NO329685B1 - Dieseladditiv for a forbedre cetan, smoreevne og stabilitet - Google Patents

Dieseladditiv for a forbedre cetan, smoreevne og stabilitet Download PDF

Info

Publication number
NO329685B1
NO329685B1 NO19993739A NO993739A NO329685B1 NO 329685 B1 NO329685 B1 NO 329685B1 NO 19993739 A NO19993739 A NO 19993739A NO 993739 A NO993739 A NO 993739A NO 329685 B1 NO329685 B1 NO 329685B1
Authority
NO
Norway
Prior art keywords
weight
additive
diesel fuel
lubricity
fraction
Prior art date
Application number
NO19993739A
Other languages
English (en)
Other versions
NO993739D0 (no
NO993739L (no
Inventor
Paul Joseph Berlowitz
Robert Jay Wittenbrink
Bruce Randall Cook
Original Assignee
Exxon Research Engineering Co
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 Exxon Research Engineering Co filed Critical Exxon Research Engineering Co
Publication of NO993739D0 publication Critical patent/NO993739D0/no
Publication of NO993739L publication Critical patent/NO993739L/no
Publication of NO329685B1 publication Critical patent/NO329685B1/no

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10LFUELS 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
    • C10L10/00Use of additives to fuels or fires for particular purposes
    • C10L10/08Use of additives to fuels or fires for particular purposes for improving lubricity; for reducing wear
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10LFUELS 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
    • C10L1/00Liquid carbonaceous fuels
    • C10L1/04Liquid carbonaceous fuels essentially based on blends of hydrocarbons
    • C10L1/08Liquid carbonaceous fuels essentially based on blends of hydrocarbons for compression ignition
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10LFUELS 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
    • C10L1/00Liquid carbonaceous fuels
    • C10L1/10Liquid carbonaceous fuels containing additives
    • C10L1/14Organic compounds
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10LFUELS 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
    • C10L10/00Use of additives to fuels or fires for particular purposes
    • C10L10/02Use of additives to fuels or fires for particular purposes for reducing smoke development
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10LFUELS 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
    • C10L10/00Use of additives to fuels or fires for particular purposes
    • C10L10/12Use of additives to fuels or fires for particular purposes for improving the cetane number

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Production Of Liquid Hydrocarbon Mixture For Refining Petroleum (AREA)
  • Liquid Carbonaceous Fuels (AREA)

Description

OMRÅDE FOR OPPFINNELSEN
Oppfinnelsen vedrører et additiv for diesel brennstoffer. Nærmere bestemt vedrører oppfinnelsen et additiv som kan tilveiebringe forbedring av cetantallet, smøreevnen og stabiliteten av dieselbrennstoffer uavhengig av deres hydrokarbonkilde, dvs. naturlige eller syntetiske råoljer.
BAKGRUNN FOR OPPFINNELSEN
Det fortsatte press fra lovgivende instanser verden rundt til å nedsette emisjoner, f.eks. partikkelformede emisjoner, fra dieselmotorer har ført til en økt etterspørsel etter dieselbrennstoffer med høyt cetantall. Dette behov er blitt tilfredsstilt, men kun delvis, ved å blande raffineristrømmer, f.eks. rå eller hydrobehandlet katalysecracker, koksdestillat og ubehandlet destillat som inneholder få, hvis overhodet, parafiner med utarmede (distressed) strømmer med lavt nativt cetantall. Cetantallet av raffineristrømmer kan også forbedres med kraftig hydrobehandling, hvilket er dyrt og begrenser cetantallet til omkring 55. Alternativt er cetanadditiver, f.eks. alkylnitrater og peroksider, tilgjengelige i handelen men dyre, ofte toksiske og derfor begrenset med hensyn til mengden som kan brukes. Det finnes derfor et behov for et miljøvennlig materiale som kan heve cetantallet betydelig, f.eks. fører økte cetantall til nedsatte emisjoner av forurensende stoffer. Videre er smøreevnen av kraftig hydrobehandlede materialer ofte utilstrekkelig, og da er det også nødvendig med smøreevneadditiver.
Av tidligere teknikk er funnet WO 9714769 og US 5324335. WO 9714769 omhand-ler produksjon av et destillat ved bruk av Fischer-Tropsch. Destillatet har et høyt cetantall og kan benyttes som dieseldrivstoff. Det vises til et dieselmateriale med minst 95 vekt% parafiner og et forhold mellom iso- og normalparafin på 03-3. Isoparafinene er foretrukket mono-metyl-forgrende. US 5324335 anses som bak-grunnsteknikk. Dokumentet viser til innhold av et additiv som sikrer et oksygeninn-hold i et dieselbrennstoff på opp til 2 vekt%.
SAMMENFATNING AV OPPFINNELSEN
Sammenfatningsvis er oppfinnelsen slik som gjort rede for i vedføyde krav.
Ifølge foreliggende oppfinnelse kan et dieselbrennstoffadditiv som formidler cetan, smøreevne og stabilitet til dieselbrennstoffblandinger, fremstilles fra Fischer-Tropsch-hydrokarbonsynteseprosessen, fortrinnsvis en ikke-skift-prosess.
Dieseladditivet, som kan blandes med dieselbrennstoffstrømmer i mengder på minst ca. 1 vekt%, kan beskrives med: kokeområde 280-360°C;
> 90 vekt% Ci6-C2o-parafiner, hvorav over 50 vekt% er isoparafiner som
inneholder en betydelig mengde, dvs. > 25 vekt%, mono-metylparafiner; cetantall > 87;
> 2500 ppm som oksygen av lineære, primære Ci4-Ci6-alkoholer.
I tillegg inneholder slike materialer få umettede forbindelser, f.eks. < 1 vekt% ppm samlede umettede forbindelser (olefiner + aromatiske stoffer), fortrinnsvis mindre
enn ca. 0,5 vekt%; og intet svovel eller nitrogen, f.eks. < 50 ppm S eller N, beregnet på vekten. Disse materialer fremstilles enkelt ved en ikke-skift-Fischer-Tropsch-(F/T)-katalytisk prosess, etterfulgt av hydroisomerisering av i det minste en del av den tyngre fraksjon av F/T-produkt et, tilbakeblanding derav med i det minste en del av en lettere, ikke-isomerisert fraksjon, og isolasjon av det ønskede materiale.
KORT BESKRIVELSE AV TEGNINGEN
Figur 1 er en skjematisk representasjon av en fremgangsmåte for fremstilling av det ønskede dieselbrennstoffadditiv.
Dieselmaterialet ifølge foreliggende oppfinnelse, som fortrinnsvis fremstilles i henhold til fremgangsmåten som beskrives heri, anvendes fortrinnsvis som blandemid-del med andre dieselbrennstoffer som trenger oppgradering, dvs. oppgradering eller en heving av oktantallet, forbedring av smøreevnen, forbedring av stabiliteten eller hvilken som helst kombinasjon av disse. Mengden av additiv som skal brukes, vil være en mengde som er tilstrekkelig for å forbedre cetantallet og/eller smøreev-nen for å oppnå de ønskede spesifikasjoner.
Mer foretrukket er dieselmaterialer som har et cetantall i området 30-55, fortrinnsvis under ca. 50, mer foretrukket mindre enn 40, eller dieselmaterialer som har et mål for smøreevnen på under 2500 gram i "scuffing BOCLE"-testen eller over 450 m slitasjemerke i "High Frequency Reciprocating Rig" (HFRR)-testen, eller både et lavt cetantall og en dårlig smøreevne, utmerkede kandidater for oppgradering med dieselbrennstoffadditivet ifølge foreliggende oppfinnelse.
Det finnes nærmest ingen øvre grense for mengden av additiv som kan brukes, foruten økonomiske grenser. Generelt brukes dieseladditivet ifølge foreliggende oppfinnelse som en blanding med dieselmaterialer som er, eller kan brukes som, dieselbrennstoffer i en mengde på minst ca. 1 vekt%, fortrinnsvis i mengder på ca. 1-50%, mer foretrukket i mengder på ca. 2-30% og enda mer foretrukket i mengder på ca. 5-20%. (Grovt beregnet vil ca. 1% additiv øke cetantallet med ca. 0,5; og ca. 2-10% additiv vil forbedre smøreevnen med ca. 20% i "scuffing BOCLE"-testen.)
Eksempler på utarmede dieselmaterialer som har behov for å oppgraderes, er rå eller hydrobehandlet katalyseknuser- eller koksdestillat. Disse materialer har vanligvis et lavt cetantall, som er under ca. 50, iblant under ca. 40. I tillegg kan hydrobehandlede destillater i diesel-kokepunktområdet, spesielt hvor svovel- og nitro-geninnholdet er under 50 vekt-ppm og oksygenatinnholdet er null, få sin smøreev-ne økt ved å blande dem med dieseladditivet ifølge foreliggende oppfinnelse.
BOCLE-testen beskrives i Lacy, P.I., " The U. S. Army Scuffing Load Wear Test", 1. januar 1994, som baserer seg på ASTM D5001.
HFRR-testen beskrives i " Determination of Lubricity of Diesel Fuel by High Frequency Reciprocating Rig ( HFRR) Test". Den provisoriske ISO-standard TC22/SC7N595, 1995, og i " Pending ASTM Method: Standard Test Method for Evaluating Lubricity of Diesel Fuels by the High- Frequency Reciprocating Rig ( HFRR)", 1996.
Oppfinnelsen som beskrives i utførelsen som vises på fig. 1, baserer seg til dels på oppdagelsen at et fraksjonert, hydroisomerisert produkt som erholdes fra en ikke-skift-Fischer-Tropsch-prosess, ikke forholder seg på normal måte. Dette vil si at med en stigende molekylvekt, øker også cetantallet. På grunn av at kokepunktet av en bestemt fraksjon heves etter hydroisomerisering, øker imidlertid også iso/- normal-forholdet, og når iso/normal-forholdet øker, synker cetantallet. Med økende molekylvekt og økende iso/normal-forhold, opptrer derfor et maksimalt cetantall for en bestemt fraksjon. Ved dette maksimale cetantall er også sløringspunktet, som også heves når molekylvekten øker, akseptabelt, og denne fraksjon inneholder nærmest ingen umettede stoffer (for stabilitetens skyld) eller lineære, primære alkoholer, som formidler smøreevne.
Ved utøvelse av foreliggende oppfinnelse spaltes eller deles parafinstrømmen fra F/T-reaktoren i (i) en flytende fraksjon med høyt kokepunkt og (ii) en flytende fraksjon med lavt kokepunkt, hvor delingen utføres ved en nominell temperatur i området fra 355-385°C, fortrinnsvis ved rundt 370°C, for å gi en flytende nominell 370°C<+->fraksjon og en flytende 370°C"-fraksjon. Fraksjonen med høyt kokepunkt, dvs. fraksjonen (i), som fortrinnsvis er 370°C<+>, hydroisomeriseres mildt og hydro-krakkes for å gi et produkt som koker ved 370°C", som deretter slås sammen med den native flytende fraksjon med lavt kokepunkt, dvs. den native 370°C"-fraksjon (ii), og denne blanding separeres deretter, dvs. fraksjoneres på egnet måte, for å gi et meget stabilt, miljøvennlig, ikke-toksisk, midt-destillat dieselbrennstoffadditiv.
Under henvisning til figuren, vises et skjema for fremstilling av den ønskede fraksjon som er nyttig som dieselbrennstoff-forbedrer. Hydrogen og kullmonoksid ma-tes gjennom rør 1 til Fischer-Tropsch-reaktoren 10 under reaksjonsbetingelsene. Fra reaktoren 10 isoleres et produkt, og kan f.eks. isoleres i form av en lettere strøm eller en tyngre strøm. Delingen kan være ved nominelt 120°C, fortrinnsvis 260°C, mer foretrukket 370°C. I en mest foretrukken utførelse kan dermed den lettere strøm være et 370°C"-produkt, mens den tyngre strøm er et 370°C<+->produkt, henholdsvis rør 3 og 2. Den tyngre strøm hydroisomeriseres deretter i reaktor 20, fra hvilken en 370°C"-strøm isoleres i rør 4 og slås sammen med det lettere produkt fra rør 3. Den sammenslåtte strøm fraksjoneres deretter i en frak-sjoneringsanordning 30, hvorfra den ønskede dieselblandematerialefraksjon isoleres i rør 8. Ytterligere 370°C<+->materiale fra rør 6 kan isoleres og om ønsket resirkuleres til reaktor 20 for fremstilling av ytterligere 370°C"-materiale.
Ikke-skift-F/T-reaksjonsbetingelser er velkjent for fagmannen, og kan kjennetegnes som betingelser som minimerer dannelsen av kulldioksidbiprodukter. Ikke-skift-F/T-betingelser kan oppnås på forskjellige måter, omfattende én eller flere av de føl-gende: drift ved et relativt lavt partielt kullmonoksidtrykk, dvs. drift ved hydrogen/- kullmonoksid-forhold på minst ca. 1,7:1, fortrinnsvis fra 1,7:1 til 2,5:1, mer foretrukket minst ca. 1,9:1 og i området 1,9:1 til 2,3:1, med en alfa-verdi på minst ca. 0,88, fortrinnsvis minst ca. 0,91; temperaturer i området 175-400°C, fortrinnsvis 180-300°C; bruk av katalysatorer som omfatter kobolt eller ruthenium, som primære F/T-katalysatorer, fortrinnsvis båret kobolt eller båret ruthenium, mest foretrukket båret kobolt, hvor bæreren kan være silika, alumina, silika/alumina eller oksider av metaller fra gruppe IVB, f.eks. titania. Promotere kan også benyttes, f.eks. rhenium, titan, zirkonium, hafnium.
Selv om forskjellige katalysatorer kan brukes for å omdanne syntesegass til F/T-væsker, foretrekkes kobolt- og rutheniumkatalysatorer på grunn av at de har en tendens til å danne primært parafinske produkter; spesielt koboltkatalysatorer, som tenderer til å danne en tyngre produktsammensetning, dvs. et produkt som inneholder C2o+- Produktet som trekkes ut fra F/T-reaktoren, kjennetegnes som et voksaktig Fischer-Tropsch-produkt, et produkt som inneholder C5+-materialer, fortrinnsvis C2o+-materialer, hvorav en betydelig del er normale parafiner. En typisk produktsammensetning vises i tabell A, og kan variere med ca. ±10% for hver fraksjon.
Den følgende tabell B angir noen typiske og foretrukne betingelser for utføring av hydroisomerisasjonsreaksjonen.
Selv om nærmest hvilken som helst bifunksjonell katalysator kan være til-fredsstillende for utføring av hydroisomerisasjonsreaksjonen, har enkelte katalysatorer en bedre ytelse enn andre, og foretrekkes. F.eks. er katalysatorer som inneholder et båret uedelt metall fra gruppe VIII, f.eks. platin eller palladium, nyttige, liksom også katalysatorer som inneholder ett eller flere metaller fra gruppe VIII, f.eks. nikkel, kobolt, som valgfritt også kan inneholde et metall fra gruppe VI, f.eks. molybden. Metaller fra gruppe IB kan også brukes. Bæreren for metallene kan være hvilket som helst surt oksid eller en sur zeolitt eller blandinger derav. Foretrukne bærere omfatter silika, alumina, titania, zirkonia, vanadia og andre oksider av ele-menter fra gruppe III, IV, VA eller VI, samt Y-siler, så som ultrastabile Y-siler. Foretrukne bærere omfatter alumina og silika/alumina. Mer foretrukne katalysatorer og bærere er de som beskrives i US-patent 5187138, innlemmet heri ifølge henvisning. Kort sagt inneholder katalysatorene som beskrives der, ett eller flere metaller fra gruppe VIII på alumina- eller silika/alumina-bærere, hvor overflaten av bæreren er modifisert ved tilsetning av en silika-forløper, f.eks. Si(OC2H5)4. Silika-addisjon er minst 0,5 vekt%, fortrinnsvis minst 2 vekt%, mer foretrukket ca. 2-25%.
I hydroisomerisasjonsreaksjoner tenderer en økende omdannelse til å øke krak-kingen, med et resulterende høyere utbytte av gasser og lavere utbytte av destil-latbrennstoffer. Derfor holdes omdannelsen vanligvis ved 35-80% innmatede 370°C<+->hydrokarboner som omdannes til 370°C"-hydrokarboner.
I ett trekk fraksjoneres den parafinske 370°C"-blanding som erholdes fra F/T-rea kto ren, for å danne et miljøvennlig, mildt, ikke-toksisk additiv som koker i området fra 280-360°C, fortrinnsvis 295-345°C, og som når det kombineres med midt-destillat-dieselbrennstoffer, vil danne produkter med utmerket smøreevne. Disse additiver vil generelt inneholde mer enn 90 vekt%, fortrinnsvis mer enn 95 vekt% og mer foretrukket mer enn 98 vekt% Ci6- til C2o-parafiner, beregnet på den samlede vekt av additivet, hvorav over 50 vekt%, beregnet på den samlede vekt av parafinene i blandingen, er isoparafiner; og isoparafinene i blandingen dessuten defineres som å til over 25 vekt%, fortrinnsvis over 40 vekt% og mer foretrukket over 50 vekt%, bestå av monometylparafiner. Additivsammensetningen er også rik på lineære primære Ci4-Ci6-alkoholarter som formidler en bedre smøreevne når de kombineres med et midt-destillat-dieselbrennstoff. Generelt utgjør de lineære primære alkoholer minst ca. 0,05%, fortrinnsvis minst ca. 0,25% og generelt fra 0,25-2% eller mer, av additivblandingen, beregnet på den samlede vekt av additivet.
Eksempel 1
a) En blanding av hydrogen og kullmonoksid-syntesegass (H2:CO 2,11-2,16) ble omdannet til tunge parafiner i en oppslemmings-Fischer-Tropsch-reaktor. En
titanbåret kobolt/rhenium-katalysator ble brukt for Fischer-Tropsch-reaksjonen. Reaksjonen ble utført ved 216-220°C, 20,2-20,3 kg/cm<2>, og matestrømmen ble innført med en lineær velositet på 12-17,5 cm/s. Alfa-verdien for Fischer-Tropsch-syntesetrinnet var 0,92. Det parafinske Fischer-Tropsch-produkt ble isolert i tre strømmer med forskjellige nominelle kokepunktområder, separert ved bruk av "rough flash". De tre fraksjoner med forskjellige kokepunktområder som ble er-holdt, var: 1) en nativ lavtkokende C5-260°C-fraksjon, dvs. F/T-kaldseparatorvæsker; 2) en fraksjon med kokepunktområde 260-370°C, dvs. F/T-varmseparatorvæsker, og 3) en fraksjon med kokepunkt 370°C<+>, dvs. F/T-reaktorvoks.
b) Fraksjonen med kokepunkt 370°C<+>, dvs. F/T-reaktorvoksen, som hadde den følgende fordeling av kokepunkter: IBP-260°C: 1,0%; 260-370°C: 28,1% og
370°C<+>: 70,9%, ble deretter hydroisomerisert og hydrokrakket over en bifunksjonell katalysator bestående av kobolt (CoO: 3,2 vekt%) og molybden (Mo03: 15,2 vekt%) på en sur silika/alumina-kogel-bærer, hvorav 15,5 vekt% var Si02, for å erholde et 370°C"-produkt. Katalysatoren hadde overflatearealet 266 m/g og pore-volumet (PVH2o) 0,64 ml/g. Betingelsene for reaksjonen er oppført i tabell IA, og var tilstrekkelige for å gi ca. 50% 370°C<+->omdannelse, hvor 370°C<+->omdannelsen defineres som 370°C<+->omdannelse = [1 - (vekt% 370°C<+> i produktet)/(vekt% 370°C<+> i matestrømmen)] x 100%.
c) For å simulere de samlede 370°C-væsker som ble avledet i trinnene (a) og (b) ovenfor, ble 78 vekt% hydroisomerisert F/T-reaktorvoks som kokte ved 370°C", 12 vekt% F/T-kaldseparatorvæsker og 10 vekt% F/T-varmseparatorvæsker fra en storskalapilotenhet kombinert og blandet. Et endelig dieselbrennstoff, dvs. en fraksjon med kokepunkt i området 120-370°C, ble isolert ved destillasjon fra denne blanding. Den hydroisomeriserte F/T-reaktorvoks ble fremstilt i en gjennomstrøm-nings fast sjiktenhet ved bruk av en kobolt- og molybdenfremmet amorf silika/- alumina-katalysator, slik det beskrives i US-patent 5292989 og US-patent 5378348. d) Dieselbrennstoffet fra trinn (c) ovenfor ble fraksjonert ved bruk av en 15/5-destillasjonskolonne, i 9 fraksjoner med økende kokepunktområde. Disse fraksjoner, det midlere kokepunkt og motorcetantallet for hver fraksjon er oppført i tabell IB. En sammensatt 35-55 vol%-fraksjon ble også fremstilt, og vises i denne tabell.
Alle fraksjonene oppviser, slik det fremgår åpenbart, høye motorcetantall, hvor fraksjonene 7 og 8 har de høyeste cetantall. Cetantallet av den sammensatte 33-55 vol%-fraksjon har cetantallet 84. Cetantallet er åpenbart ikke kun en funksjon av kokepunktet, fordi fraksjon 9, som har det høyeste kokepunkt, har et betydelig lavere cetantall enn fraksjonene 7 og 8. Den sammensatte 33-55%-fraksjon og den sammensatte 60-80%-fraksjon viste seg faktisk å inneholde bestemte molekylære sammensetninger som førte til disse forbedrede egenskaper.
I tabell 1C angis en projisert kombinasjon av fraksjonene 7 + 8 (60-80%), ut fra analysen av de enkelte fraksjoner ved GC og GC/MS. Innholdet at lineære primære alkoholer fører til en forbedret smøreevne, og smøreevnen øker når alkoholinnholdet av fraksjonen heves.
I tabell ID gis en projisert kombinasjon av fraksjonene 4, 5 og 6, som omfatter 33-55 vol%-fraksjonen. En analyse av de enkelte fraksjoner ved GC og GC/MS viser at fraksjonene inneholder relativt høye konsentrasjoner av lineære primære alkoholer. Innholdet av lineære primære alkoholer fører til en forbedret smøreevne, og smø-reevnen øker når alkoholinnholdet i fraksjonen heves.
Den følgende tabell 1E er en ytterligere tabulering av tester som ble utført på de 9 fraksjonene, og en sammensetning av de 9 fraksjonene, som viser smøreevnen i henhold til BOCLE-testen, peroksidnummeret og slørings- og hellepunktene.
Bemerkninger:
1 Smøreevneresultater i BOCLE-testen slik den beskrives i Lacy, P.I., " The U. S. Army Scuffing Load Wear Test", 1. januar 1994, som baserer seg på ASTM D5001. Resultatene angis i % av brennstoffet med høy referanseverdi,
Cat 1-K, slik som beskrevet i prosedyren.
2 Peroksidnummer i henhold til ASTM D3703. 100 ml brennstoff ble filtrert og deretter luftet i 3 minutter med luft og plassert i en brun ca. 120 ml kolbe i en ovn ved 65°C i 4 uker. Peroksidnummeret ble målt i begynnelsen av testen, samt etter 7, 14, 21 og 28 dager. I slutten av testen anså man at
brennstoffer som hadde et peroksidnummer < 1, hadde en god stabilitet og
bestod testen.
3 Sløringspunkt i henhold til ASTM D2500.
4 Hellepunkt i henhold til ASTM D97.
5 Hele produktet av fraksjonene 1-9 før fraksjoneringen.
6 Bedømmelse ut fra resultatet for fraksjonene 4-6, som et rent brennstoff.
Disse data viser dermed materialer som kan tilveiebringe betydelige fordeler med hensyn til cetantallet og smøreevnen, uten å føre til noen ulemper med hensyn til en oksidativ instabilitet eller et ekstremt høyt slørings- eller hellepunkt. Blanding av dette additiv inn i en basisstrøm med cetan 35 i en mengde på 5-10%, fører til ce-tantallforbedringer på 2,5-5, med en forbedret smøreevne og tilnærmet uten virk-ning på kaldflytegenskapene.

Claims (12)

1. Dieselbrennstoffadditiv, karakterisert ved at det omfatter (i) > 90 vekt% Ci6-C2o-parafiner, hvorav > 50% er isoparafiner, hvorav minst 25 vekt% er mono-metyl-forgrenede; (ii) cetantall > 87; (iii) > 2500 ppm som oksygen av lineære primære Ci4-Ci6-alkoholer; (iv) kokepunkt i området 280-360°C.
2. Additiv ifølge krav 1, hvor parafinene utgjør > 95 vekt%.
3. Additiv ifølge krav 1 eller 2, hvor Ci4-Ci6-alkoholene foreligger i en mengde fra 0,25-2 vekt%.
4. Additiv ifølge krav 1-3, hvor svovel- og nitrogenkonsentrasjonen hver er < 50 vekt-ppm, og konsentrasjonen av umettede stoffer er < 1 vekt%.
5. Additiv ifølge ethvert av kravene 1-4, avledet fra en ikke-skift-Fischer-Tropsch-prosess.
6. Fremgangsmåte ved fremstilling av et dieselbrennstoffadditiv ifølge ethvert av kravene 1-3, karakterisert ved at den omfatter å (a) omsette hydrogen og kullmonoksid under reaksjonsbetingelser i nærvær av en ikke-skift-Fischer-Tropsch-katalysator, (b) isolere i det minste en del av det flytende produkt fra reaksjonen og se-parere minst en del av det flytende produkt i en tyngre fraksjon og en lettere fraksjon, (c) under hydroisomerisasjonsbetingelser, hydroisomerisere minst en del av den tyngre fraksjon, og isolere et 370°C"-produkt, (d) kombinere den lettere fraksjon fra trinn (b) med 370°C"-produktet fra trinn (c) og isolere et dieselbrennstoffadditiv som har kokepunktområde fra 280-360°C.
7. Fremgangsmåte ifølge krav 6, hvor den tyngre fraksjon fra trinn (b) er et 355°C<+->materiale.
8. Anvendelse av additiv ifølge ethvert av kravene 1-5, for å forbedre cetantall, smøreevne og stabilitet for dieselbrennstoff, additivet er til stede i en mengde fra 1-50 vekt%.
9. Anvendelse ifølge krav 8, hvor dieselbrennstoffet har et cetantall < 50.
10. Anvendelse ifølge krav 8 eller 9, hvor dieselbrennstoffet har en smøreevne under 2500 gram i "scuffing BOCLE"-testen.
11. Anvendelse ifølge krav 8-10, hvor additivet foreligger i en mengde fra 2-30 vekt%.
12. Anvendelse ifølge ethvert av kravene 8-11, hvor dieselbrennstoffet velges fra gruppen omfattende rå og hydrobehandlet katalysecracker og koksanlegg-destillater som har et cetantall < 40, og hydrobehandlede destillater i dieselkoke-punktområdet som har en smøreevne på under 2500 gram i "scuffing BOCLE"-testen.
NO19993739A 1997-02-07 1999-08-02 Dieseladditiv for a forbedre cetan, smoreevne og stabilitet NO329685B1 (no)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US08/798,384 US5814109A (en) 1997-02-07 1997-02-07 Diesel additive for improving cetane, lubricity, and stability
PCT/US1998/001670 WO1998034998A1 (en) 1997-02-07 1998-01-27 Diesel additive for improving cetane, lubricity, and stability

Publications (3)

Publication Number Publication Date
NO993739D0 NO993739D0 (no) 1999-08-02
NO993739L NO993739L (no) 1999-10-07
NO329685B1 true NO329685B1 (no) 2010-11-29

Family

ID=25173259

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NO19993739A NO329685B1 (no) 1997-02-07 1999-08-02 Dieseladditiv for a forbedre cetan, smoreevne og stabilitet

Country Status (11)

Country Link
US (1) US5814109A (no)
EP (1) EP0958334B1 (no)
JP (1) JP4287911B2 (no)
BR (1) BR9807171B1 (no)
CA (1) CA2276068C (no)
DE (1) DE69838323T2 (no)
MY (1) MY117398A (no)
NO (1) NO329685B1 (no)
TW (1) TW408170B (no)
WO (1) WO1998034998A1 (no)
ZA (1) ZA98621B (no)

Families Citing this family (60)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6296757B1 (en) 1995-10-17 2001-10-02 Exxon Research And Engineering Company Synthetic diesel fuel and process for its production
ZA98619B (en) * 1997-02-07 1998-07-28 Exxon Research Engineering Co Alcohol as lubricity additives for distillate fuels
US5766274A (en) 1997-02-07 1998-06-16 Exxon Research And Engineering Company Synthetic jet fuel and process for its production
ATE302257T1 (de) 1997-10-28 2005-09-15 Univ Kansas Ct For Res Inc Treibstoffmischung für kompressionszündmaschine mit leichten synthetischen roh- und mischbestandteilen
US5895506A (en) * 1998-03-20 1999-04-20 Cook; Bruce Randall Use of infrared spectroscopy to produce high lubricity, high stability, Fischer-Tropsch diesel fuels and blend stocks
US6180842B1 (en) * 1998-08-21 2001-01-30 Exxon Research And Engineering Company Stability fischer-tropsch diesel fuel and a process for its production
US7217852B1 (en) 1998-10-05 2007-05-15 Sasol Technology (Pty) Ltd. Process for producing middle distillates and middle distillates produced by that process
JP3824490B2 (ja) * 1998-10-05 2006-09-20 セイソル テクノロジー (プロプライエタリー) リミテッド 合成中間留出物留分
WO2000029517A1 (en) * 1998-11-12 2000-05-25 Mobil Oil Corporation Diesel fuel
CN1821362B (zh) * 1999-04-06 2012-07-18 沙索尔技术股份有限公司 用合成石脑油燃料的方法生产的合成石脑油燃料
AU769078B2 (en) * 1999-04-06 2004-01-15 Sasol Technology (Pty) Ltd. Process for producing synthetic naphtha fuel and synthetic naphtha fuel produced by that process
US6096103A (en) 1999-06-03 2000-08-01 Leonard Bloom Alternative fuel for use in a diesel engine-powered emergency generator for intermittent use in fixed installations
US6210559B1 (en) * 1999-08-13 2001-04-03 Exxon Research And Engineering Company Use of 13C NMR spectroscopy to produce optimum fischer-tropsch diesel fuels and blend stocks
US6222082B1 (en) 1999-09-08 2001-04-24 Leonard Bloom Diesel fuel for use in diesel engine-powered vehicles
GB9925971D0 (en) * 1999-11-03 1999-12-29 Exxon Chemical Patents Inc Reduced particulate froming distillate fuels
US6447558B1 (en) 1999-12-21 2002-09-10 Exxonmobil Research And Engineering Company Diesel fuel composition
US6716258B2 (en) 1999-12-21 2004-04-06 Exxonmobil Research And Engineering Company Fuel composition
US6458176B2 (en) 1999-12-21 2002-10-01 Exxonmobil Research And Engineering Company Diesel fuel composition
US6447557B1 (en) 1999-12-21 2002-09-10 Exxonmobil Research And Engineering Company Diesel fuel composition
WO2001059034A2 (en) * 2000-02-08 2001-08-16 Syntroleum Corporation Multipurpose fuel/additive
US6695965B1 (en) * 2000-04-04 2004-02-24 Exxonmobil Research And Engineering Company Process for adjusting the hardness of Fischer-Tropsch wax by blending
KR20030004373A (ko) * 2000-04-28 2003-01-14 이와타니 산교 가부시키가이샤 압축 점화 엔진용 액화 가스 연료
KR100803432B1 (ko) * 2000-05-02 2008-02-13 엑손모빌 리서치 앤드 엔지니어링 컴퍼니 피셔-트롭슈와 종래의 디젤 연료와의 저황 저배출 블렌드
US6663767B1 (en) * 2000-05-02 2003-12-16 Exxonmobil Research And Engineering Company Low sulfur, low emission blends of fischer-tropsch and conventional diesel fuels
DE10038435A1 (de) * 2000-08-07 2002-02-21 Volkswagen Ag Dieselkraftstoff
DE10038426A1 (de) * 2000-08-07 2002-02-21 Volkswagen Ag Dieselkraftstoff
DE10038428A1 (de) * 2000-08-07 2002-02-21 Volkswagen Ag Dieselkraftstoff
US6881325B2 (en) * 2001-02-08 2005-04-19 Bp Corporation North America Inc. Preparation of components for transportation fuels
US20020148754A1 (en) * 2001-02-08 2002-10-17 Gong William H. Integrated preparation of blending components for refinery transportation fuels
US6673230B2 (en) 2001-02-08 2004-01-06 Bp Corporation North America Inc. Process for oxygenation of components for refinery blending of transportation fuels
US6872231B2 (en) * 2001-02-08 2005-03-29 Bp Corporation North America Inc. Transportation fuels
US6550430B2 (en) * 2001-02-27 2003-04-22 Clint D. J. Gray Method of operating a dual fuel internal
BR0207894A (pt) * 2001-03-05 2004-06-22 Shell Int Research Processo para a preparação de um ou mais produtos combustìveis de hidrocarbonetos, e, produto hidrocarboneto
US6569909B1 (en) * 2001-10-18 2003-05-27 Chervon U.S.A., Inc. Inhibition of biological degradation in fischer-tropsch products
US6602922B1 (en) 2002-02-19 2003-08-05 Chevron U.S.A. Inc. Process for producing C19 minus Fischer-Tropsch products having high olefinicity
US20030158272A1 (en) 2002-02-19 2003-08-21 Davis Burtron H. Process for the production of highly branched Fischer-Tropsch products and potassium promoted iron catalyst
AR043292A1 (es) * 2002-04-25 2005-07-27 Shell Int Research Uso de gasoil derivado de fischer-tropsch y una composicion combustible que lo contiene
AU2003270924B2 (en) * 2002-06-07 2008-11-13 Sasol Technology (Pty) Ltd Synthetic fuel with reduced particulate matter emissions and a method of operating a compression ignition engine using said fuel in conjunction with oxidation catalysts
FI20021596A (fi) * 2002-09-06 2004-03-07 Fortum Oyj Dieselmoottorin polttoainekoostumus
US7279018B2 (en) 2002-09-06 2007-10-09 Fortum Oyj Fuel composition for a diesel engine
US7402187B2 (en) * 2002-10-09 2008-07-22 Chevron U.S.A. Inc. Recovery of alcohols from Fischer-Tropsch naphtha and distillate fuels containing the same
US6824574B2 (en) * 2002-10-09 2004-11-30 Chevron U.S.A. Inc. Process for improving production of Fischer-Tropsch distillate fuels
DE112004000624T5 (de) * 2003-04-11 2006-02-16 Sasol Technology (Pty.) Ltd., Rosebank Schwefelarmer Dieselkraftstoff und Flugzeugkraftstoff
JP4580152B2 (ja) * 2003-06-12 2010-11-10 出光興産株式会社 ディーゼルエンジン用燃料油
ATE538193T1 (de) * 2003-09-03 2012-01-15 Shell Int Research Kraftstoffzusammensetzungen
EP1664247A1 (en) * 2003-09-03 2006-06-07 Shell Internationale Researchmaatschappij B.V. Fuel compositions comprising fischer-tropsch derived fuel
FR2864532B1 (fr) 2003-12-31 2007-04-13 Total France Procede de transformation d'un gaz de synthese en hydrocarbures en presence de sic beta et effluent de ce procede
US20060130394A1 (en) * 2004-12-22 2006-06-22 Flint Hills Resources, L.P. Performance diesel fuels and additives
US8022258B2 (en) 2005-07-05 2011-09-20 Neste Oil Oyj Process for the manufacture of diesel range hydrocarbons
JP5349736B2 (ja) * 2006-01-30 2013-11-20 Jx日鉱日石エネルギー株式会社 ワックスの水素化分解方法
JP4908022B2 (ja) * 2006-03-10 2012-04-04 Jx日鉱日石エネルギー株式会社 炭化水素油の製造方法および炭化水素油
JP4728856B2 (ja) * 2006-03-28 2011-07-20 Jx日鉱日石エネルギー株式会社 A重油組成物
JP2007269897A (ja) * 2006-03-30 2007-10-18 Nippon Oil Corp ワックスの水素化分解方法
JP2007270061A (ja) * 2006-03-31 2007-10-18 Nippon Oil Corp 液体燃料基材の製造方法
US8766022B2 (en) * 2006-06-28 2014-07-01 Shell Oil Company Method for synergistically increasing the cetane number of a fuel composition and a fuel composition comprising a synergistically increased cetane number
BRPI0715106A2 (pt) * 2006-07-27 2013-06-04 Shell Int Research uso de um componente de combustÍvel derivado de fischer-tropsch, e, mÉtodos para formular uma composiÇço de combustÍvel, e para operar um sistema consumidor de combustÍvel
JP2008094879A (ja) * 2006-10-06 2008-04-24 Toyota Central R&D Labs Inc 軽油組成物
CA2746879C (en) * 2008-12-16 2014-07-22 Cetane Energy, Llc Systems and methods of generating renewable diesel
US8969259B2 (en) 2013-04-05 2015-03-03 Reg Synthetic Fuels, Llc Bio-based synthetic fluids
CN110730815B (zh) * 2017-04-10 2022-01-18 金德燮 燃料添加剂的制备方法及使用其的燃料

Family Cites Families (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR732964A (fr) * 1931-03-20 1932-09-28 Deutsche Hydrierwerke Ag Procédé d'amélioration des combustibles ou carburants pour moteurs
FR859686A (fr) * 1938-08-31 1940-12-24 Synthetic Oils Ltd Procédé pour améliorer les produits de la synthèse d'hydrocarbures à partir d'oxyde de carbone et d'hydrogène
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
US5324335A (en) * 1986-05-08 1994-06-28 Rentech, Inc. Process for the production of hydrocarbons
US4943672A (en) * 1987-12-18 1990-07-24 Exxon Research And Engineering Company Process for the hydroisomerization of Fischer-Tropsch wax to produce lubricating oil (OP-3403)
US4919786A (en) * 1987-12-18 1990-04-24 Exxon Research And Engineering Company Process for the hydroisomerization of was to produce middle distillate products (OP-3403)
NO885553L (no) * 1987-12-18 1989-06-19 Exxon Research Engineering Co Katalysator for hydroisomerisering og hydrokrakking av voks for aa fremstille flytende hydrokarbon-brennstoff.
ES2017030A6 (es) * 1989-07-26 1990-12-16 Lascaray Sa Composicion aditiva para gasolinas empleadas en vehiculos automoviles.
US5059741A (en) * 1991-01-29 1991-10-22 Shell Oil Company C5/C6 isomerization process
US5187138A (en) * 1991-09-16 1993-02-16 Exxon Research And Engineering Company Silica modified hydroisomerization catalyst
MY107780A (en) * 1992-09-08 1996-06-15 Shell Int Research Hydroconversion catalyst
US5362378A (en) * 1992-12-17 1994-11-08 Mobil Oil Corporation Conversion of Fischer-Tropsch heavy end products with platinum/boron-zeolite beta catalyst having a low alpha value
US5378348A (en) * 1993-07-22 1995-01-03 Exxon Research And Engineering Company Distillate fuel production from Fischer-Tropsch wax
GB9504222D0 (en) * 1995-03-02 1995-04-19 Exxon Chemical Patents Inc Fuel oil compositions
US5689031A (en) * 1995-10-17 1997-11-18 Exxon Research & Engineering Company Synthetic diesel fuel and process for its production
US6296757B1 (en) * 1995-10-17 2001-10-02 Exxon Research And Engineering Company Synthetic diesel fuel and process for its production
US5766274A (en) * 1997-02-07 1998-06-16 Exxon Research And Engineering Company Synthetic jet fuel and process for its production
ZA98619B (en) * 1997-02-07 1998-07-28 Exxon Research Engineering Co Alcohol as lubricity additives for distillate fuels

Also Published As

Publication number Publication date
EP0958334B1 (en) 2007-08-29
DE69838323T2 (de) 2008-05-21
ZA98621B (en) 1998-07-22
JP4287911B2 (ja) 2009-07-01
JP2001522382A (ja) 2001-11-13
NO993739D0 (no) 1999-08-02
TW408170B (en) 2000-10-11
MY117398A (en) 2004-06-30
WO1998034998A1 (en) 1998-08-13
BR9807171A (pt) 2000-01-25
DE69838323D1 (de) 2007-10-11
CA2276068C (en) 2005-06-14
NO993739L (no) 1999-10-07
US5814109A (en) 1998-09-29
CA2276068A1 (en) 1998-08-13
BR9807171B1 (pt) 2009-01-13
EP0958334A1 (en) 1999-11-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
NO329685B1 (no) Dieseladditiv for a forbedre cetan, smoreevne og stabilitet
AU706475B2 (en) Synthetic diesel fuel and process for its production
KR100450812B1 (ko) 합성 디젤 연료 및 그의 제조방법
CA2365990C (en) Process for producing synthetic naphtha fuel and synthetic naphtha fuel produced by that process
WO1998034999A1 (en) Synthetic jet fuel and process for its production
DK1979444T3 (en) PROCEDURE FOR PREPARING A FUEL COMPOSITION
CA2479408C (en) Synthetic jet fuel and process for its production
AU730128B2 (en) Synthetic diesel fuel and process for its production
AU4744999A (en) Synthetic diesel fuel and process for its production

Legal Events

Date Code Title Description
MM1K Lapsed by not paying the annual fees