[發明專利]一種航空煤油或柴油的制備方法

有效

• 申請號: 201110346501.1
• 申請日: 2011-11-04
• 公開（公告）號: CN103087748A
• 公開（公告）日: 2013-05-08
• 發明（設計）人: 張濤;李廣億;李寧;王愛琴;王曉東;叢昱
• 申請（專利權）人: 中國科學院大連化學物理研究所
• 主分類號: C10G3/00
• 分類號: C10G3/00
• 代理公司: 沈陽科苑專利商標代理有限公司 21002
• 代理人: 馬馳

1.一種航空煤油或柴油的制備方法，其特征在于：

1)在酸催化劑存在的條件下，以木質纖維素基平臺化合物中的含羰基的平臺化合物與呋喃類平臺化合物為原料，通過酸催化烷基化反應制取碳鏈長度在8至16之間的含氧有機化合物；

2)通過對烷基化反應的產物進行加氫，有效除去其中的碳-碳雙鍵和碳-氧雙鍵，制取飽和的含氧有機化合物；

3)采用金屬-固體酸雙功能催化劑對加氫后的烷基化反應產物加氫脫氧，從而獲得碳鏈長度在8至16之間的具有更高能量密度和穩定性的生物質航空煤油或高品位柴油。

2.按照權利要求1所述的制備方法，其特征在于：

在步驟1)中，所述酸催化劑為液體酸或固體酸；

所述含羰基的平臺化合物為：糠醛、5-羥甲基糠醛、乙酰丙酸、乙酰丙酸酯、丙酮、羥基丙酮中的一種或多種；

呋喃類平臺化合物為：呋喃、甲基呋喃、羥甲基呋喃中的一種或多種；

羰基平臺化合物與呋喃類平臺化合物摩爾比為10∶1至1∶20，未反應的原料可通過蒸餾或精餾從反應體系中移除，可循環使用；

反應溫度在0-100℃間，反應時間為0.2-48h；反應在液態條件下進行，反應體系中可添加溶劑或不添加溶劑；添加溶劑時，溶劑為甲醇、乙醇、四氫呋喃或水，溶液的濃度為0.5-100％。

3.按照權利要求2所述的制備方法，其特征在于：

羰基平臺化合物與呋喃類平臺化合物優選摩爾比為1∶2；優選溫度為50-65℃，優選反應時間為2-6h；溶液的濃度為50-100％；

所述液體酸為H₂SO₄；固體酸為磺化的活性炭或介孔碳、酸性樹脂、硫酸化或磷酸化的氧化鋯或氧化鋁。

4.按照權利要求1所述的制備方法，其特征在于：

在步驟2)中對烷基化產物在加氫催化劑作用下進行加氫反應，反應在液態條件下進行，反應體系中可添加溶劑或不添加溶劑；添加溶劑時，溶劑為甲醇、乙醇、四氫呋喃或水；溶液的濃度為0.5-100％；

加氫反應可采用間歇式釜式反應器或固定床反應器進行；

釜式反應器的條件為：溫度40-250℃，氫氣壓力為常壓至10.0MPa，反應時間為0.5-60h；

固定床反應器的條件為：溫度40-250℃，氫氣壓力為常壓至10.0MPa，反應原料/催化劑的質量空速為0.1-10.0h^-1，氫氣與反應原料的摩爾比為20-1500。

5.按照權利要求4所述的制備方法，其特征在于：

加氫反應原料溶液的濃度優選為5-20％；

釜式反應器的優選條件為：溫度100-160℃，氫氣壓力4-7MPa，反應時間20-30h；

固定床反應器的優選條件為：溫度100-160℃，氫氣壓力4-7MPa，反應原料/催化劑的質量空速為0.3-2h^-1，氫氣與反應原料的摩爾比為200-800。

6.按照權利要求4所述的制備方法，其特征在于：

加氫催化劑為下述催化劑中的一種或多種混合：

以活性炭或者介孔碳為載體負載貴金屬Pt、Pd、Ru中的一種或多種的負載型貴金屬催化劑、過渡金屬碳化物或氮化物催化劑、雷尼鎳催化劑、非晶態合金催化劑；

負載型貴金屬催化劑采用等體積浸漬的方法制備：配制質量濃度2-10％的貴金屬前軀體溶液，按照計量比加入硝酸處理過的活性炭或介孔碳載體中等體積浸漬，催化劑中金屬的質量含量占0.5-10％，靜置2h后在80-120℃下干燥6-24h，再在200-600℃下用氫氣還原1-10h，待溫度降低至室溫后通入含體積濃度1％O₂的氮氣鈍化4h以上。