EP4402222A1 - Composition renouvelable de carbureacteur - Google Patents

Composition renouvelable de carbureacteur

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Publication number
EP4402222A1
EP4402222A1 EP22786765.2A EP22786765A EP4402222A1 EP 4402222 A1 EP4402222 A1 EP 4402222A1 EP 22786765 A EP22786765 A EP 22786765A EP 4402222 A1 EP4402222 A1 EP 4402222A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
mass
aromatic
base
produced
jet 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
EP22786765.2A
Other languages
German (de)
English (en)
Inventor
Florent Picard
France CHAVAIN
Christophe Gueret
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.)
TotalEnergies Onetech SAS
Original Assignee
TotalEnergies Onetech SAS
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Filing date
Publication date
Application filed by TotalEnergies Onetech SAS filed Critical TotalEnergies Onetech SAS
Publication of EP4402222A1 publication Critical patent/EP4402222A1/fr
Pending legal-status Critical Current

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    • Y02P30/00—Technologies relating to oil refining and petrochemical industry
    • Y02P30/20—Technologies relating to oil refining and petrochemical industry using bio-feedstock

Definitions

  • the present invention relates to the field of jet fuels and in particular a jet fuel derived from renewable feedstocks.
  • Conventional jet fuel is produced from crude oil and contains a complex mixture of hydrocarbons that typically have 6 to 18 carbon atoms. These hydrocarbons include linear and branched alkanes, cycloalkanes and aromatic hydrocarbons. Due to petroleum-based feedstock and production processes, conventional jet fuel, also known as jet fuel, typically contains up to 25% by weight aromatic hydrocarbons, more typically 10% to 25% by weight of aromatic hydrocarbons. aromatic hydrocarbons. A significant proportion, usually on the order of less than 5%, of aromatic hydrocarbons are polycyclic (i.e. they contain two or more aromatic rings) and generally of the naphthalene type. Such compounds are harmful to health (eg carcinogenic) and have poor combustion properties.
  • renewable fuels derived from biological matter are an alternative to conventional fossil fuels.
  • Conventional jets can be mixed with paraffinic bases from renewable feedstocks as provided for by the D7566-21 standard, thus allowing the production of alternative aviation fuels.
  • the bases for aviation fuel from renewable feedstocks that can be incorporated into fossil jet are:
  • Synthetic paraffinic kerosenes [SPK] resulting from processes such as the Fischer-Tropsch process, the hydrotreating of esters and fatty acids [HEFA- SPK] or produced by the Alcohol-to-jet route (transformation of alcohol into kerosene) [ATJ-SPK]
  • Synthetic paraffinic kerosene [SPK] obtained from hydrocarbons, esters and hydrotreated fatty acids.
  • a minimum content of aromatic compounds in jet fuels is set at 8% by volume by the specification ASTM-D1655-21.
  • the content of aromatic compounds is limited to a maximum of 25% by volume in the jets according to specification ASTMD1655-21 a of jet A1. Too high an aromatic content as well as the incorporation of polyaromatic type aromatics can lead to poor combustion properties.
  • US Patent 10,731,085 describes a production of renewable fuel for diesel or jet applications containing paraffins and aromatics.
  • the composition is obtained by hydroprocessing of biological loads followed by fractionation.
  • the composition contains from 10 to 40% by mass of C8-C30 cycloalkanes.
  • the composition can be used in a mixture with a jet fuel derived from fossil fuel.
  • US patent 2009/0253947 describes a process for the production, in particular an integrated process for the production, of a fuel mixture from a component rich in paraffins and a component rich in cyclic compounds, each of the components being generated from a renewable raw material.
  • Patent EP3292187 describes an aromatic compound used in a mixture comprising a kerosene of petroleum origin and a biokerosene.
  • Patent FR3041360 describes a mixture of a kerosene which can be a synthetic paraffinic kerosene (SPK-HEFA or SPK-FT) or synthetic iso-paraffin (SIP) and one or more aromatic compounds which can be alone or in a mixture.
  • the aromatic compounds described are substituted benzene and/or tetralin (C10H12) and/or decalin (C10H16).
  • n methyls n being an integer between 1 and 6, being between 2 and 15% by volume relative to the total volume of the composition.
  • None of these compositions can optimize the content and type of aromatic compounds in the final jet fuel composition in order to improve the quality of combustion, and in particular the smoke point, while ensuring good compatibility with existing systems. .
  • the invention aims to provide a composition whose aromatic content and the nature of said aromatics are optimized.
  • an optimized aromatics content makes it possible to adjust the blending, in particular to reach the aromatics specification without introducing excess aromatics as is the case for fossil jets.
  • the optimization makes it possible to control the nature of the aromatics and to mainly incorporate monoaromatics to improve the combustion properties.
  • the invention relates to a composition of jet fuel derived from renewable feedstocks comprising: a) from 65% to 95% by mass, preferably from 70% to 95% by mass, of at least one paraffin base derived from a hydrotreatment of esters and fatty acids or a Fischer-Tropsch process and comprising at least 90% by mass of paraffins, b) from 5% to 35% by mass, preferably from 5% to 30% by mass , of at least one C6-C16 or C8-C16 aromatic base, characterized in that the said aromatic base corresponds to the C6-C16 or C8-C16 fraction of a biofuel produced by a process for converting at least at least one C2 bioalcohol and characterized in that said aromatic base contains at least 60% by mass of aromatic compounds, said aromatic compounds comprising at least 50% by mass of benzene substituted by at least n C2-C5 alkyl, n being an integer from 1 to 3, wherein said jet fuel composition comprises less than 9.5% by weight of C6-C16
  • the aromatic base may correspond to the C6-C16 or C8-C16 fraction of a C4+ biofuel, in particular a C4-C20 or C6-C20 biofuel, the biofuel being produced by a fuel conversion process at least one C2 bioalcohol.
  • the at least one aromatic base b) can be a C8-C16 aromatic base and said aromatic base corresponds to the C8-C16 fraction of a C6-C20 biofuel produced by a conversion process into fuel of at least one C2 bioalcohol.
  • the jet fuel composition comprises from 70% to 80% by mass of the at least one paraffinic base a), preferably from 80% to 85%, preferentially from 85% to 92% by mass, even more preferentially from 92 % to 95% by mass.
  • the jet fuel composition comprises from 20% to 30% by mass of the at least one aromatic base b), preferably from 15% to 20% by mass, preferentially from 8% to 15% by mass, even more preferentially from 5 to 8% by mass.
  • the at least one aromatic base according to b) contains at least 70% by mass of aromatic compounds, preferably at least 80% by mass of aromatic compounds, preferentially at least 90% by mass of aromatic compounds.
  • these aromatic compounds are predominantly (ie more than 50% by mass) monoaromatic compounds.
  • the at least one paraffinic base a) is produced from one or more oils chosen from vegetable oils, animal fats, preferably non-edible highly saturated oils, waste oils, by-products of the refining of vegetable oils or animal oil(s) containing free fatty acids, tall oils, and oils produced by bacteria, yeasts, algae, prokaryotes or eukaryotes.
  • the invention also relates to a process for the production of a jet fuel composition derived from renewable feedstocks comprising at least the following steps: a) The production of at least one paraffinic base from a hydrotreatment of esters and acids fat or from a Fischer-Tropsch process, said at least one paraffinic base comprising at least 90% by mass of paraffins b) The production of at least one C6-C16 or C8-C16 aromatic base comprising at least the steps following: i) the production of a biofuel by a process of conversion into fuel of bioethanol alone or in a mixture with other bioalcohols in C1 -C6, ii) recovering said C6-C16 or C8-C16 aromatic base by fractionating said biofuel obtained in step i), said C6-C16 or C8-C16 aromatic base comprising at least 60% of aromatic compounds, said compounds aromatics comprising at least 50% by mass of benzene substituted by at least n C2-C5 alkyl, n being an integer from 1 to 3, c
  • step b) i) is a step for producing a C4+ biofuel, in particular C4-C20 or C6-C20, by a process for converting bioethanol into fuel alone or as a mixture with other C1-C6 bioalcohols.
  • the at least one paraffinic base resulting from step a) is produced from one or more oils chosen from vegetable oils, animal fats, preferably non-edible highly saturated oils, waste oils, sub - products from the refining of vegetable oils or animal oil(s) containing free fatty acids, tall oils, and oils produced by bacteria, yeasts, algae, prokaryotes or eukaryotes.
  • step c) comprises mixing 70% to 80% by mass of the at least one paraffinic base produced in step a) with 20% to 30% by mass of the at least one aromatic base produced in step b).
  • step c) comprises mixing 80% to 85% by mass of the at least one paraffinic base produced in step a) with 20% to 15% by mass of the at least one aromatic base produced in step b).
  • step c) comprises mixing 85% to 92% by mass of the at least one paraffinic base produced in step a) with 15% to 8% by mass of the at least one aromatic base produced in step b).
  • step c) comprises mixing 92% to 95% by mass of the at least one paraffinic base produced in step a) with 5% to 8% by mass of the at least one aromatic base produced in step b).
  • Steps a), b) and c) can be carried out in separate processes.
  • % by weight and % by mass have an equivalent meaning and refer to the proportion of the mass of a product relative to 100g of a composition comprising it.
  • the carbon number distributions are determined by the actual boiling point distribution and by gas chromatography. As used in this specification, the total amount of paraffins and iso-paraffins at a given carbon number is determined by standard NF EN ISO 22854 for aromatic cuts and by gas chromatography (GCxGC) for mixtures paraffinic base and aromatic cut.
  • GCxGC gas chromatography
  • Aromatic content can be determined according to ASTM D1319-20A.
  • Boiling points as mentioned herein are measured at atmospheric pressure, unless otherwise stated.
  • An initial boiling point is defined as the temperature value from which a first bubble of vapor is formed.
  • a final boiling point is the highest temperature reachable during distillation. At this temperature, no more vapor can be transported to a condenser.
  • the determination of the initial and final points makes use of techniques known in the art and several methods adapted according to the range of distillation temperatures are applicable. Here we can use the ASTM D86-20b standard.
  • the freezing point of a jet fuel type hydrocarbon can be measured according to ASTM D2386-19 / D7153-15e1 / D5972-16 /IP435 (2016).
  • the density of a jet fuel type hydrocarbon can be measured according to ASTM D4052-18 or IP 365.
  • Paraffinic base means a paraffinic synthetic fuel produced from raw material of non-petroleum origin compatible with specification ASTM D7566:21 and containing at least 90% by mass, and most often at least 95% by mass of paraffinic compounds. .
  • paraffinic compounds typically comprise iso-paraffins, n-paraffins and cyclo-paraffins, the iso-paraffins being advantageously predominantly present (more than 50% by weight).
  • Said synthetic paraffinic fuel is advantageously a synthetic paraffinic kerosene (SPK) resulting from a hydrotreatment of esters and fatty acids (SPK-HEFA) or resulting from a Fischer Tropsch process (SPK-FT).
  • SPK synthetic paraffinic kerosene
  • SPK-HEFA hydrotreatment of esters and fatty acids
  • SPK-FT Fischer Tropsch process
  • the synthetic paraffinic fuel of the present invention is thus a renewable fuel obtained exclusively from compounds of non-fossil origin.
  • SPK-HEFA Renewable Paraffinic Synthetic Fuel can be produced from oil(s) of natural origin by a process of hydrogenation and deoxygenation of fatty acid esters and free fatty acids and subsequent processing of the product comprising hydrocracking, or hydroisomerization, or isomerization, or a combination of these steps, and may include other conventional refining processes.
  • the synthetic renewable paraffinic fuel SPK-HEFA is produced from the hydrotreating of esters and fatty acids from a naturally occurring oil.
  • oil of natural origin is defined as an oil of biomass origin and containing no mineral oil.
  • oil(s) of natural origin refers indiscriminately to oils, fats and mixtures thereof.
  • Said oil(s) of natural origin may contain one or more oils chosen from vegetable oils, animal fats, preferably non-edible highly saturated oils, waste oils, by-products of the refining of vegetable oil(s) ( s) or animal oil(s) containing the fatty acids free, tall oils and oils produced by bacteria, yeasts, algae, prokaryotes or eukaryotes.
  • Suitable vegetable oils are, for example, palm oil, palm kernel oil, soybean oil, rapeseed oil (rapeseed or canola), sunflower oil, linseed oil, bran oil, rice oil, corn oil, olive oil, castor oil, sesame oil, pine oil, peanut oil, mustard oil, carinata oil, hemp oil, coconut oil, babasu oil, cottonseed oil, linola oil, jatropha oil.
  • Animal fats include tallow, lard, fat (yellow and brown fat), fish oil/fat, shortening, milk fat.
  • By-products of vegetable or animal oil refining are by-products containing free fatty acids that are removed from crude fats and oils by neutralization or vacuum or steam distillation.
  • a typical example is PFAD (Palm Fatty Acid Distillate).
  • Waste oils include used cooking oils (used food oils) and oils recovered from waste water, such as waste grease/oil, gutter oil, sewage oil, e.g. from sewage stations water purification, and used fats from the food industry.
  • Tall oils including crude tall oils, distilled tall oils (DTO) and tall oil fatty acids (TOFA), preferably DTO and TOFA, can also be used in the present invention.
  • DTO distilled tall oils
  • TOFA tall oil fatty acids
  • Tall oil or otherwise known as tall oil, is a liquid by-product of the Kraft wood processing process, used to isolate, on the one hand, the wood pulp useful for the paper industry. Tall oil is essentially obtained when conifers are used in the Kraft process. After treatment of the wood chips with sodium sulphide in aqueous solution, the isolated tall oil is alkaline. This is then acidified with sulfuric acid to produce crude tall oil.
  • oils of natural origin used in the present invention also include oils produced by microorganisms, either natural microorganisms or genetically modified microorganisms, such as bacteria, yeasts, algae, prokaryotes or eukaryotes.
  • oils can be recovered by well-known mechanical or chemical extraction methods.
  • the synthetic paraffinic renewable fuel SPK-FT comes from a process of Fischer Tropsch and can be produced from solid biomass.
  • the thermochemical conversion of biomass also called BtL (Biomass to Liquid) includes the following steps: biomass conditioning (preparation, trituration, roasting), biomass gasification (obtaining a synthesis gas), purification of synthesis gas, Fisher-Tropsch synthesis to transform the gas into synthetic biofuel.
  • the paraffinic synthetic fuel may have been subjected to a distillation step before its incorporation into the composition of the invention, in order to eliminate the heaviest paraffins which would not make it possible to respect the properties to coldness of the jet, in particular the point of disappearance of the crystals which must be lower than -47°C for Jet A1.
  • the lightest compounds can also be separated by distillation, in order to respect, in particular, the properties of volatility and of the flash point of jet A1.
  • the renewable paraffinic synthetic fuel may have one or more of the following characteristics:
  • Aromatic base according to the invention is aromatic base according to the invention.
  • the C6-C16 or C8-C16 aromatic base can be produced according to the following steps: i) production of a biofuel by subjecting bioethanol resulting from at least one renewable feedstock to a process for converting alcohol into fuel, ii) recovery by fractionation of said C6-C16 or C8-C16 aromatic base from said biofuel obtained in step i).
  • the aromatic base is a C8-C16 aromatic base.
  • the biofuel produced in step i) is typically a C4+ biofuel, in particular C4-C20 or C6-C20.
  • the C6-C16 or C8-C16 aromatic base can be produced according to the following steps: i) production of a C4+ biofuel, in particular C4-C20 or C6-C20 by subjecting bioethanol from at least one renewable feedstock to a process for converting alcohol into fuel, ii) recovery by fractionation of said C6-C16 or C8-C16 aromatic base from said biofuel obtained in step i).
  • the production of the biofuel according to step i) can be obtained by conversion of bioethanol alone or in a mixture with other C1-C6 bioalcohols, in a catalytic process.
  • the catalytic process can be carried out on a bed of alum inosilicate, preferably of the zeolite type.
  • Bioethanol can be produced from ethanol fermentation by the fermentative action of microorganisms, yeasts and/or bacteria of at least one raw material of plant origin
  • a method for obtaining biofuel, in particular a C4+ biofuel, for example C4-C20 or C6-C20 is described for example in patents EP2940103 or EP3307853.
  • the C6-C16 or C8-C16 aromatic base according to the invention may have one or more of the following characteristics:
  • aromatic compounds present in a content of at least 60% by mass comprise benzene substituted by at least n C2-C5 alkyl.
  • aromatic compounds can thus comprise a mixture of benzene molecules substituted by at least n C2-C5 alkyl, and optionally benzene molecules substituted by at least n C2-C5 alkyl and by m methyl, m being an integer of 1 at 3.
  • the production of the paraffinic and aromatic bases according to the invention can be carried out from different renewable sources, and in particular by separate processes.
  • the jet fuel composition according to the invention may comply with the Jet A or Jet A1 requirements as defined in standard ASTM D7566:2021 of July 2021 corresponding substantially to DefStan 91-091 Issue 12, or in DefStan 91 - 091 Issue 11 which references ASTM D7566:21.
  • the contents of paraffin base a) and of aromatic base b) in the jet fuel composition according to the invention can be chosen such that the jet fuel composition according to the invention complies with these requirements.
  • the at least one paraffinic base a) and the at least one aromatic base b) result from separate treatments of fillers renewables (from separate processes), including separate renewable loads.
  • the jet fuel composition according to the invention consists of paraffin bases a) and aromatic bases b) derived from renewable feedstocks.
  • the jet fuel composition according to the invention is free of components of petroleum origin.
  • Fig. 1 Distribution of hydrocarbons in the mixture according to example 1.
  • Fig. 2 evolution curve of the smoke point according to the aromatic content of cuts at 150-230°C.
  • a mixture according to the invention is prepared.
  • the mixture contains 90% by mass of HEFA in accordance with the paraffinic base a) according to the invention and 10% by mass of the aromatic base b) in C8-C16.
  • the composition according to the invention has a low content of polycyclic aromatic hydrocarbons. Also, the amount of monoaromatic hydrocarbons relative to the total amount of aromatic hydrocarbons is higher for the present composition than for the fossil jet.
  • the composition is thus useful for reducing the polyaromatic hydrocarbon content of a fuel and increasing the proportion of monoaromatic hydrocarbons. Advantages are obtained in terms of improved combustion with an improvement in the smoke point and a reduction in soot emissions.
  • Kerosene cuts 150-230°C from different crudes of fossil origin were analyzed to determine their content of aromatic compounds and the smoke point.
  • the smoke point was determined according to ASTM D1322-19.
  • the aromatic compound content was determined according to the ASTM D1319-20A standard.
  • Figure 2 shows the evolution of the smoke point as a function of the aromatics content of these kerosene cuts.
  • compositions according to the invention were prepared in the proportions shown in Table 1. These compositions are mixtures of an SPK-HEFA (density of 760.9 kg/m3) with an aromatic base A1 (composition C1) or with an aromatic base A2 (compositions C2-C4).
  • the aromatic base A1 corresponds to a 140+°C cut of a biofuel.
  • the aromatic base A2 corresponds to a 135+°C cut of a biofuel.
  • These bases essentially contain compounds with a cut point of 150° C. and more.
  • Table 5 collates the total aromatic contents of compositions C1 and C2.
  • a carburetor of fossil origin having a total content of aromatic compounds of 12 or 13% by volume has a smoke point of 27-28 mm, whereas the carburetors according to the invention have a 32-33 mm smoke point.
  • This difference with the values of fossil jet fuels is greater than the reproducibility of the standard and highlights the improvement in the smoke point of the fuel compositions according to the invention.
  • the kinematic viscosities at -20°C and -40°C were determined according to the ASTM D445-21 standard for the C2-C4 mixtures of Example 2.

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Abstract

L'invention concerne une composition de carburéacteur issue de charges renouvelables comprenant de 65% à 95% en masse d'au moins une base paraffinique issue d'un hydrotraitement d'esters et d'acides gras ou d'un procédé Fischer-Tropsch et comprenant au moins 90% en masse de paraffines et de 5% à 35% en masse d'au moins une base aromatique en C6-C16 ou en C8-C16 caractérisée en ce que ladite base aromatique correspond à la fraction C6-C16 ou C8-C16 d'un biocarburant produit par un procédé de conversion en 1 carburant d'au moins un bioalcool en C2 et caractérisée en ce que ladite base aromatique contient au moins 60% en masse de composés aromatiques lesdits composés aromatiques comprenant au moins 50% en masse de benzène substitué par au moins n alkyle en C2-C5, n étant un entier de 1 à 3. La composition finale de carburéacteur comprend moins de 9,5% en masse de cycloalcanes en C6-C16.

Description

COMPOSITION RENOUVELABLE DE CARBUREACTEUR
Domaine technique
La présente invention concerne le domaine des carburéacteurs et en particulier un carburéacteur issu de charges renouvelables.
Contexte de l'invention
Le carburant conventionnel de type carburéacteur est produit à partir de pétrole brut et contient un mélange complexe d'hydrocarbures qui ont typiquement 6 à 18 atomes de carbone. Ces hydrocarbures comprennent des alcanes linéaires et ramifiés, des cycloalcanes et des hydrocarbures aromatiques. En raison de la charge d’origine pétrolière et des procédés de production, le carburant conventionnel de type carburéacteur, appelé également jet, contient typiquement jusqu'à 25 % en masse d'hydrocarbures aromatiques, plus généralement 10% à 25% en masse d'hydrocarbures aromatiques. Une proportion significative, habituellement de l'ordre de moins de 5 % d’hydrocarbures aromatiques, sont polycycliques (c'est-à-dire qu’ils contiennent deux ou plusieurs cycles aromatiques) et généralement de type naphtalènes. De tels composés sont nocifs pour la santé (par exemple cancérigènes) et ont de mauvaises propriétés de combustion.
Les contraintes environnementales, économiques et énergétiques ont encouragé la diversification des ressources énergétiques et le développement de nouveaux carburants en particulier dans le domaine de l’aviation.
Les carburants renouvelables dérivés de la matière biologique sont une alternative aux combustibles fossiles conventionnels. Les jets conventionnels peuvent être mélangés à des bases paraffiniques issues de charges renouvelables telles que prévues par la norme D7566-21 permettant ainsi la production de carburants d’aviation alternatifs. Les bases pour carburant d’aviation issues de charges renouvelables pouvant être incorporées à du jet fossile sont :
• Les kérosènes paraffiniques synthétiques [SPK], issus de procédés tels que le procédé Fischer-Tropsch, l’hydrotraitement d’esters et d’acides gras [HEFA- SPK] ou produit par la voie Alcohol-to-jet (transformation d’alcool en kérosène) [ATJ-SPK]
• Les isoparaffines synthétiques produites par hydrotraitement à partir de sucres fermentés [SIP-HFS]
• Les kérosènes aromatiques synthétiques obtenus par alkylation d’aromatiques légers de source non-pétrolière [SPK/A]
• Les kérosènes de synthèse obtenus à partir de la conversion hydrothermique d’esters d’acide gras et d’acide gras.
• Les kérosènes paraffiniques synthétiques [SPK] obtenus à partir d’hydrocarbures, d’esters et d’acides gras hydrotraités.
Actuellement, ces bases de carburant d’aviation renouvelables ne peuvent pour la plupart être utilisées seules en raison de leur composition très éloignée des jets fossiles qui posent notamment des problèmes de compatibilité avec les matériaux des éléments avec lesquels le carburant est en contact. Sur ce point, l’absence de composés aromatiques dans la majorité des bases de carburant d’aviation renouvelables disponibles peut engendrer des problèmes de compatibilité avec les matériaux, et en particulier certains joints.
En effet une teneur minimale en composés aromatiques dans les carburéacteurs est fixée à 8% en volume par la spécification ASTM-D1655-21 . Par ailleurs, la teneur en composés aromatiques est limitée à 25% en volume maximum dans les jets selon la spécification ASTMD1655-21 a du jet A1 . Une teneur trop élevée en aromatiques ainsi que l’incorporation d’aromatiques de type polyaromatiques peuvent entrainer de mauvaises propriétés de combustion.
Art antérieur
Le brevet US 10,731 ,085 décrit une production de carburant renouvelable pour des applications diesel ou jet contenant des paraffines et des aromatiques. La composition est obtenue par hydroprocessing de charges biologiques suivi d’un fractionnement. La composition contient de 10 à 40% en masse de cycloalcanes en C8-C30. La composition peut être utilisée en mélange avec un carburéacteur issu de charge fossile. Le brevet US 2009/0253947 décrit un procédé de production, en particulier un procédé de production intégré, d'un mélange de carburant à partir d'un composant riche en paraffines et d'un composant riche en composés cycliques, chacun des composants étant généré à partir d'une matière première renouvelable.
Le brevet EP3292187 décrit un composé aromatique utilisé dans un mélange comprenant un kérosène d’origine pétrolière et un biokérosène.
Le brevet FR3041360 décrit un mélange d’un kérosène qui peut être un kérosène paraffinique synthétique (SPK-HEFA ou SPK -FT) ou iso paraffine synthétique (SIP) et d’un ou plusieurs composés aromatiques qui peuvent être seuls ou en mélange. Les composés aromatiques décrits sont du benzène substitué et/ou la tétraline (C10H12) et/ou la décaline (C10H16). La teneur en benzène substitué par n méthyles, n étant un entier compris entre 1 et 6, étant comprise entre 2 et 15% en volume par rapport au volume total de la composition.
Le document US 2009/0000185 décrit un kérosène comprenant un premier composant d’origine non pétrolière comprenant majoritairement des iso-paraffines et des n-paraffines et un deuxième composant comprenant majoritairement des hydrocarbures sélectionnés parmi les cycloalcanes et les aromatiques.
Aucune de ces compositions ne permet d’optimiser la teneur et le type de composés aromatiques dans la composition finale de carburéacteur afin d’améliorer la qualité de combustion, et en particulier le point de fumée, tout en assurant une bonne compatibilité avec les systèmes existants.
Il existe donc un réel besoin d’un nouveau carburant issu exclusivement de charges renouvelables, en particulier un carburéacteur dont la teneur en aromatiques et principalement en monoaromatiques est optimisée grâce à l’incorporation d’une base aromatique en mélange avec une base principalement paraffinique.
Description de l’invention
L’invention vise à fournir une composition dont la teneur en aromatiques et la nature desdits aromatiques sont optimisées. En effet, une teneur en aromatiques optimisée permet d’ajuster le blending, en particulier pour atteindre la spécification en aromatiques sans introduire d’excès d’aromatiques comme c’est le cas pour les jets fossiles. Plus encore, l’optimisation permet de contrôler la nature des aromatiques et d’incorporer principalement des monoaromatiques permettant d’améliorer les propriétés de combustion.
A cet effet, l’invention concerne une composition de carburéacteur issue de charges renouvelables comprenant : a) de 65% à 95% en masse, de préférence de 70% à 95% en masse, d’au moins une base paraffinique issue d’un hydrotraitement d’esters et d’acides gras ou d’un procédé Fischer-Tropsch et comprenant au moins 90% en masse de paraffines, b) de 5% à 35% en masse, de préférence de 5% à 30% en masse, d’au moins une base aromatique en C6-C16 ou en C8-C16 caractérisée en ce que ladite base aromatique correspond à la fraction C6-C16 ou C8-C16 d’un biocarburant produit par un procédé de conversion en carburant d’au moins un bioalcool en C2 et caractérisée en ce que ladite base aromatique contient au moins 60% en masse de composés aromatiques lesdits composés aromatiques comprenant au moins 50% en masse de benzène substitué par au moins n alkyle en C2-C5, n étant un entier de 1 à 3, dans laquelle ladite composition de carburéacteur comprend moins de 9,5% en masse de cycloalcanes en C6-C16.
Avantageusement, la base aromatique peut correspondre à la fraction C6-C16 ou C8- C16 d’un biocarburant en C4+, notamment d’un biocarburant en C4-C20 ou en C6- C20, le biocarburant étant produit par un procédé de conversion en carburant d’au moins un bioalcool en C2.
Dans un mode de réalisation, l’au moins une base aromatique b) peut être une base aromatique en C8-C16 et ladite base aromatique correspond à la fraction C8-C16 d’un biocarburant en C6-C20 produit par un procédé de conversion en carburant d’au moins un bioalcool en C2.
On notera qu’une teneur en base paraffinique de 65% à 95% en masse, respectivement de 70% à 95% en masse, correspond à une teneur d’environ 68% à 96% en volume, respectivement d’environ 73% à 96% en volume. Une teneur en base aromatique de 5% à 35% en masse, respectivement de 5% à 30% en masse, correspond à une teneur d’environ 4% à 32% en volume, respectivement d’environ 4% à 27% en volume. Avantageusement, la composition de carburéacteur comprend de 70% à 80% en masse de l’au moins une base paraffinique a), de préférence de 80% à 85%, préférentiellement de 85% à 92% en masse, encore plus préférentiellement de 92% à 95% en masse.
Avantageusement, la composition de carburéacteur comprend de 20% à 30% en masse de l’au moins une base aromatique b), de préférence de 15% à 20% en masse, préférentiellement de 8% à 15% en masse, encore plus préférentiellement de 5 à 8% en masse.
Avantageusement, l’au moins une base aromatique selon b) contient au moins 70% en masse de composés aromatiques, de préférence au moins 80% en masse de composés aromatiques, préférentiellement au moins 90% en masse de composés aromatiques. En particulier, ces composés aromatiques sont majoritairement (à savoir à plus de 50% en masse) des composés monoaromatiques.
Avantageusement, l’au moins une base paraffinique a) est produite à partir d'une ou plusieurs huiles choisies parmi les huiles végétales, les graisses animales, préférentiellement les huiles hautement saturées non comestibles, les huiles usagées, les sous-produits du raffinage des huiles végétales ou d'huile(s) animale(s) contenant des acides gras libres, des tallols, et des huiles produites par des bactéries, levures, algues, procaryotes ou eucaryotes.
L’invention concerne également un procédé de production d’une composition de carburéacteur issue de charges renouvelables comprenant au moins les étapes suivantes : a) La production d’au moins une base paraffinique à partir d’un hydrotraitement d’esters et d’acides gras ou d’un procédé Fischer-Tropsch, ladite au moins une base paraffinique comprenant au moins 90% en masse de paraffines b) La production d’au moins une base aromatique en C6-C16 ou en C8-C16 comprenant au moins les étapes suivantes : i) la production d’un biocarburant par un procédé de conversion en carburant de bioéthanol seul ou en mélange avec d’autres bioalcools en C1 -C6, ii) la récupération de ladite base aromatique en C6-C16 ou C8-C16 par fractionnement dudit biocarburant obtenu à l’étape i), ladite base aromatique en C6-C16 ou en C8-C16 comprenant au moins 60 % de composés aromatiques lesdits composés aromatiques comprenant au moins 50% en masse de benzène substitué par au moins n alkyle en C2-C5, n étant un entier de 1 à 3, c) Le mélange de 65% à 95% en masse, de préférence de 70% à 95% en masse, de l’au moins une base paraffinique produite à l’étape a) avec 5% à 35% en masse, de préférence avec 5% à 30% en masse, de l’au moins une base aromatique produite à l’étape b) pour obtenir une composition de carburéacteur contenant moins de 9,5% en masse de cycloalcanes en C6-C16.
Dans un mode de réalisation, l’étape b) i) est une étape de production d’un biocarburant en C4+, notamment en C4-C20 ou en C6-C20, par un procédé de conversion en carburant de bioéthanol seul ou en mélange avec d’autres bioalcools en C1-C6.
Avantageusement, l’au moins une base paraffinique issue de l’étape a) est produite à partir d'une ou plusieurs huiles choisies parmi les huiles végétales, les graisses animales, préférentiellement les huiles hautement saturées non comestibles, les huiles usagées, les sous-produits du raffinage des huiles végétales ou d'huile(s) animale(s) contenant des acides gras libres, des tallols, et des huiles produites par des bactéries, levures, algues, procaryotes ou eucaryotes.
Avantageusement, l’étape c) comprend le mélange de 70% à 80% en masse de l’au moins une base paraffinique produite à l’étape a) avec 20% à 30% en masse de l’au moins une base aromatique produite à l’étape b).
Alternativement, l’étape c) comprend le mélange de 80% à 85% en masse de l’au moins une base paraffinique produite à l’étape a) avec 20% à 15% en masse de l’au moins une base aromatique produite à l’étape b).
Alternativement, l’étape c) comprend le mélange de 85% à 92% en masse de l’au moins une base paraffinique produite à l’étape a) avec 15% à 8% en masse de l’au moins une base aromatique produite à l’étape b). Alternativement, l’étape c) comprend le mélange de 92% à 95% en masse de l’au moins une base paraffinique produite à l’étape a) avec 5% à 8% en masse de l’au moins une base aromatique produite à l’étape b).
Les étapes a), b) et c) peuvent être opérées dans des procédés distincts.
Description détaillée de l’invention
Les termes « comprenant » et « comprend » tels qu’utilisés ici sont synonymes avec « incluant », « inclut » ou « contient », « contenant », et sont inclusifs ou sans bornes et n’excluent pas de caractéristiques additionnelles, d’éléments ou d’étapes de méthodes non spécifiés.
Les expressions % en poids et % en masse ont une signification équivalente et se réfèrent à la proportion de la masse d’un produit rapportée à 100g d’une composition le comprenant.
Les distributions du nombre de carbone sont déterminées par la distribution du point d'ébullition réel et par chromatographie en phase gazeuse. Telle qu'utilisée dans cette spécification, la quantité totale de paraffines et d'iso-paraffines à un nombre de carbone donné est déterminée par la norme NF EN ISO 22854 pour les coupes aromatiques et par chromatographie en phase gazeuse (GCxGC) pour les mélanges de base paraffinique et de coupe aromatique.
La teneur en composés aromatiques et en naphtènes peut être déterminée par chromatographie en phase gazeuse (GcxGC phase inverse). La teneur en composés aromatiques peut être déterminée selon la norme ASTM D1319-20A.
Les points d’ébullition tels que mentionnés ici sont mesurés à pression atmosphérique, sauf indication contraire. Un point d’ébullition initial est défini comme la valeur de température à partir de laquelle une première bulle de vapeur est formée. Un point d’ébullition final est la plus haute température atteignable lors d’une distillation. A cette température, plus aucune vapeur ne peut être transportée vers un condensateur. La détermination des points initial et final fait appel à des techniques connues du métier et plusieurs méthodes adaptées en fonction du domaine de températures de distillation sont applicables. On pourra ici faire appel à la norme ASTM D86-20b.
Le point de congélation d’un hydrocarbure de type carburéacteur peut être mesuré selon les normes ASTM D2386-19 / D7153-15e1 / D5972-16 /IP435 (2016). La densité d’un hydrocarbure de type carburéacteur peut être mesurée selon la norme ASTM D4052-18 ou IP 365.
Base paraffinique selon l’invention
On entend par base paraffinique un carburant synthétique paraffinique produit à partir de matière première d’origine non pétrolière compatible avec la spécification ASTM D7566:21 et contenant au moins 90% en masse, et le plus souvent au moins 95% en masse de composés paraffiniques.
Ces composés paraffiniques comprennent typiquement des iso-paraffines, des n- paraffines et des cyclo-paraffines, les iso-paraffines étant avantageusement présentes majoritairement (à plus de 50% en masse).
Ledit carburant synthétique paraffinique est avantageusement un kérosène paraffinique synthétique (SPK) issu d’un hydrotraitement d’esters et d’acides gras (SPK-HEFA) ou issu d’un procédé Fischer Tropsch (SPK-FT).
Le carburant synthétique paraffinique de la présente invention est ainsi un carburant renouvelable obtenu exclusivement à partir de composés d’origine non fossile.
Le carburant synthétique paraffinique renouvelable SPK-HEFA peut être produit à partir d'huile(s) d'origine naturelle par un procédé d'hydrogénation et de désoxygénation d'esters d'acides gras et d'acides gras libres et du traitement ultérieur du produit comprenant l'hydrocraquage, ou l'hydroisomérisation, ou l'isomérisation, ou une combinaison de ces étapes, et peut inclure d'autres procédés de raffinage conventionnels. En d'autres termes, le carburant synthétique paraffinique renouvelable SPK-HEFA est produit à partir de l’hydrotraitement d'esters et d'acides gras d’une huile d’origine naturelle.
Une huile d'origine naturelle est définie comme une huile d'origine biomasse et ne contenant aucune huile minérale. Dans la description « huile(s) d'origine naturelle » désigne indifféremment les huiles, les graisses et leurs mélanges.
La ou lesdites huiles d'origine naturelle peuvent contenir une ou plusieurs huiles choisies parmi les huiles végétales, les graisses animales, préférentiellement les huiles hautement saturées non comestibles, les huiles usagées, les sous-produits du raffinage d'huile(s) végétale(s) ou d'huile(s) animale(s) contenant les acides gras libres, les tallols et les huiles produites par des bactéries, des levures, des algues, des procaryotes ou des eucaryotes.
Les huiles végétales appropriées sont par exemple l'huile de palme, l'huile de palmiste, l'huile de soja, l'huile de colza (colza ou canola), l'huile de tournesol, l'huile de lin, l'huile de son, l’huile de riz, l'huile de maïs, l'huile d'olive, l'huile de ricin, l’huile de sésame, l’huile de pin, l’huile d'arachide, l’huile de moutarde, l’huile de carinata, l’huile de chanvre, l’huile de noix de coco, l’huile de babasu, l’huile de coton, l’huile de linola, l’huile de jatropha.
Les graisses animales comprennent le suif, le saindoux, la graisse (graisse jaune et brune), l'huile/la graisse de poisson, la matière grasse, les graisses de lait.
Les sous-produits du raffinage des huiles végétales ou animales sont des sous- produits contenant des acides gras libres qui sont éliminés des graisses et huiles brutes par neutralisation ou distillation sous vide ou à la vapeur. Un exemple typique est le PFAD (Palm Fatty Acid Distillate).
Les huiles usagées comprennent les huiles de cuisson usagées (huiles alimentaires usagées) et les huiles récupérées à partir des eaux résiduelles, telles que les graisses/huiles de vidange, les huiles de gouttière, les huiles d'égout, par exemple des stations d'épuration des eaux, et les graisses usagées de l'industrie alimentaire.
Les tall oil, y compris les tall oil bruts, les tall oil distillés (DTO) et les acides gras de tall oil (TOFA), de préférence le DTO et le TOFA, peuvent également être utilisés dans la présente invention.
Le tall oil, ou autrement appelé tallol, est un sous-produit liquide du procédé Kraft de transformation du bois, permettant d'isoler d'une part la pâte de bois utile à l'industrie papetière. Le tall oil est essentiellement obtenu lorsque les conifères sont utilisés dans le procédé Kraft. Après traitement des copeaux de bois avec du sulfure de sodium en solution aqueuse, le tall oil isolé est alcalin. Ce dernier est ensuite acidifié avec de l'acide sulfurique pour produire du tall oil brut.
La ou les huiles d'origine naturelle utilisées dans la présente invention comprennent également des huiles produites par des micro-organismes, soit des micro-organismes naturels soit des micro-organismes génétiquement modifiés, tels que des bactéries, des levures, des algues, des procaryotes ou des eucaryotes. En particulier de telles huiles peuvent être récupérées par des méthodes d'extraction mécanique ou chimique bien connues.
Le carburant synthétique paraffinique renouvelable SPK-FT est issu d’un procédé de Fischer Tropsch et peut être produit à partir de biomasse solide. La conversion thermochimique de la biomasse (gazéification et synthèse Fisher-Tropsch), aussi appelée BtL (Biomass to Liquid), comprend les étapes suivantes : conditionnement de la biomasse (préparation, trituration, torréfaction), gazéification de la biomasse (obtention d’un gaz de synthèse), purification du gaz de synthèse, synthèse Fisher- Tropsch pour transformer le gaz en biocarburant de synthèse.
Quel que soit le procédé précité utilisé, le carburant synthétique paraffinique peut avoir été soumis à une étape de distillation avant son incorporation dans la composition de l’invention, afin d’éliminer les paraffines les plus lourdes qui ne permettraient pas de respecter les propriétés à froid du jet, en particulier le point de disparition des cristaux qui doit être inférieur à -47°C pour le Jet A1 . Les composés les plus légers peuvent également être séparés par distillation, afin de respecter, notamment, les propriétés de volatilité et du point éclair du jet A1 .
Quel que soit le procédé précité utilisé, le carburant synthétique paraffinique renouvelable peut présenter une ou plusieurs des caractéristiques suivantes :
• une teneur en paraffines supérieure à 90% en masse,
• une teneur en cycloparaffines inférieure à 10 % en masse,
• un point de congélation inférieur à -30°C, de préférence inférieur à -40°C, par exemple inférieur à -47°C,
• une densité (masse volumique) à 15°C comprise entre 730 et 780kg/m3,
• un intervalle de distillation de 145°C à 315°C,
• une teneur en isoparaffines de 70 % en masse ou plus.
Base aromatique selon l’invention
La base aromatique en C6-C16 ou en C8-C16 peut être produite selon les étapes suivantes : i) production d’un biocarburant en soumettant du bioéthanol issu d’au moins une charge renouvelable à un procédé de conversion d’alcool en carburant, ii) récupération par fractionnement de ladite base aromatique en C6-C16 ou en C8-C16 issue dudit biocarburant obtenu à l’étape i).
Dans un mode de réalisation, la base aromatique est une base aromatique en C8- C16.
Le biocarburant produit à l’étape i) est typiquement un biocarburant en C4+, notamment en C4-C20 ou en C6-C20.
La base aromatique en C6-C16 ou en C8-C16 peut être produite selon les étapes suivantes : i) production d’un biocarburant en C4+, notamment en C4-C20 ou en C6-C20 en soumettant du bioéthanol issu d’au moins une charge renouvelable à un procédé de conversion d’alcool en carburant, ii) récupération par fractionnement de ladite base aromatique en C6-C16 ou en C8-C16 issue dudit biocarburant obtenu à l’étape i).
Etape i) : production d’un biocarburant
La production du biocarburant selon l’étape i) peut être obtenue par conversion de bioéthanol seul ou en mélange avec d’autres bioalcools en C1-C6, dans un procédé catalytique. Le procédé catalytique peut être réalisé sur un lit d'alum inosilicate de préférence de type zéolithe.
Le bioethanol peut être produit à partir de la fermentation éthanolique par l’action fermentaire de micro-organismes, de levures et/ou de bactéries d’au moins une matière première d’origine végétale
Un mode d’obtention du biocarburant, notamment d’un biocarburant en C4+, par exemple en C4-C20 ou en C6-C20 est décrit par exemple dans les brevets EP2940103 ou EP3307853.
Etape ii) : récupération de la base aromatique en C6-C16 ou en C8-C16
Le biocarburant obtenu lors de l’étape i), notamment le biocarburant en C4+, par exemple en C4-C20 ou en C6-C20, est fractionné pour récupérer la fraction C6- C16 ou C8-C16 afin de satisfaire aux propriétés de volatilité des carburants aviation. La base aromatique en C6-C16 ou en C8-C16 selon l’invention peut présenter une ou plusieurs des caractéristiques suivantes :
• au moins 60 % en masse de composés aromatiques en C8-C16, notamment de composés monoaromatiques, lesdits composés aromatiques comprenant au moins 50% en masse de benzène substitué par au moins n alkyle en C2- C5, n étant un entier de 1 à 3,
• de 8% en masse à 15% en masse de naphtènes,
• de 5% en masse à 15% en masse d’isoparaffines,
• moins de 5% en masse de n-paraffines,
• une masse volumique de 855 à 870 kg/m3 mesurée selon la norme ASTM D1298-12b (2017).
On notera que lesdits composés aromatiques présents en une teneur d’au moins 60% en masse comprennent du benzène substitué par au moins n alkyle en C2-C5. Ces composés aromatiques peuvent ainsi comprendre un mélange de molécules de benzène substitué par au moins n alkyle en C2-C5, et optionnellement des molécules de benzène substitué par au moins n alkyle en C2-C5 et par m méthyle, m étant un entier de 1 à 3.
En particulier, la production des bases paraffiniques et aromatiques selon l’invention peut être réalisée à partir de sources renouvelables différentes, et notamment par des procédés séparés.
Mélange selon l’invention
Avantageusement, la composition de carburéacteur selon l'invention peut être conforme aux exigences Jet A ou Jet A1 telles que définies dans la norme ASTM D7566 :2021 de juillet 2021 correspondant sensiblement à la DefStan 91-091 Issue 12, ou dans la DefStan 91 -091 Issue 11 qui fait référence à la norme ASTM D7566:21 . En particulier, les teneurs en base parafinique a) et en base aromatique b) dans la composition de carburéacteur selon l’invention peuvent être choisies de telle sorte que la composition de carburéacteur selon l’invention soit conforme à ces exigences.
Dans un mode de réalisation avantageux, l’au moins une base paraffinique a) et l’au moins une base aromatique b) sont issues de traitements séparés de charges renouvelables (de procédés distincts), notamment de charges renouvelables distinctes.
Dans un mode de réalisation préféré, la composition de carburéacteur selon l’invention est constituée des bases paraffiniques a) et aromatiques b) issues de charges renouvelables. Notamment, la composition de carburéacteur selon l’invention est exempte de composants d’origine pétrolière.
Description des figures
Fig. 1 : Répartition des hydrocarbures dans le mélange selon l’exemple 1.
Fig. 2 : courbe d’évolution du point de fumée en fonction de la teneur en aromatique de coupes 150-230°C.
Les exemples ci-dessous illustrent l’invention sans pour autant en limiter la portée.
Exemples
Exemple 1
Un mélange selon l’invention est préparé. Le mélange contient 90% en masse d’HEFA conforme à la base paraffinique a) selon l’invention et 10% en masse de la base aromatique b) en C8-C16.
D’autres additifs peuvent être ajoutés à la composition de telle sorte que la composition de carburéacteur selon l’invention soit conforme aux exigences de la norme ASTM D7566:21 .
L’ajout de la base aromatique b) permet d’obtenir une composition dans laquelle la teneur en C8-C12 est augmentée comme représenté sur la figure 1 .
Par rapport à un jet fossile, la composition selon l'invention a une faible teneur en hydrocarbures aromatiques polycycliques. Aussi, la quantité d'hydrocarbures monoaromatiques par rapport à la quantité totale d'hydrocarbures aromatiques est plus élevée pour la présente composition que pour le jet fossile. La composition est ainsi utile pour réduire la teneur en hydrocarbures polyaromatiques d'un carburant et augmenter la proportion d'hydrocarbures monoaromatiques. Des avantages sont obtenus en termes d'amélioration de la combustion avec une amélioration du point de fumée et une diminution des émissions de suie. Exemple 2 - Effet sur le point de fumée
Des coupes kérosènes (150-230°C) provenant de différents bruts d’origine fossile ont été analysées afin de déterminer leur teneur en composés aromatiques et le point de fumée.
Le point de fumée a été déterminé selon la norme ASTM D1322-19.
La teneur en composés aromatiques a été déterminée selon la norme ASTM D1319- 20A.
La figure 2 représente l’évolution du point de fumée en fonction de la teneur en aromatiques de ces coupes kérosènes.
Des compositions C1 -C4 de carburéacteur selon l’invention ont été préparées dans les proportions reportées dans le tableau 1 . Ces compositions sont des mélanges d’un SPK-HEFA (masse volumique de 760,9 kg/m3) avec une base aromatique A1 (composition C1 ) ou avec une base aromatique A2 (compositions C2-C4).
La base aromatique A1 correspond à une coupe 140+°C d’un biocarburant. La base aromatique A2 correspond à une coupe 135+°C d’un biocarburant. Ces bases contiennent essentiellement des composés de point de coupe 150°C et plus.
Les caractéristiques des bases aromatiques A1 et A2 sont rassemblées dans les tableaux 2 à 4. La masse volumique a été déterminée selon la norme ASTM D1298- 12b (2017).
Le point de fumée des compositions C1 -C4 a été mesuré et est reporté dans le tableau 1.
Tableau 1 Tableau 2
Tableau 3 - Composition de la base A1 par analyse selon la norme NF EN ISO 22854
(1 ) dont 4,25%m de C11 +
Tableau 4 - Composition de la base A2 par analyse selon la norme NF EN ISO 22854
Le tableau 5 rassemble les teneurs totales en aromatiques des compositions C1 et C2.
Tableau 5 :
Comme on peut le voir sur la figure 2, un carburateur d’origine fossile présentant une teneur totale en composés aromatiques de 12 ou 13% en volume présente un point de fumée de 27-28 mm alors que les carburateurs selon l’invention présentent un point de fumée de 32-33 mm. Cet écart avec les valeurs des carburéacteurs fossiles est supérieur à la reproductibilité de la norme et met en évidence l’amélioration du point de fumée des compositions de carburant selon l’invention.
Par ailleurs, comme le montre le tableau 1 , un effet sur le point de fumée par rapport aux carburéacteurs fossiles est observé dès 4,4% en volume de base aromatique.
Exemple 3 - Effet sur la masse volumique et la viscosité
Les viscosités cinématiques à -20°C et -40°C ont été déterminées selon la norme ASTM D445-21 pour les mélanges C2-C4 de l’exemple 2.
Les valeurs des viscosités cinématiques sont présentées dans le tableau 6 et comparées aux valeurs calculées selon la loi de mélange. Dans le tableau, R représente la reproductibilité de la mesure à -20°C (la même reproductibilité a été utilisée pour les viscosités à -20 et -40°C dans la mesure où la norme de donne pas de reproductibilité pour la viscosité à -40°C).
Tableau 6 Malgré la masse volumique élevée de la base aromatique A2, on observe un abaissement de la viscosité cinématique à -20°C et -40°C des compositions de carburéacteur selon l’invention réalisées avec cette base aromatique, dès lors que la composition contient plus de 4% en volume de base aromatique.

Claims

REVENDICATIONS
1 . Composition de carburéacteur issue de charges renouvelables comprenant : a. de 65 à 95% en masse, de préférence de 70% à 95% en masse, d’au moins une base paraffinique issue d’un hydrotraitement d’esters et d’acides gras ou d’un procédé Fischer-Tropsch et comprenant au moins 90% en masse de paraffines, b. de 5% à 35% en masse, de préférence de 5% à 30% en masse, d’au moins une base aromatique en C6-C16 ou en C8-C16 caractérisée en ce que ladite base aromatique correspond à la fraction C6-C16 ou C8- C16 d’un biocarburant produit par un procédé de conversion en carburant d’au moins un bioalcool en C2 et caractérisée en ce que ladite base aromatique contient au moins 60% en masse de composés aromatiques, lesdits composés aromatiques comprenant au moins 50% en masse de benzène substitué par au moins n alkyle en C2-C5, n étant un entier de 1 à 3, dans laquelle ladite composition de carburéacteur comprend moins de 9,5% en masse de cycloalcanes en C6-C16.
2. Composition de carburéacteur selon la revendication 1 , dans laquelle l’au moins une base aromatique correspond à la fraction C6-C16 ou C8-C16 d’un biocarburant en C4+, notamment en C4-C20 ou en C6-C20, produit par un procédé de conversion en carburant d’au moins un bioalcool en C2.
3. Composition de carburéacteur selon la revendication 1 ou 2, comprenant de 70% à 80% en masse de l’au moins une base paraffinique a), de préférence de 80% à 85% en masse de l’au moins une base paraffinique a), préférentiellement de 85% à 92% en masse de l’au moins une base paraffinique a), encore plus préférentiellement de 92% à 95% en masse.
4. Composition de carburéacteur selon l’une quelconque des revendications 1 à 3, comprenant de 20% à 30% en masse de l’au moins une base aromatique b), de préférence de 15% à 20% en masse de l’au moins une base aromatique b), préférentiellement de 8% à 15% en masse de l’au moins une base aromatique b), encore plus préférentiellement de 5% à 8% en masse.
5. Composition de carburéacteur selon l’une quelconque des revendications 1 à
4, caractérisée en ce que la base aromatique selon b) contient au moins 70% en masse de composé aromatiques, de préférence au moins 80% en masse de composés d’aromatiques, préférentiellement au moins 90% en masse de composés aromatiques.
6. Composition de carburéacteur selon l’une quelconque des revendications 1 à
5, caractérisée en ce que l’au moins une base paraffinique a) est produite à partir d’une ou plusieurs huiles choisies parmi les huiles végétales, les graisses animales, préférentiellement les huiles hautement saturées non comestibles, les huiles usagées, les sous-produits du raffinage des huiles végétales ou d’huile(s) animale(s) contenant des acides gras libres, des tallols, et des huiles produites par des bactéries, levures, algues, procaryotes ou eucaryotes.
7. Procédé de production d’une composition de carburéacteur issue de charges renouvelables comprenant au moins les étapes suivantes : a) La production d’au moins une base paraffinique à partir d’un hydrotraitement d’esters et d’acides gras ou d’un procédé Fischer-Tropsch, ladite au moins une base paraffinique comprenant au moins 90% en masse de paraffines b) La production d’au moins une base aromatique en C6-C16 ou en C8- C16 comprenant au moins les étapes suivantes : i) la production d’un biocarburant par un procédé de conversion en carburant de bioéthanol seul ou en mélange avec d’autres bioalcools en C1- C6, ii) la récupération de ladite base aromatique en C6-C16 ou en C8-C16 par fractionnement dudit biocarburant obtenu à l’étape i), ladite base aromatique en C6-C16 ou en C8-C16 comprenant au moins 60 % en masse de composés aromatiques, lesdits composés aromatiques comprenant au moins 50% en masse de benzène substitué par au moins n alkyle en C2-C5, n étant un entier de 1 à 3, c) Le mélange de 65% à 95% en masse, de préférence de 70% à 95% en masse, de l’au moins une base paraffinique produite à l’étape a) avec 5% à 35% en masse, de préférence avec 5% à 30% en masse, de l’au moins une base aromatique produite à l’étape b) pour obtenir une composition de carburéacteur contenant moins de 9,5% en masse de cycloalcanes en C6-C16. Procédé de production d’une composition de carburéacteur issue de charges renouvelables selon la revendication 7, caractérisée en ce que l’étape b) i) est une étape de production d’un biocarburant en C4+, notamment en C4-C20 ou en C6-C20. Procédé de production d’une composition de carburéacteur issue de charges renouvelables selon la revendication 7 ou 8, caractérisée en ce que l’au moins une base paraffinique issue de l’étape a) est produite à partir d'une ou plusieurs huiles choisies parmi les huiles végétales, les graisses animales, préférentiellement les huiles hautement saturées non comestibles, les huiles usagées, les sous-produits du raffinage des huiles végétales ou d'huile(s) animale(s) contenant des acides gras libres, des tallols, et des huiles produites par des bactéries, levures, algues, procaryotes ou eucaryotes. Procédé de production d’une composition de carburéacteur issue de charges renouvelables selon l’une quelconque des revendications 7 à 9, caractérisé en ce que le mélange de l’étape c) comprend le mélange de 70% à 80% en masse de l’au moins une base paraffinique produite à l’étape a) avec 20% à 30% en masse de l’au moins une base aromatique produite à l’étape b), de préférence, l’étape c) comprend le mélange de 80% à 85% en masse de l’au moins une base paraffinique produite à l’étape a) avec 20% à 15% en masse de l’au moins une base aromatique produite à l’étape b), préférentiellement, l’étape c) comprend le mélange de 85% à 92% en masse de l’au moins une base paraffinique produite à l’étape a) avec 15% à 8% en masse de l’au moins une base aromatique produite à l’étape b), encore plus préférentiellement, l’étape c) comprend le mélange de 92% à 95% en masse de l’au moins une base paraffinique produite à l’étape a) avec 5% à 8% en masse de l’au moins une base aromatique produite à l’étape b).
11. Procédé de production d’une composition de carburéacteur selon l’une quelconque des revendications 7 à 10, caractérisé en ce que les étapes a), b) et c) sont opérées dans des procédés distincts.
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