的链烷烃，主要是正链烷烃，和约0.9％的环烷烃(环链烷烃))，尽管两种样品具有不同的组成，但二者既不具有高的异链烷烃(正链烷烃与异链烷烃：SMDS-A的重量比为2.7∶1，与SMDS-B的比为1.9∶1)，也不具有大量的芳烃。
表2
 SMDS-A  SMDS-B
总酸度，mg KOH/g  0.001  ＜0.001
FIA芳烃，％v  ＜0.1  ＜0.1
总硫，％m  0.00008  0.00090
硫醇硫，％m  0.0001  0.0002
蒸馏
初始沸点，℃  162.0  152.5
10％回收率，℃  176.0  159.5
50％回收率，℃  184.0  167.0
90％回收率，℃  192.0  185.5
最终沸点，℃  203.5  208.0
Abel闪点，℃  48.5  42.0
15℃下的密度，kg/m3  742.1  736.1
冰点，℃  -42.5 -53.5
-20℃下的粘度，mm2/s  3.144  2.474
比能，MJ/kg  44.176  44.176
发烟点，mm  ＞50  ＞50
现存胶，mg/100ml  ＜1  ＜1
MSEP  96  99
表3
  J1   J2   J3   J4   S1
  总酸度，mg KOH/g   0.003   0.001   0.004   0.001   0.063
  FIA芳烃，％v   18.4   17.4   19.6   18.1   21.9
  总硫，％m   0.0298   0.01   0.0091   0.23   0.06
  硫醇硫，％m   0.0003   0.0002   0.0001   0.0012   0.0003
  蒸馏
  初始沸点，℃   148.0   153   147.0   165.6   155.3
  最终沸点，℃   256.5   256   258.5   246.6   263.7
  15℃下的密度，kg/m3   799.6   788.8   800.8   797.1   827.5
  冰点，℃   -51   -49.5   -52   -53   -61
  发烟点，mm   24   26   24   23   19
  萘，v％   2.12   0.57   2.33   2.4   3.06
  比能，MJ/kg   43.243   43.4   43.211   43.3   42.9
通过测量装入适合于储存喷气式发动机燃料的清漆为衬里的容器内已知体积的组分燃料，对于每一燃料组合制备至少一种共混物。进行冰点和密度测量，其中证明后者为共混物的确切组成。
实施例1
用SMDS-A和喷气式发动机燃J1制备共混物。在表4中提供了所测得的性能，且表明共混物的冰点，FP测量低于(好于)基于简单的线性共混规则所预期的冰点：
FP线性＝a1X1+a2X2         (1)
其中a1＝组分1的冰点，a2＝组分2的冰点，X1＝组分1的体积分数，和X2＝组分2的体积分数。与线性共混模型的最大测量偏差为7.0℃。这一非线性表明预期大于45-50％v的SMDS-A可掺入到含有J1的共混物内，产生满足对于Jet A-1来说-47℃最大值要求(DEF STAN91-91和AFQRJOS)的燃料。更加令人惊奇的是，大多数共混物的测量冰点低于在共混物中所使用的任一种基础燃料。
表4
体积分数SMDS-A  15℃下的密度，kg/m3 测量冰点，℃(FP测量) 线性模型冰点，℃(FP线性)  FP线性-FP测量，℃
0.00  799.6 -51.0 -51.0  0.0
0.16  790.3 -53.0 -49.6  3.4
0.24  785.8 -56.0 -49.0  7.0
1.00  742.1 -42.5 -42.5  0.0
使用Morris共混相互作用方程式，对所述数据进行拟合：
FPMorris＝a1X1+a2X2+b12X1X2      (2)
其中ai＝组分i的沸点，Xi＝组分i的体积分数，和b12＝相互作用系数。图1表明测量冰点，和使用2 5％体积的SMDS-A数据点根据线性模型与Morris相互作用方程式的预测值计算b12。根据这一Morris预测，几乎可以接受90％SMDS-A且仍通过Jet A-1冰点要求。该拟合还表明含有0-81％SMDS-A的共混物的冰点低于J1(冰点较低的组分)。根据该拟合，与线性的最大偏差可以至多为9.5℃。
实施例2
利用SMDS-A和加氢处理的喷气式发动机燃料J2制备共混物。表5概述了所测量的性能，并且还表明如何比较该数据与线性冰点模型。对于所制备的所有共混物，均可看到与线性模型的正(较好)偏差，最大测量差值为接近7℃。
表5
 体积分数SMDS-A  15℃下的密度，kg/m3 测量冰点，℃(FP测量) 线性模型冰点，℃(FP线性)  FP线性-FP测量，℃
 0.00  788.8 -49.5 -49.5  0
 0.16  781.4 -53 -48.4  4.6
 0.25  777.3 -53 -47.8  5.2
 0.39  770.4 -53.5 -46.8  6.7
 0.74  754.4 -48.5 -44.3  4.2
 1.00  742.1 -42.5 -42.5  0
对于具有与线性模型的最小测量偏差之一的组合物，即16％共混物来说，计算Morris相互作用系数。图2表明所测量的数据、线性预测以及通过Morris相互作用系数方法得到的数据的拟合。对于含35-45％SMDS的共混物来说，这种拟合得到最低的冰点，且与线性的最大预期偏差为最多9.2℃。线性共混规则预测含有35％或更多SMDS的共混物不满足Jet A-1的技术规格极限；Morris相互作用系数拟合表明该含量可高至88％。它还表明具有0-81％SMDS-A的共混物的冰点将低于SMDS-A或J2。
实施例3
利用SMDS-B和喷气式发动机燃料J3制备共混物，且具有表6概述的所测量的性能。两种基础燃料具有类似的冰点。除了5％SMDS-B的情况以外，所有共混物的沸点好于(低于)线性模型所预测的，且低于SMDS-B(冰点较低的组分)。与线性的最大测量偏差为11.9℃。在考虑所有数据点的情况下，计算优化的b12系数并用于拟合图3所示的数据。
表6
 体积分数SMDS-B  15℃下的密度，kg/m3 测量冰点，℃(FP测量) 线性模型冰点，℃(FP线性)  FP线性-FP测量，℃
 0.000  800.8 -52.0 -52.0  0
 0.05  797.6 -52.0 -52.1  -0.1
 0.15  791.2 -54.5 -52.2  2.8
 0.25  784.8 -54.5 -52.4  2.1
 0.39  775.3 -57.5 -52.6  4.9
 0.60  762.4 -62.0 -52.9  9.1
 0.75  752.6 -65.0 -53.1  11.9
 0.80  749.0 -59.0 -53.2  5.8
 1.000  736.1 -53.5 -53.5  0
实施例4
利用SMDS-B和喷气式发动机燃料J4(冰点彼此相差不多的燃料)的单一共混物。线性模型与真实冰点之间的正偏差略微高于4℃。
表7
体积分数SMDS-B  15℃下的密度，kg/m3 测量冰点，℃(FP测量) 线性模型冰点，℃(FP线性)  FP线性-FP测量，℃
0.00  797.1 -53.0 -53.0  0
0.30  778.6 -57.5 -53.2  4.3
1.00  736.1 -53.5 -53.5  0
实施例5
利用SMDS-B和直馏煤油S1制备单一共混物，其中直馏煤油S1具有较好(较低)的冰点。表8描述了线性模型与真实冰点之间的正偏差为12.7℃，和共混物的冰点比纯S1低9℃。
表8
体积分数SMDS-B  15℃下的密度，kg/m3 测量冰点，℃(FP测量) 线性模型冰点，℃(FP线性)  FP线性-FP测量，℃
0.00  827.5 -61.0 -61.0  0
0.50  782.2 -70.0 -57.3  12.7
1.00  736.1 -53.5 -53.5  0
上述实施例表明，存在冰点比共混物中两种组分的冰点均低的费-托衍生的煤油和石油衍生的煤油的共混物。对于冰点彼此明显不同的煤油SMDS-A和SMDS-B二者来说，均观察到这一现象。对于其中费-托衍生的煤油具有两种组分中较低或较高冰点的体系来说已观察到这一现象。与起始原料相比，这些非线性和改进是未预料到的。
因此，将费-托衍生的煤油引入到石油衍生的煤油例如喷气式发动机燃料中，可提供低温流动燃料且不需要添加流动改进剂或石蜡抗沉降添加剂。这是比较容易的共混操作(不需要加热)且可产生在低的运行温度下不会在发动机体系上结垢的燃料。该燃料还具有固有的燃烧和排放改进能力。

Claims (10)

1.一种燃料组合物，其包括石油衍生的煤油燃料和费-托衍生的煤油燃料，其中所述费-托衍生的煤油燃料含有重量比大于1∶1的正链烷烃和异链烷烃，和任选其中该组合物的冰点低于所述石油衍生的煤油燃料和所述费-托衍生的煤油燃料这二者的冰点。
2.一种燃料组合物，其包括石油衍生的煤油燃料和费-托衍生的煤油燃料，其中该组合物的冰点低于所述石油衍生的煤油燃料和所述费-托衍生的煤油燃料这二者的冰点，和任选其中所述费-托衍生的煤油燃料含有重量比大于1∶1的正链烷烃和异链烷烃。
3.权利要求1或2的燃料组合物，其中所述比值范围为大于1∶1至4∶1。
4.权利要求3的燃料组合物，其中所述比值范围为大于1∶1至3∶1。
5.前述权利要求任一项的燃料组合物，其中所述费-托衍生的煤油燃料以0.1-99.9v％的含量存在于所述燃料组合物内。
6.费-托衍生的煤油燃料在含石油衍生的煤油燃料的燃料组合物内的用途，所述费-托衍生的煤油燃料的冰点高于所述石油衍生的煤油燃料，以使所述燃料组合物的冰点降至低于所述石油衍生的煤油燃料。
7.石油衍生的煤油燃料在含费-托衍生的煤油燃料的燃料组合物内的用途，所述石油衍生的煤油燃料的冰点高于所述费-托衍生的煤油燃料，以使所述燃料组合物的冰点降至低于所述费-托衍生的煤油燃料。
8.费-托衍生的煤油燃料在燃料组合物内作为冰点抑制剂的用途。
9.运行喷气式发动机或柴油发动机和/或由一种或多种所述发动机供给动力的航空器的方法，该方法包括向所述发动机内引入权利要求1-5任一项的燃料组合物。
10.制备燃料组合物的方法，该方法包括共混石油衍生的煤油燃料与费-托衍生的煤油燃料，所述费-托衍生的煤油燃料含有重量比大于1∶1的正链烷烃和异链烷烃。
CNA2004800269578A 2003-09-17 2004-09-15 石油和费－托衍生的煤油共混物 Pending CN1852967A (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP03255837.1 2003-09-17
EP03255837 2003-09-17

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN1852967A true CN1852967A (zh) 2006-10-25

Family

ID=34306987

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CNA2004800269578A Pending CN1852967A (zh) 2003-09-17 2004-09-15 石油和费－托衍生的煤油共混物

Country Status (11)

Country Link
US (1) US7666294B2 (zh)
EP (1) EP1664249B1 (zh)
JP (1) JP5053638B2 (zh)
KR (1) KR20060082080A (zh)
CN (1) CN1852967A (zh)
BR (1) BRPI0414475A (zh)
CA (1) CA2539038C (zh)
MX (1) MXPA06002885A (zh)
RU (1) RU2341554C2 (zh)
WO (1) WO2005026297A1 (zh)
ZA (1) ZA200602098B (zh)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102282240A (zh) * 2008-12-11 2011-12-14 国际壳牌研究有限公司 用于汽油发动机的燃料组合物
CN101200650B (zh) * 2006-11-01 2012-01-18 国际壳牌研究有限公司 将固体含碳供给料处理成液体的方法
CN110741069A (zh) * 2017-06-07 2020-01-31 耐思特公司 燃料组合物和生产燃料组合物的方法

Families Citing this family (42)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AR056027A1 (es) * 2005-08-12 2007-09-12 Shell Int Research Composiciones de combustible
EP1979444B1 (en) * 2005-12-22 2017-05-17 Shell Internationale Research Maatschappij B.V. Method for making a fuel composition
EP1927644A3 (de) * 2006-12-01 2008-09-24 C.E.-Technology Limited Flugzeugtreibstoffe auf basis synthetischer Kohlenwasserstoffe mit hohem Isoparaffinanteil und Verfahren zur Herstellung von Flugzeugtreibstoffen ausgehend von Alkoholen
EP1936362B1 (de) 2006-12-20 2020-03-18 Roche Diabetes Care GmbH Testelement mit Referenzierung
JP2008214369A (ja) * 2007-02-28 2008-09-18 Showa Shell Sekiyu Kk ディーゼルエンジン用燃料組成物
WO2008124607A1 (en) * 2007-04-06 2008-10-16 Syntroleum Corporation Process for co-producing jet fuel and lpg from renewable sources
CN101755038B (zh) * 2007-06-29 2014-05-21 能源与环境研究中心基金会 来自独立生产的混合物料的航空级煤油
US8058484B2 (en) 2007-08-24 2011-11-15 Syntroleum Corporation Flexible glycerol conversion process
NL2002173C2 (en) * 2007-11-06 2010-12-15 Sasol Tech Pty Ltd Synthetic aviation fuel.
US8575409B2 (en) 2007-12-20 2013-11-05 Syntroleum Corporation Method for the removal of phosphorus
US8026401B2 (en) 2007-12-20 2011-09-27 Syntroleum Corporation Hydrodeoxygenation process
US20110005190A1 (en) * 2008-03-17 2011-01-13 Joanna Margaret Bauldreay Kerosene base fuel
US8581013B2 (en) 2008-06-04 2013-11-12 Syntroleum Corporation Biorenewable naphtha composition and methods of making same
US20090300971A1 (en) 2008-06-04 2009-12-10 Ramin Abhari Biorenewable naphtha
US7968757B2 (en) 2008-08-21 2011-06-28 Syntroleum Corporation Hydrocracking process for biological feedstocks and hydrocarbons produced therefrom
JP5393372B2 (ja) * 2008-09-25 2014-01-22 昭和シェル石油株式会社 パラフィン主体の燃料電池システム用炭化水素燃料油
US20100116711A1 (en) * 2008-11-12 2010-05-13 Kellogg Brown & Root Llc Systems and Methods for Producing N-Paraffins From Low Value Feedstocks
JP5317644B2 (ja) 2008-11-20 2013-10-16 Ｊｘ日鉱日石エネルギー株式会社 航空燃料油基材の製造方法
JP5339863B2 (ja) * 2008-11-20 2013-11-13 Ｊｘ日鉱日石エネルギー株式会社 航空燃料油組成物の製造方法
US8231804B2 (en) 2008-12-10 2012-07-31 Syntroleum Corporation Even carbon number paraffin composition and method of manufacturing same
JP2010168537A (ja) * 2008-12-26 2010-08-05 Showa Shell Sekiyu Kk 軽油燃料組成物
GB2484436B (en) * 2009-08-03 2013-07-10 Sasol Tech Pty Ltd Fully synthetic jet fuel
US20110172474A1 (en) * 2010-01-07 2011-07-14 Lockheed Martin Corporation Aliphatic additives for soot reduction
US8604089B2 (en) 2010-02-08 2013-12-10 Fulcrum Bioenergy, Inc. Gas recycle loops in process for converting municipal solid waste into ethanol
US11525097B2 (en) 2010-02-08 2022-12-13 Fulcrum Bioenergy, Inc. Feedstock processing systems and methods for producing fischer-tropsch liquids and transportation fuels
US8394900B2 (en) 2010-03-18 2013-03-12 Syntroleum Corporation Profitable method for carbon capture and storage
JP2013525594A (ja) 2010-05-06 2013-06-20 セイソル テクノロジー （プロプライエタリー） リミテッド 高パラフィン系蒸留燃料を用いたディーゼルエンジン注入器汚損の改善
GB201111799D0 (en) * 2011-07-08 2011-08-24 Innospec Ltd Improvements in fuels
RU2473664C1 (ru) * 2011-12-05 2013-01-27 Общество с ограниченной ответственностью "Объединенный центр исследований и разработок" Способ получения синтетических авиационных топлив из углеводородов, полученных по методу фишера-тропша, и катализатор для его осуществления
JP5884126B2 (ja) * 2012-03-30 2016-03-15 Ｊｘ日鉱日石エネルギー株式会社 ジェット燃料用組成物の製造方法及びジェット燃料用組成物
US9328303B2 (en) 2013-03-13 2016-05-03 Reg Synthetic Fuels, Llc Reducing pressure drop buildup in bio-oil hydroprocessing reactors
US8969259B2 (en) 2013-04-05 2015-03-03 Reg Synthetic Fuels, Llc Bio-based synthetic fluids
RU2552442C1 (ru) * 2014-03-26 2015-06-10 Открытое акционерное общество "Всероссийский научно-исследовательский институт по переработке нефти" (ОАО "ВНИИ НП") Способ получения углеводородного топлива для ракетной техники
WO2017112716A1 (en) 2015-12-21 2017-06-29 Shell Oil Company Methods of providing higher quality liquid kerosene based-propulsion fuels
EP3184611B1 (en) 2015-12-21 2020-06-03 Neste Corporation Method for producing an aviation fuel composition
BR112018012610B1 (pt) * 2015-12-21 2021-03-02 Shell Internationale Research Maatschappij B.V método para produzir um combustível de foguete líquido
FI127307B (en) 2017-01-27 2018-03-15 Neste Oyj Fuel compositions with improved boiling properties and processes for their preparation
FI129044B (en) 2019-11-19 2021-05-31 Neste Oyj Hydrocarbon composition
JP2023513352A (ja) * 2020-02-12 2023-03-30 シエル・インターナシヨネイル・リサーチ・マーチヤツピイ・ベー・ウイ パラフィン系ガス油の使用
US20230313061A1 (en) 2020-07-08 2023-10-05 Totalenergies Onetech Jet fuel composition and method for producing a jet fuel composition
WO2023150001A1 (en) * 2022-02-02 2023-08-10 Infinium Technology, Llc Production of sustainable aviation fuel from co2 and low-carbon hydrogen
FR3134111A1 (fr) * 2022-04-05 2023-10-06 Axens Carburant kérosène renouvelable ayant d’excellentes propriétés à froid

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2362208A1 (fr) 1976-08-17 1978-03-17 Inst Francais Du Petrole Procede de valorisation d'effluents obtenus dans des syntheses de type fischer-tropsch
NL8003313A (nl) 1980-06-06 1982-01-04 Shell Int Research Werkwijze voor de bereiding van middeldestillaten.
US4478955A (en) 1981-12-21 1984-10-23 The Standard Oil Company Upgrading synthesis gas
IN161735B (zh) 1983-09-12 1988-01-30 Shell Int Research
DK0583836T4 (da) 1992-08-18 2002-03-11 Shell Int Research Fremgangsmåde til fremstilling af carbonhydridbrændstoffer
US6543394B2 (en) * 1997-03-03 2003-04-08 Science Applications International Corp. Four-cycle fuel-lubricated internal combustion engine
US6180842B1 (en) * 1998-08-21 2001-01-30 Exxon Research And Engineering Company Stability fischer-tropsch diesel fuel and a process for its production
EP1129155A1 (en) * 1998-10-05 2001-09-05 Sasol Technology (Proprietary) Limited Process for producing middle distillates and middle distillates produced by that process
ES2219103T3 (es) * 1999-04-06 2004-11-16 Sasol Technology (Pty) Ltd Procedimiento para la produccion de carburante sintetico de nafta.
KR100693698B1 (ko) * 2000-05-02 2007-03-09 엑손모빌 리서치 앤드 엔지니어링 컴퍼니 저배출 피셔-트롭시 연료/분해 스톡 블렌드
JP4598889B2 (ja) * 2000-06-29 2010-12-15 Ｊｘ日鉱日石エネルギー株式会社 燃料電池システム用燃料
FR2826974B1 (fr) * 2001-07-06 2007-03-23 Inst Francais Du Petrole Procede de production de distillats moyens par hydroisomerisation et hydrocraquage en 2 etapes de charges issues du procede fischer-tropsch
JP5129426B2 (ja) * 2001-09-07 2013-01-30 シエル・インターナシヨネイル・リサーチ・マーチヤツピイ・ベー・ウイ ディーゼル燃料、その製造及び使用方法
US6846402B2 (en) * 2001-10-19 2005-01-25 Chevron U.S.A. Inc. Thermally stable jet prepared from highly paraffinic distillate fuel component and conventional distillate fuel component
US6776897B2 (en) * 2001-10-19 2004-08-17 Chevron U.S.A. Thermally stable blends of highly paraffinic distillate fuel component and conventional distillate fuel component
DE602004010648T2 (de) * 2003-05-22 2008-12-11 Shell Internationale Research Maatschappij B.V. Verfahren zur aufwertung von kerosin- und gasölschnitten aus rohöl

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101200650B (zh) * 2006-11-01 2012-01-18 国际壳牌研究有限公司 将固体含碳供给料处理成液体的方法
CN102282240A (zh) * 2008-12-11 2011-12-14 国际壳牌研究有限公司 用于汽油发动机的燃料组合物
CN110741069A (zh) * 2017-06-07 2020-01-31 耐思特公司 燃料组合物和生产燃料组合物的方法
US11203728B2 (en) 2017-06-07 2021-12-21 Neste Oyj Fuel composition and method for producing a fuel composition
US11613718B2 (en) 2017-06-07 2023-03-28 Neste Oyj Fuel composition and method for producing a fuel composition

Also Published As

Publication number Publication date
RU2006112555A (ru) 2007-10-27
CA2539038A1 (en) 2005-03-24
WO2005026297A1 (en) 2005-03-24
EP1664249B1 (en) 2012-11-28
AU2004272768A1 (en) 2005-03-24
CA2539038C (en) 2015-02-10
US20050109672A1 (en) 2005-05-26
JP2007505961A (ja) 2007-03-15
US7666294B2 (en) 2010-02-23
ZA200602098B (en) 2007-05-30
BRPI0414475A (pt) 2006-11-14
AU2004272768B2 (en) 2008-08-07
EP1664249A1 (en) 2006-06-07
MXPA06002885A (es) 2006-06-05
JP5053638B2 (ja) 2012-10-17
RU2341554C2 (ru) 2008-12-20
KR20060082080A (ko) 2006-07-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN1852967A (zh) 石油和费－托衍生的煤油共混物
JP5137399B2 (ja) 低硫黄ディーゼル燃料及び航空機タービン燃料
CN100582202C (zh) 生产合成石脑油燃料的方法及用该方法生产的合成石脑油燃料
US7479168B2 (en) Stable low-sulfur diesel blend of an olefinic blend component, a low-sulfur blend component, and a sulfur-free antioxidant
US7179311B2 (en) Stable olefinic, low sulfur diesel fuels
US20020020107A1 (en) Low molecular weight compression ignition fuel
US8766022B2 (en) Method for synergistically increasing the cetane number of a fuel composition and a fuel composition comprising a synergistically increased cetane number
AU2004200235B2 (en) Stable olefinic, low sulfur diesel fuels
JP2014077140A (ja) 航空燃料および自動車軽油の調製方法
US20120046506A1 (en) Diesel fuel composition
EP2370553B1 (en) FUEL COMPOSITIONS containing tetrahydroquinoline
EP3022278B1 (en) High power fuel compositions
AU2004272768C1 (en) Petroleum- and Fischer-Tropsch- derived kerosene blend
US10407637B2 (en) Fuel composition

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C02 Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001)
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Open date: 20061025