[發明專利]生物燃料組合物

有效

• 申請號: 201380003836.0
• 申請日: 2013-03-29
• 公開（公告）號: CN104204157A
• 公開（公告）日: 2014-12-10
• 發明（設計）人: 葉夫根尼·瓦連京諾維奇·潘捷列夫;加林娜·維克托羅芙娜·潘捷列瓦;帕維爾·葉夫根尼耶維奇·潘捷列夫
• 申請（專利權）人: 瑞塞克有限責任公司;葉夫根尼·瓦連京諾維奇·潘捷列夫;加林娜·維克托羅芙娜·潘捷列瓦;帕維爾·葉夫根尼耶維奇·潘捷列夫
• 主分類號: C10L1/185
• 分類號: C10L1/185;C10L1/19;C10L1/10;C10L1/04
• 代理公司: 北京康信知識產權代理有限責任公司 11240
• 代理人: 余剛;張英

技術領域

本發明涉及柴油燃料，并且可以作為發動機燃料用在國民經濟中，與 石油發動機燃料具有等效的物理和化學特性。

背景技術

目前為柴油發動機使用的燃料主要包括原油組分。對于柴油發動機需 要高質量的燃料組成，包含生物來源的組分，這也滿足在任何溫度操作柴 油燃料的質量要求。此外，燃料必須是環境無害的。目前，燃料中最常見 的生物來源組分是油菜籽甲基醚，指定為RME(RU2393209)。RME以 其本身或以與其他燃料的混合物使用。RME的缺點是其與柴油燃料差的 混溶性，并且與傳統柴油相比(EN590)，尤其是在低溫下，其在低溫下 差的儲存穩定性和差的性能。此外，它會導致發動機污染并增加氮氧化物 (NO_x)的排放。ITR生產有副產物(甘油)，當生產大量的產品時，這可 能是個問題。類似地，也可以制備其他植物油的醚和脂肪酸甲基醚，俗稱 FAME(脂肪酸甲基醚)。這種FAME可以用于與油菜籽甲基醚相同的應 用中，但它們對柴油燃料的質量也具有負面影響，特別是關于在低溫下的 性能，此外，在燃油中的使用它們增加了氮氧化物的排放。在某些情況下， FAME和RME導致更高的顆粒排放和當啟動冷機時形成煙霧。

申請WO2001012581描述了用于生產用作生物柴油的甲基醚的方 法，其中脂肪酸和甘油三酯的混合物在一個階段中被醚化。在該方法中， 在溫度低于溶液的沸點時，形成了脂肪酸、甘油三酯、醇、酸催化劑和普 通溶劑的溶液。以提供單相的量使用共溶劑(助溶劑，co-solvent)；然后 保持所述溶液足夠時間以提供酸催化的脂肪酸的醚化。在此之后，中和酸 催化劑，并加入堿性催化劑用于甘油三酯的醚交換(transetherification)， 最后，從溶液中回收醚。以這種方式，制得具有按重量計至少0.4％的甘 油含量的含醚的生物燃料。

缺點是復雜性、多階段過程和產品的高成本。

據了解，為了提高十六烷值，基于石油餾分和凝析氣(gas?condensate) 的柴油燃料，包括為燃燒促進劑的添加劑，如有機硝酸鹽。(美國專利號 US4,473,378，C10L1/22，1984)

然而，這些添加劑并不保證提高夏季柴油燃料在低溫下的起動性。此 外，尾氣含有大量的氮氧化物。在實踐中已成功地證明在燃料中加入含氧 化合物，如醇類和簡單醚類。

WO81/00721描述了通過添加醇類、水、簡單醚類和植物油改性的燃 料混合物。使用甘油的這些簡單醚類的目的是消除親水性，并降低沸點至 燃料組分的沸點的示意圖所在的范圍，并減少密度而同時保持十六烷值。

甘油的簡單醚的缺點在于，當生產它們時，至多形成含11％的三醚的 混合物。剩余量為單醚和二醚，由于仍然存在羥基，它們部分地溶于單獨 燃料組分中。

已知石油柴油燃料，以按重量計％含有添加劑：烷基(C₃-C₁₈)硝酸 鹽75-90，腐蝕組分(corrosion?component)5-15，和蒸發范圍120-2700S 的烴餾分，上達至100。(專利RF2355732)。然而，柴油燃料包括昂貴的 組分，這增加了成本，并且多步方法(multi-stage?process)增加了氮氧化 物的形成。

最接近于所要求的發明的是在I.S.Khusnutdinov等人的文章中描述 的工作(Chemistry?and?Chemical?Engineering,2009,Volume52,no.11,page 119)“關于二乙氧基乙烷的研究1.1，作為柴油燃料的組分。”("Research 1.1on?diethoxyethane,as?a?component?of?diesel?fuel.")

在此文件中，已經研究了二乙氧基乙烷與柴油和菜籽油的組合物1.1， 并且已經與柴油燃料的GOST305-82的要求相比確定了它們的主要性能 指標。

該溶液的缺點是二乙氧基乙烷和基于它的組合物的低十六烷值1.1， 不超過46分，這不符合新的GOST?R53605-2009的要求(EN14214:2003)。

發明內容