CN101326270A - 费托衍生的燃气涡轮燃料及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及适合用作燃气涡轮燃料的费托衍生的蒸馏物，其具有由ASTM D56所测定的最低为38℃的闪点和－40℃或更低的冰点，并且还含有不少于0.01wt％的在1－戊醇、1－己醇和1－庚醇的每一种中的氧和不多于约0.01wt％的在C8+直链醇中的氧。所述费托衍生的蒸馏物优选具有至少－47℃的冰点，和所述费托衍生的蒸馏物的冰点更优选不低于－50℃。所有的wt％氧都是以无水状态为基准计量的。
Description
发明领域
本发明涉及费托燃气涡轮燃料蒸馏产物或燃气涡轮燃料调和组分，它们也能满足喷气燃料的规格要求但密度比传统喷气燃料要低，以及制备所述燃料的方法。
发明背景
燃气涡轮燃料是指可在汽轮机中燃烧来为各种人类活动提供能量的燃料组合物。汽轮机可以是固定的，例如用于发电的那些，或它们可用来为移动平台提供能量，例如为轮船提供能量。满足一定规格要求的燃气涡轮燃料可用作飞机的喷气燃料。
打算在喷气发动机中使用的燃气涡轮燃料的规格要求要苛于打算在用来发电的汽轮机中使用的燃料的规格要求。特别是各种等级的喷气燃料都有对冰点设置限定的规格要求。例如Jet A的冰点为-40℃或更低，Jet A1的冰点为-47℃或更低，和Jet B的最高冰点为-50℃或更低。虽然用来发电的燃气涡轮燃料与用作喷气燃料的燃气涡轮燃料的规格要求不同，但只生产单一等级的产品对炼油厂来说更方便操作。因此，对供使用的燃料采用最严格的规格要求意义重大且燃料必须要满足这些规格要求。当必须要保持传统喷气燃料所需要的密度规格时，本发明的这些组合物用作调和油料是最好的。
费托工艺提供了将各种烃资源转化为通常由石油提供的产品的途径。这些产品包括喷气燃料。在经由费托工艺制备烃的过程中，首先将烃资源，例如天然气、煤、炼油厂燃料气、焦油砂、沥青、原油和原油馏分，转化为合成气，合成气是包含一氧化碳和氢气的混合物。再将合成气转化为合成的烃化合物，其主要具有直链结构，主要是正构链烷烃、1-醇、1-烯烃和痕量的其它物种。这些烃物种可被精炼成包括燃气涡轮燃料在内的各种产物。
欧洲专利申请号1015530、美国专利公开号2002/0005009A1和美国专利6669743、6309432和5766274描述了据说适用于作为喷气燃料的含醇的费托衍生的产物的制备。但是，这些材料的密度低于喷气燃料的规格要求。醇的存在据称能改进燃料的润滑性。遗憾的是，这些文献中教导的采用指定范围醇的组合物不能满足喷气燃料的冰点规格要求，并因此不适合作为商用喷气燃料。而且，使用更高醇浓度的“喷气”燃料无法达到其它喷气燃料规格要求例如水分离指数。本发明涉及费托衍生的的燃气涡轮燃料组合物，它们能满足用于喷气燃料规格要求的冰点和最低85的水分离指数(MSEP)，优选能提高过程的产率。
冰点意指低于此温度则航空燃气涡轮燃料中将可能形成固体烃。冰点是采用ASTM D 2386来确定的，该ASTM D 2386测定冷却时所形成的烃固体晶体随燃料温度升高而消失时的燃料温度。
本公开内容中所用的词语“费托衍生的”是指除加入的氢气外其主要部分衍生自费托工艺的烃料流，无论是否经过后续加工步骤。用于产生“费托衍生的”的进料是指衍生自任何碳源如天然气、煤、炼油厂燃料气、焦油砂、油页岩、城市废物、农业废物、森林废物、木材、页岩油、沥青、原油和原油馏分的产物。
本公开内容中所用的词“包含”或“包括”的意思是开放性的，是指包括所提名的成份在内，但并非一定排除其它未提名的成份。词语“基本由...组成”或“基本上由...构成”的意思是不包括对组合物任何有任何实质意义的其它成份。词语“由...组成”或“由...构成”的意思换个说法是指除所述成份外其它所有成份均排除在外，但可以有极少量杂质。
发明概述
本发明涉及适合用作燃气涡轮燃料的费托衍生的蒸馏物，其具有由ASTM D56所测定的最低为38℃的闪点和-40℃或更低的冰点，并且还含有不少于约0.01wt％的在1-戊醇、1-己醇和1-庚醇的每一种中的氧和不多于约0.01wt％的在C8+直链醇中的氧。醇中氧wt％的上限低于使燃料不能达到适合冰点和/或其它燃料规格要求的量。任选地，可按对于两种醇来说不少于0.03wt％氧的浓度来使用三种醇之中的两种，即C5和C7或C5和C6或C6和C7。优选地，所述费托衍生的蒸馏物具有至少-47℃的冰点，和更优选所述费托衍生的蒸馏物的冰点不低于-50℃。所有wt％氧都是以无水状态为基准计量的。
用于燃气涡轮燃料或调和物的链烷烃如C7或C8至小于C14链烷烃的较轻碳数分布与C8和C10醇一起可通过-40℃和-47℃的冰点要求，前提是所述链烷烃主要是异构链烷烃，例如大于90％的异构链烷烃。平均优选范围C5-C7醇与具有更宽的碳范围分布和更低的异构/正构链烷烃比例的链烷烃一起也优选通过ASTM-3948的对于水的为85的MSEP的要求。
本发明还涉及费托衍生的燃气涡轮燃料的制备方法，该方法优选通过使C8+产物提级和将含醇的C8-产物留在较轻馏分中来使产率最大化。该方法包括(a)将费托冷凝物(condensate)分成第一和第二馏分，其中(i)所述第一馏分包含不少于约0.01wt％的在1-戊醇、1-己醇和1-庚醇的每一种中的氧和不多于约0.01wt％的在C8+直链醇中的氧，和(ii)所述第二馏分包含C8+直链醇；(b)从所述第二馏分的至少一部分中除去所述C8+直链醇，并回收基本不含C8+直链醇的处理后的重馏分；和(c)将步骤a(i)的第一馏分的至少一部分与步骤(b)的处理后的重馏分的一部分以适当的比例调和以制备费托衍生的燃气涡轮燃料，其中存在的C5-C7醇的含氧化合物含量总和为约0.01wt％氧至1wt％氧，所述冰点不高于-40℃，和由ASTM D56所测定的闪点最低为38℃。当由ASTM D 2887测定的最低5％点为121℃(250°F)时，此闪点通常可满足要求。在本发明方法的实施过程中，可在步骤(a)中从所述费托冷凝物中分离出含C4-直链醇的第三馏分。
本发明在于发现了如下事实：在C8+直链醇中存在多于约0.01％的氧将显著提高组合物的冰点，使其不适合用作喷气燃料。由于C8链烷烃适合在喷气燃料中使用，所以对C8+组分的进一步处理还可提高产率。
本公开内容所用术语“C4-直链醇”是指分子中含有4个或更少个碳原子的直链醇，例如甲醇、乙醇、1-丁醇和1-丙醇。术语“C8+直链醇”是指分子中含有8个或更多个碳原子的直链醇，例如1-辛醇、1-壬醇、1-癸醇等。本公开内容中的直链C5-C7醇是1-戊醇、1-己醇和1-庚醇。
发明详述
本发明基于以下发现：费托衍生的燃气涡轮燃料中C8+直链醇中的氧少至0.01wt％将会使冰点上升到不可接受的温度。令人惊奇的是，在同样燃料中存在C5-C7醇、更具体地说是1-戊醇、1-己醇和1-庚醇，则对冰点的影响可以忽略。另外要解决的问题是通过降低为提高产率而进行的加氢处理操作的苛刻度来降低喷气燃料的制备成本。
在本发明的方法中，将所述费托冷凝物分离成至少两个馏分：包含C7和更低级醇的第一馏分和较重馏分。所述轻组分优选含有不少于约0.01wt％的在1-戊醇、1-己醇和1-庚醇的每一种中的氧和不多于0.01wt％在C8+直链醇中的氧，和第二较重馏分包含C8+直链醇。对欲调和回所述第一馏分的较重第二馏分的一部分进行处理以基本全部除去所存在的C8+直链醇。最后，将处理后的较重第二馏分与所述第一馏分的至少一部分按计算比例进行调和以得到冰点不低于-40℃的费托衍生的燃气涡轮燃料。一般来说，存在于所述费托衍生的燃气涡轮燃料中的C5-C7醇的含氧化合物含量总和将为约0.01wt％氧至约1wt％氧。任意两种醇的组合，即C5和C6或C5和C7或C6和C7，可以以从0.01wt％氧、优选0.03wt％氧至1.0wt％氧的量存在。该燃料优选还应该具有由ASTM D 56所测定的最低38℃的闪点和由ASTM D 3948所测定的85或更高的MSEP。除非与传统的石油原料调和，其密度将低于标准但仍能有效用作汽轮机或喷气发动机燃料。
当将所述异构/正构比例选择为大于90％异构链烷烃时，若允许MSEP低于85则也可使用C8-C10的1-醇。当所述燃气涡轮燃料或调和组分必须具有低于-40℃的冰点且MSEP还要高于85时，优选C5、C6和C7的1-醇。
由费托操作回收的冷凝物含有各种量的含氧化合物。存在于该冷凝物中的绝大部分含氧化合物处于醇的形式；然而，也可存在较少量的酮、醛、羧酸和酸酐。为制备所述基本不含C8+直链醇的重馏分，有必要除去所述C8+直链醇或将它们转化为其它烃。有许多本领域技术人员已知的方法可用来实施此步骤。这些方法包括但不一定限于加氢处理、加氢裂化、加氢异构化、脱水、吸附、吸收或这些方法的各种组合。本公开内容所用的“基本不含C8+直链醇”的意思是蒸馏物馏分中所含的C8+醇的量低于使冰点上升到高于适合的喷气燃料规格或高于JetA的-40℃或高于JetA1的-47℃等的浓度。
加氢裂化和加氢处理是类似的方法，主要在苛刻度上不同。在本公开内容中将它们概括性地称为“加氢操作”。在本发明的方法中，加氢裂化和加氢处理首先要达到的目的是除去所述费托蒸馏物中存在的醇。“加氢处理”涉及催化过程，通常在游离氢的存在下进行，其中当用于处理传统的石油衍生的原料时主要目的是除去各种金属杂质例如砷、杂原子如硫和氮和从原料中除去芳族化合物。在本方法中，主要目的是除去所述的醇，其次是将存在的烯烃饱和。一般来说，在加氢处理操作中，使烃分子的裂化反应即较大的烃分子断裂成较小烃分子的反应最少化。就本文讨论的目的而言，术语加氢处理是指转化率为20％或更少的加氢操作过程。转化率可基于产物中沸点低于进料的5％点的物质的增加量与进料的比值来定义，其中沸点按ASTM D2887测定。“加氢裂化”涉及催化过程，通常在游离氢的存在下进行，其中以较大烃分子的裂化为主要操作目的。出于本公开内容的目的，与加氢处理不同的是，加氢裂化的转化率将高于20％。在本发明中，加氢裂化用来除去所述醇并使烯烃加氢。
实施加氢处理和加氢裂化操作的催化剂是本领域公知的。例如参见美国专利4347121和4810357，通过参考将它们的全部内容引入，用于对加氢处理、加氢裂化和各个方法所用的典型催化剂进行一般性描述。适宜的催化剂包括来自VIIIA族(按照纯粹与应用化学国际联合会1975年规则)的贵金属，例如氧化铝或含硅基体上的铂或钯，和未硫化的VIIIA族和VIB族金属，例如氧化铝或含硅基体上的镍-钼或镍-锡。美国专利3852207描述了适宜的贵金属催化剂和温和的条件。其它适宜的催化剂例如描述于美国专利4157294和3904513中。非贵加氢金属例如镍-钼通常以氧化物或者更优选或更可能以硫化物形式(当所涉及的特定金属易形成此类化合物时)存在于最终催化剂组合物中。优选的非贵金属催化剂组合物含有超过约5wt％氧、优选约5-约40wt％氧的钼和/或钨，和至少约0.5wt％、通常约1-约15wt％氧的镍和/或钴，按相应的氧化物测定。含贵金属例如铂的催化剂含有超过0.01％的金属、优选0.1-1.0％的金属。也可使用贵金属的组合，例如铂和钯的混合物。
可通过许多方法中的任一种将所述加氢组分引入全部的催化剂组合物中。可通过共研磨、浸渍或离子交换将所述加氢组分加入到基体组分中，和可通过浸渍、共研磨或共沉淀使第VI族组分即钼和钨与耐高温氧化物混合。尽管这些组分可以以硫化物形式与催化剂基体混合，但通常不是优选的，因为硫化合物会对费托催化剂有干扰。
所述基体组分可以是很多类型的，包括具有酸性催化活性的一些。具有活性的基体组分包括无定形二氧化硅-氧化铝或者可以是沸石或非沸石结晶分子筛。适合的基体分子筛的实例包括Y沸石、X沸石和所谓的超稳Y沸石和高结构二氧化硅/氧化铝比例的Y沸石，例如美国专利4401556、4820402和5059567所描述的。也可使用例如美国专利5073530所描述的小晶体尺寸Y沸石。可使用的非沸石分子筛包括例如美国专利4913799及其所引用的参考文献中所描述的硅铝磷酸盐(SAPO)、铁铝磷酸盐、钛铝磷酸盐和各种ELAPO分子筛。与各种非沸石分子筛的制备方法有关的细节可见美国专利5114563(SAPO)和4913799和美国专利4913799中所引用的各个参考文献。也可使用中孔分子筛，例如J.Am.Chem.Soc.，114：10834-10843(1992)，MCM-41、美国专利5246689、5198203和5334368中描述的M41S系列材料和MCM-48(Kresge等人，Nature 359：710(1992))。适宜的基体材料也可包括合成或天然物质以及无机材料例如粘土、二氧化硅和/或金属氧化物例如二氧化硅-氧化铝、二氧化硅-氧化镁、二氧化硅-二氧化锆、二氧化硅-氧化钍、二氧化硅-氧化铍、二氧化硅-二氧化钛以及三元组合物例如二氧化硅-氧化铝-氧化钍、二氧化硅-氧化铝-二氧化锆、二氧化硅-氧化铝-氧化镁和二氧化硅-氧化镁-二氧化锆。后者可以是天然存在的或是包括二氧化硅和金属氧化物混合物的凝胶状沉淀物或凝胶的形式。可与所述催化剂复合的天然存在的粘土包括蒙脱石系列和高岭土系列的那些。这些粘土可以以最初开采的未加工的状态使用，或是最初经过煅烧、酸处理或化学改性后使用。
在加氢裂化和/或加氢处理操作的实施过程中，可在反应器中使用多于一种的催化剂类型。不同的催化剂类型可分层或混合放置。
加氢裂化条件是在文献中已有详细记载。一般来说，总LHSV为约0.1-约15.0hr-1(v/v)，优选约0.25-约2.5hr-1。反应压力一般为约500-约3500psig(约10.4-约24.2MPa)，优选约1500-约5000psig(约3.5-约34.5MPa)。氢气消耗量一般为约500-约2500SCF/桶进料(89.1-445m3H2/m3进料)。反应器内的温度为约400-950°F(约205-约510℃)，优选为约650-约850°F(约340-约455℃)。
典型的加氢处理条件变动范围很宽。一般来说，总LHSV为约0.5-5.0。总压力为约200-约2000psig。氢气循环比率一般大于50SCF/Bb1，和优选1000-5000SCF/Bb1。反应器内的温度为约400-约800°F(约205-约425℃)。
“加氢异构化”，也简称“异构化”，意图通过向分子结构中选择性加入分支来改进费托衍生的产物的冷流性能。在本发明中，它也可用来除去所述醇。理论上异构化将实现正构链烷烃向异构链烷烃的高转化水平，同时使由裂化产生的转化最小化。适合本发明采用的异构化操作通常使用包含酸性组分且可任选地含有具有加氢活性的活性金属组分的催化剂。所述催化剂的酸性组分优选包括中孔SAPO，例如SAPO-11、SAPO-31和SAPO-41，特别优选SAPO-11。中孔沸石例如ZSM-22、ZSM-23、SSZ-32、ZSM-35和ZSM-48，也可用来实施该异构化。典型的活性金属包括钼、镍、钒、钴、钨、锌、铂和钯。尤其优选金属铂和钯作为活性金属，最常使用的是铂。
本文所用词语“中孔尺寸”是指当多孔无机氧化物处于煅烧过的形式时，在约4.0-约7.1埃范围内的有效孔径。孔径在此范围内的分子筛往往具有独特的分子筛分特性。与小孔沸石例如毛沸石和菱沸石不同，它们将允许有一些分支的烃进入分子筛孔隙空间。与更大孔分子筛如八面沸石和丝光沸石不同，它们能够将正构烷烃和略微支化的烯烃与具有例如季碳原子的更大的烷烃区分开来。参见美国专利5413695。术语“SAPO”是指硅铝磷酸盐分子筛，例如在美国专利4440871和5208005中有述。
在制备含有非沸石分子筛且具有加氢组分的那些催化剂时，通常优选使用非水成的方法将所述金属沉积在所述催化剂上。非沸石分子筛包括四面体配位的[AlO2和PO2]氧化物单元，所述氧化物单元可任选包括二氧化硅。参见美国专利5514362。使用非水成的方法将金属沉积其上的含有非沸石分子筛的催化剂、特别是含SAPO系列的催化剂，与采用水成的方法来沉积活性金属的那些催化剂相比，呈现出更大的选择性和活性。美国专利5939349教导了将活性金属非水成地沉积于非沸石分子筛上的方法。一般来说，该方法包括将活性金属的化合物溶解于非水的、非反应性的溶剂中并通过离子交换或浸渍使其沉积在分子筛上。
可通过在催化剂例如γ-氧化铝上处理所述原料来实现醇的脱水。在脱水过程中，醇转化为烯烃。在Academic出版社1970年出版的Charles L.Thomas所著的《Catalytic Processes and ProvenCatalysts》第5章“脱水反应”中讨论了醇向烯烃的脱水反应。另一种方法公开于美国专利6933323，将其全文引入作为参考。
美国专利6933323的实施例中还描述了另一种用于除醇的方法，包括使冷凝物通过含有能吸附该醇的吸附剂的吸附床。令人满意的吸附剂可包括具有低二氧化硅/氧化铝比例的分子筛。具有低二氧化硅/氧化铝比例的大孔分子筛，特别是以具有FAU骨架类型为特征的那些分子筛，通常适合用作醇和其它含氧化合物的吸附剂。优选的FAU分子筛是X沸石，特别优选13X分子筛。本文所用术语“FAU分子筛”参照IZA结构委员会标准，其既包括X沸石又包括Y沸石。
美国专利2882244、3685963、5370879、3789107和4007253描述了X型沸石的合成，将它们的全文引入作为参考。13X沸石是八面沸石(FAU)型X沸石。它具有低的二氧化硅/氧化铝比例且由硅、铝和氧组成。氧环提供了7.4埃的孔穴开口，但可吸附高达10埃的分子。13X沸石的化学文摘(CAS)编号为[63231-69-6]。13X沸石可从数种来源商购得到，包括Aldrich Chemical Company和W.R.Grace的Davison公司。另外可采用以上提到的美国专利6933323中所描述的方法。
本发明的费托燃气涡轮燃料优选具有由ASTM D 3948测定的为85或更高的MSEP。ASTM D 3948是使用便携式水分离指数仪(separometer)来测定航空燃气涡轮燃料水分离特性的方法。燃料的MSEP等级表示水从燃料样品中凝聚出来的相对容易程度。闪点是个温度，燃料必须要加热到该温度以在液体燃料表面上方产生足够的燃料蒸气，用以在与明火接触时被点燃。闪点由ASTM D 56测定且优选为最低38℃。
下列实施例突出了通过认识到下列事实所要解决的问题：燃气涡轮燃料中包括C8+醇就不能满足喷气燃料冰点和水分离值规格要求。为评价加醇对费托衍生的烃的水兼容性的影响，进行以下实验。
实施例1
从以负载型钴催化剂(非变换催化剂)操作的淤浆床费托工艺得到蜡。首先在硫化的NiMo/氧化铝催化剂上对该蜡进行加氢处理以除去杂质，然后进行加氢异构化和加氢处理和/或优选加氢裂化。将来自加氢异构化和加氢处理和/或优选加氢裂化步骤的产物进行蒸馏以得到具有如下性质的250-550°F产物：
| 性质 | 值 |
| 比重，°API | 54.8 |
| 烟点，mm | 45 |
| -20℃下的粘度，cSt | 5.25 |
然后将此产物与不同浓度的直链伯醇混合并按ASTM D 3948方法进行评价，结果如下表所示：
| 调和物编号 | 醇 | 氧ppm | 醇Wt％ | 醇Wt％(实测) | 喷气燃料Wt％ | D3948结果(重复两次) |
| 1 | 无 | 0 | 0 | 0 | 100 | 98.98 |
| 2 | n-C8 | 100 | 0.081 | 0.081 | 99.919 | 95.91 |
| 3 | n-C8 | 1000 | 0.812 | 0.819 | 99.188 | 80.86 |
| 4 | n-C8 | 5000 | 4.062 | 4.234 | 95.938 | 86.83 |
| 5 | n-C10 | 100 | 0.099 | 0.099 | 99.901 | 95.94 |
| 6 | n-C10 | 1000 | 0.987 | 0.997 | 99.013 | 82.83 |
| 7 | n-C10 | 5000 | 4.936 | 5.192 | 95.064 | 82.80 |
从这些实验可见，含1000和5000ppm的作为n-C8形式的氧的样品不符合ASTM D 3948为85的要求。含1000和5000ppm的作为n-C10形式的氧的样品重复地不符合85的要求。
可以看出，直链伯醇具有比相应的链烷烃高约50℃的沸腾范围。为满足喷气燃气涡轮燃料的闪点规格要求，喷气燃料的初沸点为250°F(120℃)且需要由ASTM D 56测定的闪点最低为38℃。这对应于C8链烷烃和C5直链伯醇。因此燃气涡轮燃料中的醇可为C5-C7范围或是这些醇的任意两种的混合物。
实施例2
本实施例中，制备并测试了具有高异构/正构比例的600°F终馏点的费托喷气燃料。
从Moore and Munger公司得到费托C-80蜡的商用样品。它的初沸点由ASTM D 2887所测为790°F和5wt％下的沸点为856°F。将其在单级中间试验工厂中在669°F、1.0LHSV、1000psig、10000SCF/Bb1氢气条件下在约90％的单程操作(无循环)转化率下进行加氢裂化。使用市售的硫化的加氢裂化催化剂。蒸馏回收具有下列性质的260-600°F产物。该产物含有超过2wt％的n-C14+正构链烷烃，但仍具有-47.7℃的冰点。
15℃下的密度，g/ml 0.7626
硫，ppm 0
-20℃下的粘度，cSt 6.382
冰点，℃ -47.7
浊点，℃ -51
闪点，℃ 54
烟点，mm ＞45
烃类型，由质谱(ASTM D 2789)测定的Wt％
链烷烃 93.1
单环烷烃 5.2
双环烷烃 1.5
烷基苯 0.1
苯并萘 0.0
萘 0.1
由GC进行正构链烷烃分析
将该样品与各种量的1-十二烷醇混合并测定冰点。原始样品的冰点为-48℃，但加入少至0.1wt％的作为1-十二烷醇的氧就使冰点显著升高。
也测量了一些样品的倾点。
实施例3
制备了终馏点为450°F和中等异构/正构比例的额外的喷气燃料样品并如下进行试验。
由钴催化剂制得费托冷凝物和蜡的样品。在3.36LHSV、1000psig总压、5000SCFB循环气比率下在硫化的市售整体挤出物非酸性NiMo/Al2O3催化剂上对该冷凝物进行加氢处理。在1.2LHSV、675°F以下的66％每程的转化率、1000psig总压、5000SCFB循环气比率下在硫化的市售整体挤出物酸性NiW/Al2O3-SiO2催化剂上对该蜡进行加氢裂化。将来自两个设备的产物连续混合并蒸馏。将沸点高于柴油切割点(约675°F)的物料再循环以在加氢裂化器中消耗光(extinction)。
进一步蒸馏该柴油产物以得到具有这些性质的250-400°F喷气燃料馏分。
| 性质 | 值 | 单位 |
| 20℃下的密度 | 0.7269 | g cm-1 |
| 20℃下的折射指数 | 1.4096 | |
| 分子量 | 142 | 道尔顿 |
| n-d-M分析 | ||
| ％链烷属碳 | 98.42 | Wt％ |
| ％环烷属碳 | 1.52 | Wt％ |
| ％芳族碳 | 0.00 | Wt％ |
| 每分子的环烷环 | 0.03 | |
| 每分子的芳环 | 0.00 | |
| 浊点 | -60 | ℃ |
| 硫 | 2.3 | ppm重量 |
| 氮 | 0.178 | ppm重量 |
| 溴指数 | 228 | |
| 由SFC所测的芳族化合物 | ||
| 单芳族化合物 | ＜0.5 | wt％ |
| 多芳族化合物 | ＜0.5 | wt％ |
| 总芳族化合物 | ＜0.5 | wt％ |
| FIAM(D1319) | ||
| 芳族化合物 | 1 | Vol％ |
| 烯烃 | 0 | Vol％ |
| 链烷烃/环烷烃 | 99 | Vol％ |
| 由碳数进行正链烷烃分析 |
| n-C5 | 0.01 | Wt％ |
| n-C6 | 0.01 | Wt％ |
| n-C7 | 0.50 | Wt％ |
| n-C8 | 11.13 | Wt％ |
| n-C9 | 16.42 | Wt％ |
| n-C10 | 16.97 | Wt％ |
| n-C11 | 13.59 | Wt％ |
| n-C12 | 0.46 | Wt％ |
| n-C13和更重的 | 0.00 | Wt％ |
| 总正构链烷烃 | 59.09 | Wt％ |
| 由D-2887所测的蒸馏，wt％；°F | ||
| St/5wt％ | 196/256 | |
| 10/30wt％ | 260/304 | |
| 50wt％ | 330 | |
| 70/90wt％ | 350/388 | |
| 95/99wt％ | 389/406 |
这些研究表明，少量的十二烷醇的加入对喷气冰点具有显著的有害影响。加入少至0.01wt％的作为1-十二烷醇的氧导致冰点(由ASTMD5972-99所测，℃)大大超过-47℃。上述的所有wt％氧浓度是以无水状态为基准的。
本实施例说明，使用正构醇例如1-十二烷醇不能得到低倾点和低浊点，而使用C8和C10正构醇可获得低的冰点，尤其是当蒸馏的馏分的终馏点低于前面的实施例且具有中等的异构/正构比例时。最优选C5-C7范围的醇以得到低冰点，且还得到由ASTM 3948测定的85或更高的MSEP。
Claims (23)
1.适合用作燃气涡轮燃料的费托衍生的蒸馏物，其具有由ASTMD56所测定的最低为38℃的闪点和-40℃或更低的冰点，并且还含有不少于约0.01wt％的在1-戊醇、1-己醇和1-庚醇的每一种中的氧和不多于约0.01wt％的在C8+直链醇中的氧。
2.权利要求1的费托衍生的蒸馏物，其中所述冰点为-47℃。
3.权利要求2的费托衍生的蒸馏物，其中所述冰点为-50℃或更低。
4.权利要求1的费托衍生的蒸馏物，其中所存在的C5-C7直链醇中的含氧化合物含量总和为约0.01wt％氧至约1wt％氧。
5.权利要求1的费托蒸馏物，其中由ASTM D 3948测定的MSEP为85或更高。
6.费托衍生的燃气涡轮燃料的制备方法，所述方法包括：
(a)将费托冷凝物分成第一和第二馏分，其中
(i)所述第一馏分包含不少于约0.01wt％的在1-戊醇、1-己醇和1-庚醇的每一种中的氧和不多于约0.01wt％的在C8+直链醇中的氧，和
(ii)所述第二馏分包含C8+直链醇；
(b)从所述第二馏分的至少一部分中除去所述C8+直链醇，并回收基本不含C8+直链醇的处理后的重馏分；和
(c)将步骤a(i)的第一馏分的至少一部分与步骤(b)的处理后的重馏分的一部分以适当的比例调和以制备费托衍生的燃气涡轮燃料，其中存在的C5-C7醇的含氧化合物含量总和为约0.01wt％氧至1wt％氧，所述冰点不高于-40℃，和由ASTM D56所测定的闪点最低为38℃。
7.权利要求6的方法，其中在步骤(c)中以适当的比例调和所述第一馏分和所述第二馏分以制备冰点不高于-47℃的费托衍生的燃气涡轮燃料。
8.权利要求6的方法，其中在步骤(c)中以适当的比例调和所述第一馏分和所述第二馏分以制备冰点不高于-50℃的费托衍生的燃气涡轮燃料。
9.权利要求6的方法，其中将所述费托冷凝物分成第一、第二和第三馏分，其中所述第一和第二馏分如上所述和所述第三馏分包含C4-直链醇。
10.权利要求6的方法，其中通过选自加氢处理、加氢裂化、加氢异构化、脱水、吸附、吸收或它们的组合的工艺来处理所述第二馏分以得到所述基本不含C8+直链醇的处理后的重馏分。
11.冰点为-40℃或更低的喷气燃料，其改进之处在于包含不少于0.01wt％的在1-戊醇、1-己醇和1-庚醇的每一种中的氧和不多于约0.01wt％的在C8+直链醇中的氧。
12.权利要求11的喷气燃料，其中所述冰点为-47℃。
13.权利要求12的喷气燃料，其中所述冰点为-50℃或更低。
14.权利要求11的喷气燃料，其中所存在的C5-C7直链醇的含氧化合物含量总和为约0.01wt％氧至约1wt％氧。
15.权利要求11的喷气燃料，其中由ASTM D 3948测定的MSEP为85或更高。
16.权利要求11的喷气燃料，其中所述醇是总浓度少于1wt％氧的C5-C7直链醇的任意两种。
17.权利要求14的喷气燃料，其中所述醇是总浓度少于1wt％氧的C5-C7直链醇的任意两种。
18.权利要求1的费托衍生的蒸馏物，其中所述醇是总浓度少于1wt％氧的C5-C7直链醇的任意两种。
19.权利要求4的费托衍生的蒸馏物，其中所述醇是总浓度少于1wt％氧的C5-C7直链醇的任意两种。
20.权利要求19的费托衍生的蒸馏物，其选自C5和C6、C5和C7或C6和C7。
21.权利要求1的燃气涡轮燃料，还包含选自C8、C9和C10的1-醇和这些醇的混合物，和其中异构/正构链烷烃为至少90％的异构链烷烃。
22.权利要求6的方法，其中所述第一馏分还包括C8、C9和C10的1-醇，和步骤b从所述第二馏分的至少一部分中除去C11+直链醇，并回收基本不含C11+直链醇的处理后的重馏分，和步骤(c)将步骤a(i)的第一馏分的至少一部分与步骤(b)的处理后的重馏分的一部分调和。
23.权利要求11的喷气燃料，还包含选自C8、C9和C10的1-醇和这些醇的混合物，和其中异构/正构链烷烃为至少90％的异构链烷烃，和/或切割点低于450°F。
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