专利名称：一种含生物质燃料的混合喷气燃料及其制备方法
技术领域：
本发明涉及ー种含生物质燃料的混合喷气燃料及其制备方法，属于航空航天喷气燃料的制备技木。
背景技术：
喷气燃料可应用于吸气式航空航天发动机和液体火箭发动机，燃料的密度是决定飞行距离和有效载荷的关键因素之一，密度越大则油箱所能携帯的推进能量越多。喷气燃料应具有较低的冰点和运动粘度，以适应低温工作环境。目前使用的喷气燃料，包括航空煤油和火箭煤油，均是通过石油炼制获得。面对全球能源日益紧张以及化石燃料加剧全球变暖等问题，从可再生能源出发制备生物质燃料已经成为今后能源发展的重要方向，从非食品植物以及农业废物中提取的液态生物质燃料一
直被认为具有替代汽油、柴油和航空煤油的潜力。菔烯是一种制备生物质燃料的理想原料。
发明内容
本发明的目的在于提供ー种含生物质燃料的混合喷气燃料及其制备方法。该混合喷气燃料具有较高的密度，极低的冰点和低温运动粘度，适于低温环境下使用。其制备方法过程简単。本发明的目的是通过以下技术方案来实现ー种含生物质燃料的混合喷气燃料，其特征在干，该含生物质燃料的混合喷气燃料由以菔烯为原料的合成生物质燃料与喷气燃料按体积比例(5、0) (95 10)组成，且两种体积百分数之和为100%，所述的以菔烯为原料的合成生物质燃料，具有如下性质20°C下的密度大于等于0. 85 g cm_3、冰点低于-75°C。上述的含生物质燃料的混合喷气燃料的制备方法，其特征在于包括以下过程
(I)以菔烯为原料，在装填加氢催化剂的反应器中，采用连续或间歇加氢反应，所述的
加氢催化剂为镍负载量为5 20wt%的Ni/Si02、或为钯负载量为2 5wt%的Pd/Al203、或为钮负载量为I 5wt%的Pd/C、或为兰尼镍；其中连续加氢反应条件为反应温度为150 300° C，反应压カ为2 5MPa，氢气与菔烯用量体积比为(200 1000) :1，氢气体积空速为I 51T1 ;所述的间歇加氢反应条件为反应温度为80 200° C，反应压カ为I飞MPa，加氢催化剂用量为菔烯用量的I 15wt%,加氢时间为2 IOh,连续或间歇加氢反应结束后分离出加氢催化剂得到以菔烯为原料的合成生物质燃料；
(2 )将步骤(I)获得的合成生物质燃料与现有航空煤油或火箭煤油以体积比例(5^90 )(95^10)混合，得到含生物质燃料的混合喷气燃料。本发明的优点在干原料为可再生物质、燃料密度高冰点低、采用通用技术制备、易于大规模生产。
图1为本发明实施例1所合成的生物质喷气燃料的气相色谱图。
具体实施例方式下面的实施例体现了本发明描述的过程，但本发明并不局限于这些实施例。实施例1-4
在催化剂装填量为100毫升的连续加氢反应装置上，分别以a菔烯和P菔烯为原料，按照表I的条件进行加氢，反应结束后与催化剂分离后即获得无色透明的合成生物质燃料，收率见表I。图1为实施例1合成的生物质燃料色谱图，按照上述方法制备的燃料为由多个组分构成的混合物。采用两种原料制备的燃料组成稍有差异，根据国标方法测试了燃料的主 要指标，发现这些燃料性能基本相同。表2是合成生物质燃料与现有喷气燃料的性能対比，合成生物质燃料的密度、冰点和低温粘度等均优于现有喷气燃料，是ー种高性能的喷气燃料。
表1、实施例1 一 4连续加氢条件及生物质燃料收率(体积单位)
权利要求
1.一种含生物质燃料的混合喷气燃料，其特征在于，该含生物质燃料的混合喷气燃料由以菔烯为原料的合成生物质燃料与喷气燃料按体积比例(5、0) (95 10)组成，且两种体积百分数之和为100%，所述的以菔烯为原料的合成生物质燃料，具有如下性质20°C下的密度大于等于O. 85 g · cm 3、冰点低于_75°C。
2.一种制备权利要求1所述的含生物质燃料的混合喷气燃料的方法，其特征在于包括以下过程 (O以菔烯为原料，在装填加氢催化剂的反应器中，采用连续或间歇加氢反应，所述的加氢催化剂为镍负载量为5 20wt%的Ni/Si02、或为钯负载量为2 5wt%的Pd/Al203、或为钮负载量为I 5wt%的Pd/C、或为兰尼镍；其中连续加氢反应条件为反应温度为150^300° C，反应压力为2 5MPa，氢气与菔烯用量体积比为(200 1000) :1，氢气体积空速为I 51Γ1 ;所述的间歇加氢反应条件为反应温度为80 200° C，反应压力为I飞MPa，加氢催化剂用量为菔烯用量的I 15wt%,加氢时间为2 IOh,连续或间歇加氢反应结束后分离出加氢催化剂得到以菔烯为原料的合成生物质燃料； (2 )将步骤(I)获得的合成生物质燃料与现有航空煤油或火箭煤油以体积比例(5^90 )(95 10)混合，得到含生物质燃料的混合喷气燃料。
全文摘要
本发明公开了一种含生物质燃料的混合喷气燃料及其制备方法，属于航空航天喷气燃料的制备技术。该含生物质燃料的混合喷气燃料,由以蒎烯为原料的合成生物质燃料与喷气燃料按体积比例(5~90)∶(95~10)组成。其制备方法过程包括以蒎烯为原料，通过加氢获得合成生物质燃料，将该合成生物质燃料与现有喷气燃料以体积比例(5~90)∶(95~10)混合，得到含生物质燃料的混合喷气燃料。本发明的优点在于合成生物质燃料的密度和低温性能优于现有喷气燃料，原料为可再生物质、燃料性能好、技术制备简单、易于大规模生产。
文档编号C10L1/04GK103013589SQ20121054722
公开日2013年4月3日 申请日期2012年12月17日 优先权日2012年12月17日
发明者邹吉军, 张香文, 王莅, 王庆法 申请人:天津大学