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具有低芳族烃和硫含量的烃流体的生产方法

摘要

用于将低硫混合进料氢化成为极低硫和极低芳族烃流体的方法,所述极低硫和极低芳族烃流体的沸点为100℃至400℃,并且沸程不超过80℃,所述低硫混合进料包含以下的混合物:i)来源于天然气制油过程的烃馏分和ii)选自由生物质获得的氢化脱氧烃馏分、凝析油、化石来源的烃馏分、及其混合物中的至少一种;所述方法包括在80℃至180℃的温度和50巴至160巴的压力下催化氢化所述进料的步骤。

著录项

  • 公开/公告号CN105793397A

    专利类型发明专利

  • 公开/公告日2016-07-20

    原文格式PDF

  • 申请/专利权人 道达尔销售服务公司;

    申请/专利号CN201480062793.8

  • 发明设计人 卡罗勒·迪普伊;

    申请日2014-11-06

  • 分类号C10G45/48;C10G45/50;C10G45/08;C10G2/00;

  • 代理机构北京集佳知识产权代理有限公司;

  • 代理人顾晋伟

  • 地址 法国皮托

  • 入库时间 2023-06-19 00:05:15

法律信息

  • 法律状态公告日

    法律状态信息

    法律状态

  • 2020-07-21

    授权

    授权

  • 2017-01-11

    实质审查的生效 IPC(主分类):C10G45/48 申请日:20141106

    实质审查的生效

  • 2016-07-20

    公开

    公开

说明书

技术领域

本发明涉及具有窄的沸程并且具有极低芳族烃含量的烃流体(下文中称为特定流体)的生产及其用途。本发明涉及用于生产所述特定流体的混合物中来源于天然气制油(GastoLiquid,GTL)的原料的氢化条件。

背景技术

烃流体可广泛用作溶剂,例如用于粘合剂、清洗液、爆炸物溶剂,用于装饰涂料和印刷油墨,用于例如金属提取、金属加工或脱模和工业润滑剂的应用的轻质油,以及钻井液。烃流体也可在粘合剂和密封剂体系如硅酮密封剂中用作增量油,以及在增塑聚氯乙烯制剂中用作粘度抑制剂,以及在用作絮凝剂(例如在水处理、采矿作业或造纸中)的聚合物制剂中用作载体,以及还用作用于印染浆的增稠剂。烃流体还可在多种其他应用如化学反应中用作溶剂。

烃流体的化学性质和组成根据烃流体的用途而显著不同。烃流体的重要特性是通常通过ASTMD-86或用于更重质物质的ASTMD-1160真空蒸馏技术测定的馏程、闪点、密度、通过ASTMD-611测定的苯胺点、芳族烃含量、硫含量、粘度、颜色和折射率。流体可分类为链烷的、异链烷的、脱芳构化的、环烷的、非脱芳构化的和芳族的。

如通过根据ASTMD-86的初沸点(InitialBoilingPoint,IBP)和终沸点(FinalBoilingPoint,FBP)之间的窄范围所表明的,这些流体倾向于具有窄的沸程。初沸点和终沸点将根据流体的用途而选择。然而,窄馏分的使用提供了窄的闪点的益处,这对于安全原因是重要的。窄馏分也带来了重要的流体特性,例如更明确的苯胺点或溶解能力,然后是粘度,以及限定的蒸发条件(对于干燥很重要的体系),最后是更明确的表面张力。

为了生产这些特定流体,优选的原料是特定的瓦斯油馏分,例如低硫进料。典型的进料可以是例如氢化裂解真空瓦斯油(vacuumgasoil,VGO)。

精炼厂中产生的传统进料由于其高的硫和芳族烃含量而不能使用。其过于重质,另外其相对高的密度是商业上不利的。此外,硫是脱芳构化催化剂的毒物,并且芳族烃必须氢化以获得高纯度产物。如果进料的初始芳族烃含量过高或者如果分子是稳定的,则脱芳构化步骤将难以进行并且最终产物将具有不适当的技术规格。因此,不可能使用精炼厂中产生的传统瓦斯油进料,尽管其与特定瓦斯油相比是广泛可得的。

本发明的一个目的是提供用于制备特定流体的方法,所述方法不需要使用氢化裂解真空瓦斯油(hydrocrackedvacuumgasoil,HCVGO)作为进料。本发明的另一个目的是提供在进料中使用更少量的氢化裂解真空瓦斯油的方法。

本发明的另一个目的是找到具有提高的效率的氢化方法。提高的效率意味着对于进料中给定的芳族烃含量,氢化产物中的芳族烃含量比通过现有技术的氢化方法产生的氢化产物中得到的低。特别地,本发明的目的是找到对于降低单芳族烃含量显示出提高的效率的方法。

本发明的另一个目的是找到其中氢化催化剂对失活不那么敏感的氢化方法。

发明内容

本发明提供了用于将低硫混合进料氢化成极低硫和极低芳族烃流体的方法,所述极低硫和极低芳族烃流体的沸点为100℃至400℃,并且沸程不超过80℃,

所述低硫混合进料包含以下的混合物:

i)来源于天然气制油过程的烃馏分,和

ii)选自由生物质获得的氢化脱氧烃馏分、凝析油、化石来源的烃馏分、及其混合物中的至少一种;

所述方法包括在80℃至180℃的温度和50巴至160巴的压力下催化氢化所述进料的步骤。

出人意料地,本申请人发现,精炼厂中产生的传统瓦斯油进料可经处理并通过将其与来源于天然气制油过程的烃馏分混合来用于产生特定流体。

本申请人还出人意料地发现,当在氢化过程中使用混合进料时,则氢化烃流体中的芳族烃含量,特别是单芳族烃含量,比在进料不含来源于天然气制油过程的烃馏分时所获得的低;氢化之前混合进料中的芳族烃含量与不含来源于天然气制油过程的烃馏分的进料相同。使用根据本发明的混合进料能够降低氢化烃流体中的芳族烃含量。

此外,本申请人已发现,在氢化过程中使用混合进料能够降低催化剂对失活的敏感度。

根据一个实施方案,所述低硫混合进料包含5重量%至95重量%的来源于天然气制油过程的烃馏分,优选20重量%至80重量%,并且更优选40重量%至60重量%。

根据一个实施方案,所述低硫混合进料包含小于70%的芳族烃,优选小于50%,并且更优选小于30%。

根据一个实施方案,所述低硫混合进料包含小于15ppm的硫,优选小于8ppm,并且更优选小于5ppm。

根据一个实施方案,所述极低硫和极低芳族烃流体的沸点为150℃至400℃,优选200℃至400℃。

根据一个实施方案,所述极低硫和极低芳族烃流体的沸程低于80℃,并且优选40℃至50℃。

根据一个实施方案,所述极低硫和极低芳族烃流体包含小于300ppm的芳族烃,优选小于100ppm,并且更优选小于50ppm。

根据一个实施方案,所述极低硫和极低芳族烃流体的硫含量小于5ppm,优选小于3ppm,最优选小于0.5ppm。

根据一个实施方案,所述方法包括三个氢化阶段,优选在三个独立的反应器中。

根据一个实施方案,所述方法包括在氢化之前将所述低硫混合进料预分馏成为沸点为150℃至250℃、或220℃至330℃的馏分的步骤。

根据一个实施方案,所述方法还包括将所述极低硫和极低芳族烃流体分馏成为限定沸程的流体的步骤。

根据一个实施方案,所生产的极低硫和极低芳族烃流体具有:

-低于60重量%,特别地低于50%,甚至低于40%的环烷烃含量,和/或

-低于30重量%,特别地低于25%,甚至低于20%的多环烷烃含量,和/或

-高于40重量%,特别地高于60%,甚至高于70%的链烷烃含量,和/或

-高于20重量%,特别地高于30%,甚至高于40%的异链烷烃含量。

这些含量是在氢化之后在分馏成为限定沸程的流体之前所述极低硫和极低芳族烃流体的含量。

本发明还提供了可通过本发明的方法得到的新的烃流体。

本发明的另一个目的是烃流体的以下用途:作为钻井液、作为工业溶剂、用于涂覆液、用于金属提取、用于采矿、用于爆炸物、用于混凝土脱模制剂、用于粘合剂、用于印刷油墨、用于金属加工液、作为切削液、作为轧制油、作为放电加工(EDM)液、工业润滑剂中的防锈剂、作为增量油、用于含硅酮的聚合物制剂或密封剂、作为增塑聚氯乙烯制剂中的粘度抑制剂、用于树脂、作为作物保护液、用于药物产品、用于涂料组合物、用于在水处理、造纸或印染浆和清洗溶剂中使用的聚合物。

附图说明

图1表示两种进料的单芳族烃含量(按重量ppm计)作为时间的函数的变化。一种进料是商用超低硫柴油。另一种是天然气制油的瓦斯油(GTL)和第一种进料中使用的商用超低硫柴油的按重量计50/50混合物。

具体实施方式

为了通过根据本发明的氢化方法产生特定流体,原料包含以下的混合物:

i)来源于天然气制油过程的烃馏分,混合

ii)选自由生物质获得的氢化脱氧烃馏分、凝析油、化石来源的烃馏分、及其混合物中的至少一种。

在一个实施方案中,原料仅由以下的混合物组成:

i)来源于天然气制油过程的烃馏分,混合

ii)选自由生物质获得的氢化脱氧烃馏分、凝析油、化石来源的烃馏分、及其混合物中的至少一种。

i)来源于天然气制油过程的烃馏分:

天然气制油(GTL)过程是将天然气或其他气态烃转化为更长链的烃如汽油或柴油燃料的精炼过程。通过直接转化或者通过作为中间体的合成气,例如使用费托法(FischerTropschprocess)、甲醇制汽油法(MethanoltoGasolineprocess,MTG)或合成气制汽油法(Syngastogasolineplusprocess,STG+),将富甲烷气体转化成液态合成燃料。对于费托法,所产生的流出物是费托衍生的。

“费托衍生”是指烃组合物是或衍生自费托缩合过程的合成产物。在适当的催化剂的存在下,通常在升高的温度(例如,125℃至300℃,优选175℃至250℃)和/或压力(例如5巴至100巴,优选12巴至50巴)下,费托反应将一氧化碳和氢转化为更长的链,通常是链烷烃:

n(CO+2H2)=(-CH2-)n+nH2O+热量,

如果期望的话,可以使用除2:1之外的氢:一氧化碳的比率。一氧化碳和氢本身可来源于有机或无机、天然或合成来源,通常来源于天然气或来源于有机衍生的甲烷。例如,其还可以来源于生物质或来源于煤。

包含如上所述的连续异链烷系列的经收集的烃组合物可优选通过如下步骤获得:链烷蜡的氢化异构化,优选地随后是脱蜡,例如溶剂或催化脱蜡。所述链烷蜡优选是费托衍生的蜡。

烃馏分可直接由费托反应获得,或者间接地例如通过费托合成产物的分馏或者优选由经氢化处理的费托合成产物获得。

氢化处理优选地包括氢化裂解以调节沸程(参见,例如,GB-B-2077289和EP-A-0147873)和/或氢化异构化(其可通过增加支化链烷烃的比例来改善冷流特性)。EP-A-0583836描述了两步氢化处理过程,其中首先在使费托合成产物基本上不发生异构化或氢化裂解的条件下使其经历加氢转化(这使烯烃和含氧组分氢化),然后在使氢化裂解和异构化发生的条件下对至少部分的所得产物进行加氢转化以产生基本上为链烷的烃燃料。所期望的瓦斯油馏分可随后例如通过蒸馏分离。

如例如在US-A-4125566和US-A-4478955中所描述的,可使用其他后合成处理(例如聚合、烷基化、蒸馏、裂解-脱羧、异构化和加氢重整)来改变费托缩合产物的特性。例如可用于制备上述费托衍生的经收集烃组合物的费托法的实例是所谓的商业Sasol淤浆相蒸馏物(SlurryPhaseDistillate)技术、Shell中间蒸馏物合成法(ShellMiddleDistillateSynthesisProcess)和“AGC-21”ExxonMobil法。例如在EP-A-776959、EP-A-668342、US-A-4943672、US-A-5059299、WO-A-9934917和WO-A-9920720中更加详细地描述了这些和其他方法。

通常,天然气制油原料应当包含如根据ASTM方法D5453测量的小于1ppm的硫,如根据方法IP391测量的小于1重量%的芳族烃,并且如根据方法ASTMD4052测量的密度小于或等于0.800g/cm3

ii)化石来源的烃馏分、凝析油、来自生物质的加氢脱氧烃馏分:

a)根据本发明,在混合物中用作原料的来自生物来源的溶剂可由选自植物油、动物脂肪、鱼油、及其混合物的生物原材料产生。合适的生物原材料包括菜籽油、芥花油、菜油、妥尔油、葵花籽油、大豆油、大麻油、橄榄油、亚麻籽油、芥子油、棕榈油、花生油、蓖麻油、椰子油、动物脂肪(例如板油、牛脂、鲸脂)、再生食物脂肪、通过基因工程产生的起始材料、以及通过微生物如藻类和细菌产生的生物起始材料。由生物原材料获得的缩合产物、酯、或其他衍生物也可以用作起始材料。

然后通过使用例如包括如下步骤的方法来产生来自生物来源的溶剂:首先是加氢脱氧(HDO)步骤,用于分解生物酯或甘油三酯成分的结构,以及用于除去氧、磷和硫化合物,同时氢化烯键,随后是使由此获得的产物异构化,从而使烃链支化并改善链烷烃的低温特性。产物可例如进行分馏以产生期望的馏分。

b)根据本发明,典型的精炼厂进料可以是任何类型,包括来自蒸馏物氢化裂解单元的原料,以及具有高芳族烃含量的原料,例如标准超低硫柴油原料、重质柴油或航空燃油型。

标准超低硫柴油包含如根据ENISO20846测量的小于10ppm的硫,如根据方法ENISO12185测量的密度为0.820g/cm3至0.845g/cm3,并且通常满足如在欧洲指令2009/30/EC中限定的EuroV柴油的要求。其通常通过对来自常压蒸馏的直馏瓦斯油馏分进行严格加氢脱硫来获得。

还可以通过在催化剂的存在下在高压下加入氢来使典型的精炼厂进料氢化裂解以获得更短和简单的分子。氢化裂解方法的描述可见于1996年11月的HydrocarbonProcessing,第124至128页,hydrocrackingscienceandtechnology,1996、US4347124、US4447315、WO-A-99/47626。

然后将任选地经氢化裂解的进料与来源于天然气制油过程的烃馏分和/或凝析油和/或来自生物质的加氢脱氧烃馏分以相对于进料重量为5重量%至95重量%的GTL烃馏分的比例混合,优选20重量%至80重量%,并且更优选40重量%至60重量%.

实际上,可调整GTL烃馏分的比例以达到约0.800g/cm3至0.820g/cm3的商业上有利的最终密度。

c)凝析油:

凝析油来源于天然气。其是每个分子具有多于四个碳原子的液态烃的混合物。在天然条件下,凝析油是更重质的烃的溶液。在减小的压力和/或温度下通过反向凝结从天然气中分离的凝析油是密度为700kg/m3至800kg/m3的无色或略带颜色的液体,其在30℃至70℃下开始沸腾。凝析油的组成大概相当于原油的汽油或煤油馏分或者相当于其混合物。

理想地,根据本发明,这样的原料的混合物(本文的混合进料)应当包含如根据ENISO20846所测量的小于15ppm的硫,优选小于8ppm,并且更优选小于5ppm,如根据方法IP391或EN12916所测量的小于70重量%的芳族烃,优选小于50重量%,并且更优选小于30重量%,并且如根据方法ENISO12185所测量的密度小于0.830g/cm3

在进入氢化单元之前,在使用瓦斯油馏分进料的情况下可进行预分馏步骤。进入单元时具有更窄的沸程使得在出口处具有更窄的沸程。实际上,预分馏馏分的典型沸程为150℃至250℃,或220℃至330℃,而未经预分馏步骤的馏分的沸程通常为150℃至360℃。

然后使任选地经预分馏的低硫混合进料氢化。在氢化单元中使用的氢通常是高纯度氢,即,纯度大于99%,尽管可以使用其他等级。

氢化发生在一个或更多个反应器中。所述反应器可包括一个或更多个催化床。催化床通常是固定床。

氢化使用催化剂进行。典型的氢化催化剂包括但不限于:二氧化硅和/或氧化铝载体或沸石上的镍、铂、钯、铼、铑、钨酸镍、镍钼、钼、钼酸钴、钼酸镍。优选的催化剂是基于镍的并且负载在氧化铝载体上,比表面积为100m2/g催化剂至200m2/g催化剂。

氢化条件通常如下:

-压力:50巴至160巴,优选100巴至150巴,并且最优选115巴至140巴;

-温度:80℃至180℃,优选120℃至160℃,并且最优选130℃至150℃;

-液时空速(Liquidhourlyspacevelocity,LHSV):0.2小时-1至5小时-1,优选0.5小时-1至3小时-1,并且最优选0.8小时-1至1.5小时-1

-氢处理速率:100Nm3/吨进料至300Nm3/吨进料,优选150Nm3/吨进料至250Nm3/吨进料,并且最优选160Nm3/吨进料至200Nm3/吨进料。

根据本发明生产的氢化产物的环烷烃含量低于60重量%,特别地低于50%,甚至低于40%,多环烷烃含量低于30重量%,特别地低于25%,甚至低于20%,链烷烃含量高于40重量%,特别地高于60%,甚至高于70%,和/或异链烷烃含量高于20重量%,特别地高于30%,甚至高于40%。这些含量是在氢化之后在分馏成为限定沸程的流体之前极低硫和极低芳族烃流体的含量。

基本上不发生加氢脱硫作用:硫化合物被捕获到催化剂中或催化剂上,而不是在现有技术方法中作为H2S被排出。在这种情况下,最终产物(即使具有高沸程,通常高于300℃或甚至高于320℃)仍包含极低的芳族烃含量,通常低于100ppm。

本发明的方法可以数个阶段进行。可以存在两个或三个阶段,优选三个阶段,优选在三个独立的反应器中。第一阶段进行硫的捕获、基本上所有不饱和化合物的氢化、以及最高约90%的芳族烃的氢化。从第一反应器中离开的流基本上不含硫。在第二阶段中,继续进行芳族烃的氢化,并且最高99%的芳族烃被氢化。第三阶段是完成阶段,使得芳族烃含量低至300ppm或者甚至更低,例如低于100ppm或甚至低于50ppm,即使对于高沸点产物亦然。

催化剂可以不同或者基本上相等的量存在于每个反应器中,例如,对于三个反应器按重量计0.05-0.5/0.10-0.70/0.25-0.85的量,优选0.07-0.25/0.15-0.35/0.4-0.78的量,并且最优选0.10-0.20/0.20-0.32/0.48-0.70的量。

还可以具有两个氢化反应器而不是三个。

第一反应器由以摇摆模式交替运行的双反应器形成。这可用于催化剂的装载和卸载:由于第一反应器包含首先中毒的催化剂(基本上所有的硫被捕获在催化剂中和/或催化剂上),其应该经常更换。

可使用其中安装了两个、三个或更多个催化床的一个反应器。

可能需要在再循环中插入骤冷以使反应器或催化床之间的流出物冷却,以控制反应温度并且因此控制氢化反应的热液平衡。在一个优选的实施方案中,不存在这样的中间冷却或骤冷。

在所述方法使用2或3个反应器的情况下,第一反应器将充当硫阱,特别地用于苯并噻吩和二苯并噻吩及其衍生物(被认为是存在于精炼瓦斯油馏分中的最难处理的硫化合物)。因此,第一反应器将捕获基本上所有的硫。因此,催化剂将很快饱和,并且可经常更新。当这样的饱和催化剂不能再生或复原时,第一反应器被认为是牺牲性反应器,其尺寸和催化剂含量均取决于催化剂更新频率。

在一个实施方案中,将所得产物和/或分离的气体至少部分地再循环到氢化阶段的入口。该稀释有助于将反应的放热性保持在可控的限度内,特别是在第一阶段。再循环还允许反应之前的热交换以及更好的温度控制。

离开氢化单元的流包含氢化产物和氢。使用闪蒸分离器将流出物分离成气体(主要是剩余的氢)和液体(主要是氢化的烃)。该过程可使用三个闪蒸分离器来进行,一个是高压,一个是中压,一个是低压(非常接近大气压)。

在闪蒸分离器的顶部收集的氢气可再循环到氢化单元的入口或者反应器之间的氢化单元中的不同水平处。

因为最终分离的产物是在约大气压下,所以可直接供给分馏阶段,所述分馏阶段优选在真空压力下进行,即,在约10毫巴至50毫巴,优选约30毫巴下进行。

分馏阶段可以这样操作:使得多种烃流体可同时从分馏塔中排出,并且其沸程可预先确定。

因此,氢化反应器、分离器和分馏单元可直接连接,而不必如现有技术文献中的通常情况使用中间罐。通过调整进料,特别是进料的初沸点和终沸点,可在没有中间贮存罐的情况下直接产生具有期望的初沸点和终沸点的最终产物。此外,氢化和分馏的这种集成允许了优化的热集成和减少的设备数以及能量节约。

根据进料品质,反应器中的温度通常为约150℃至160℃,并且压力通常为约140巴,而液时空速通常为约0.8,并且处理速率通常为约100Nm3/吨进料至180Nm3/吨进料。

在苯胺点或溶解能力、分子量、蒸气压、粘度、限定的蒸发条件(对于干燥很重要的体系)以及限定的表面张力方面,根据本发明的方法产生的流体具有优异的特性。

根据本发明的方法产生的流体的沸程为100℃至400℃,并且还表现出提高的安全性,原因是极低的芳族烃含量,通常小于300ppm,更优选小于100ppm,甚至更优选小于50ppm。这使得所述流体适用于作物保护液以及药物产品中。这可特别用于高温沸腾产品,通常为在300℃至400℃,优选320℃至380℃范围内沸腾的产品。

最终产物的沸程优选不超过80℃,优选不超过65℃,更优选不超过50℃。

根据本发明的方法产生的流体还具有极其低的硫含量,通常小于5ppm,甚至小于3ppm,并且优选小于0.5ppm,处于过低而不能由常见的低硫分析仪检出的水平。

通过本发明方法产生的流体具有多种用途,例如,用于钻井液,用于水力压裂,用于采矿,用于水处理,用于工业溶剂,用于涂料组合物,用于爆炸物,用于印刷油墨,用于油分散剂,用于食品加工业和金属加工液,如切削液、放电加工(EDM)液、防锈剂、涂覆液和铝轧制油,以及用于混凝土脱模制剂。其还可用于工业润滑剂(如减震剂、绝缘油、液压油、齿轮油、涡轮机油、纺织油)和传动液(如自动传动液或手动齿轮箱制剂)。

在所有这些预见的用途中,根据特定用途和组成选择初沸点(IBP)至终沸点(FBP)范围。所述流体还可用作粘合剂、密封剂或聚合物体系如硅酮密封剂、改性硅烷聚合物(其充当增量油)中的组分,以及作为用于聚氯乙烯(PVC)糊料或塑料溶胶制剂的粘度抑制剂。

根据本发明的方法产生的流体还可用作新的和改良的溶剂,特别是作为用于树脂的溶剂。溶剂-树脂组合物可包含溶解在流体中的树脂组分,所述流体构成所述组合物总体积的5%至95%。

可使用根据本发明的方法产生的流体来代替目前用于油墨、涂料等的溶剂。

根据本发明的方法产生的流体还可用于溶解树脂如:丙烯酸热塑性树脂;丙烯酸热固性树脂;氯化橡胶;环氧树脂(单组分或双组分);烃(例如,烯烃、萜烯树脂、松香酯、石油树脂、香豆酮-茚、苯乙烯-丁二烯、苯乙烯、甲基苯乙烯、乙烯基甲苯、聚氯丁烯、聚酰胺,聚氯乙烯和异丁烯);酚醛树脂;聚酯和醇酸树脂;聚氨酯和改性聚氨酯;硅酮树脂和改性硅酮树脂(MS聚合物);尿素;以及乙烯基聚合物和聚乙酸乙烯酯。

可以使用所述流体和流体-树脂混合物的具体应用类型的实例包括涂料、清洗组合物和油墨。对于涂料,所述混合物优选具有高的树脂含量,即,按体积计20%至80%的树脂含量。对于油墨,所述混合物优选包含更低浓度的树脂,即,按体积计5%至30%。

在又一个实施方案中,可加入多种颜料或添加剂。

通过本发明的方法产生的流体可用作用于烃类移除的清洗组合物。

所述流体还可用在例如用于移除油墨,更特别地用于从印刷中移除油墨的清洗组合物中。

在胶印业中,可迅速且彻底地从印刷表面移除油墨而不损害印刷机的金属或橡胶组件是重要的。此外,倾向于要求清洗组合物对环境是友好的,因为其不包含或几乎不包含任何芳族的挥发性有机化合物和/或含卤素的化合物。另一个倾向是所述组合物符合严格的安全法规。为了符合安全法规,优选的是,所述组合物的闪点超过62℃,更优选闪点为90℃或更高。这使得其对于运输、储存和使用是非常安全的。已发现根据本发明的方法产生的流体因为在满足这些要求的同时易于移除油墨而提供了良好的性能。

根据本发明的方法产生的流体还可用作钻井液,例如具有通过本发明的方法产生的流体作为连续油相的钻井液。所述流体还可用作包含连续水相的渗透率增强剂,所述水相包含分散在其中的根据本发明的方法产生的流体。

用于离岸或岸上应用的流体需要显示出可接受的生物可降解性,人体、生态毒性,生态积累和缺乏视觉光泽的凭据,使得其被认为是钻井液制造商的侯选流体。此外,用于钻井用途的流体需要具有可接受的物理属性。这些通常包括在40℃下小于4.0mm2/s的粘度,小于100℃的闪值,以及对于寒冷天气的应用,-40℃或更低的倾点。这些特性通常仅可通过使用昂贵的合成流体来达到,例如氢化的聚α-烯烃,以及不饱和内烯烃和线性α-烯烃和酯。然而,所述特性可在根据本发明的方法产生的一些流体中获得。

根据流体的连续相主要是油还是主要是水,可将钻井液分类为水基的或油基的。然而,水基流体可以含有油,而油基流体可以含有水,并且根据本发明的方法产生的流体可特别用作油相。

通常,用于印刷油墨溶剂(有时称为蒸馏物)的流体的优选ASTMD-86沸程为235℃至265℃、260℃至290℃、280℃至315℃和300℃至355℃。优选用作钻井液的流体的沸程为195℃至240℃、235℃至265℃和260℃至290℃。优选用于爆炸物、混凝土脱模、工业润滑剂、传动液和金属加工液的流体的沸程为185℃至215℃、195℃至240℃、235℃至365℃、260℃至290℃、280℃至325℃和300℃至360℃。优选作为用于密封剂的增量剂的流体的沸程为195℃至240℃、235℃至265℃、260℃至290℃、280℃至325℃或300℃至360℃。优选作为用于聚氯乙烯塑料溶胶的粘度抑制剂的流体的沸程为185℃至215℃、195℃至240℃、235℃至265℃、260℃至290℃、280℃至315℃和300℃至360℃。

优选作为用于聚合物组合物(在水处理、采矿作业或印染浆中使用)的载体的流体的沸程为185℃至215℃、195℃至240℃、235℃至265℃、260℃至290℃、280℃至315℃和300℃至360℃。

优选用于作物保护应用的流体的沸程为300℃至370℃,这样的流体与烃流体(例如异构脱蜡烃或者具有可比特性如粘度的任何烃)组合使用。

对于药理应用,合适的流体是沸程为275℃至330℃、290℃至380℃和300℃至370℃的那些。

对于漆组合物和清洗应用,最优选的沸程为140℃至210℃,和180℃至220℃。显示出高于250℃的初沸点和接近330℃或优选接近290℃的终沸点的流体将优选用于低VOC涂料制剂中。

实施例

以下实施例举例说明了本发明而不限制本发明。

实施例1

本实施例的目的是描述根据本发明方法的烃流体的制备。

在本发明中,将商用超低硫柴油(硫含量为8ppm,密度为0.845g/cm3,芳族烃含量为28重量%且单芳族烃含量为22.7重量%的商用ULSD)与来源于天然气制油过程的瓦斯油馏分(GTL瓦斯油)(硫含量小于1ppm,密度为0.768g/cm3,芳族烃含量小于1重量%,并且单芳族烃含量为563ppm)以50/50比例混合以获得具有如下特征的混合物A:4ppm硫,14重量%芳族烃,11.4重量%单芳族烃和0.806g/cm3的密度。

然后,根据本发明的方法,在镍氢化催化剂的存在下,在130巴的压力下,在155℃至160℃的温度下,以1小时-1的液时空速(LHSV)使混合物A进一步氢化以脱芳构化。然后将所得的氢化脱硫蒸馏物分馏成不同的馏分,主要的一种显示出下文表1中给出的特性。

表1

特性单位方法实施例1在15℃下的密度kg/m3ASTM D4052808赛氏色度ASTM D56>+30闪点ASTM D93115硫含量ppmASTM D5453<1蒸馏IBPASTM D86252蒸馏FBPASTM D86328芳族烃含量ppmUV法85

这些结果表明,根据本发明的方法制备的产物不含硫并且表现出极低的芳族烃含量。其特性使得其非常适合于烃流体应用。

图1示出了对于根据实施例的混合物A和单独的商用超低硫柴油两者,在氢化步骤之后流出物中的单芳族烃含量的变化。

当使单独的商用超低硫柴油氢化时,在氢化开始时流出物的单芳族烃含量非常高(约100ppm),并且逐渐升高,在氢化开始之后50小时高达约160ppm。相比之下,当使混合物A氢化时,在氢化开始时流出物中的单芳族烃含量仅为约25ppm。其在一定时间内保持稳定并且非常低。实际上,其在氢化开始之后50小时仅达到40ppm。

这些结果表明:

1)在氢化开始时,进料A的单芳族烃含量是单独的商用超低硫柴油的单芳族烃含量的4分之一(对于进料A为25ppm,相比于对于单独的商用超低硫柴油为100ppm)。这个结果是出人意料的,原因是在氢化之前进料A的单芳族烃含量仅比单独的商用超低硫柴油的单芳族烃含量低2分之一。实际上,在氢化之前商用超低硫柴油中的单芳族烃含量为28重量%,而氢化之前混合物A中的单芳族烃含量为14重量%。因此,氢化过程当应用于混合物A时比当应用于单独的商业超低硫柴油时更有效。

2)对于单独的商用超低硫柴油,除了不可能获得氢化脱硫蒸馏物的对于单芳族烃含量的期望特性之外,还观察到强烈的催化剂失活。通过在氢化开始之后50小时单芳族烃含量达到150ppm的事实表明了强烈的催化剂失活。相比之下,对于混合物A,在氢化开始之后20小时至50小时,单芳族烃含量在约40ppm处保持稳定。

这些结果显示了向进料中添加来源于天然气制油过程的烃馏分的优点,所述进料选自由生物质获得的氢化脱氧烃馏分、凝析油、化石来源的烃馏分、及其混合物。

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