专利名称：提高本发明的燃料领域的颜色品质和稳定性的方法
提高本发明的燃料领域的颜色品质和稳定性的方法本发明涉及一种提高燃料的颜色品质和热稳定性的方法。具体地说，本发明涉及一种提高燃料的颜色品质和热稳定性的方法，其中使燃料进料与酸性离子交换树脂接触以提闻燃料进料的颜色品质和热稳定性。
背景技术：
各种燃料的品质可随时间而降低。颜色品质是可在存储过程中随时间而降低的燃料的一个特征。热氧化稳定性是另一个特征。1991 年 Robert N. Hazlett 的“Thermal Oxidation Stability of AviationTurbine Fuels”，ASTM出版代码31-001092-12，报道了一种在改善喷气燃料热氧化稳定性方面认为有效的方法。 1962 年 Schwartz, F. G.和 Eccleston, B. H.，“Survey of Research on ThermalStability of Petroleum Jet Fuels，，，BuMines Information Circular8140, Bureau ofMines,华盛顿特区，报道了二氧化硫(SO2)提取、酸处理和吸附方法改善喷气燃料的热稳定性。尽管许多精炼技术已改善了热稳定性，但是大多数具有明显的缺陷。例如，采用硫酸、苛性钠或SO2的提取方法具有废物处理问题。采用试剂例如硅胶或氧化铝的吸附方法的使用的成功很有限。粘土吸附通常需要大量材料。依法注册的发明U. S. H1368描述了一种改善含有氮化合物的喷气燃料和喷气燃料混合物的长期颜色稳定性的方法在接触时间等于或小于5分钟的时间内将喷气燃料与足以除去至少90%的氮化合物的大量浓硫酸紧密混合，分离喷气燃料与浓硫酸，将喷气燃料与苛性钠水溶液混合以从喷气燃料中除去残余的酸，分离喷气燃料与苛性钠水溶液，混合喷气燃料与水，并且从水中分离出喷气燃料。U.S.专利4，912，873涉及采用减少极性杂质和柴油颜色的非离子、大网状(macro-reticular)、交联丙烯酸类脂族盐树脂例如XAD-7处理柴油或喷气燃料。柴油或喷气燃料样品通过“絮凝试验”分析，所述“絮凝试验”测量了与5mM硫酸中含5mM硫酸铁的含水铁溶液接触时视觉上观察到的絮状物的量。U. S.专利2，267，458涉及一种精炼含有有害的硫、彩色和形成胶质的化合物的烃油的方法。该方法包括采用用过的硫酸对所述油进行处理，从而基本上除去上述有害的化合物，所述用过的硫酸通过在浓硫酸的存在下采用烯烃使异链烷烃烷基化获得。U. S.专利3，487，012涉及一种改善芳族浓缩物的初始颜色和长期颜色稳定性的方法。该方法被认为是在基本上不降低芳香性的情况下改善了沸点为400-750° F的芳族浓缩物的初始颜色和长期颜色稳定性。该方法包括加氢处理、酸处理然后碱洗和在5-250mmHg的绝对压力和相应的温度150° F_650° F下真空蒸馏芳族浓缩物。需要提高燃料的颜色品质和稳定性的另外的方法。特别地，非常需要使用较易于获得的材料作为催化剂以有助于上述处理的更简单的方法。发明概述本发明提供了改善燃料，特别是喷气燃料的颜色品质和热稳定性的较简单的方法。具体地说，本发明使用单一一种催化剂处理燃料材料并提供了具有基本上改善了颜色品质和热稳定性的燃料产品。该产品在较长时期内特别稳定。根据本发明的一个方面，提供了一种提高燃料的颜色品质和热稳定性的方法。该方法包括提供燃料，例如柴油、煤油、喷气燃料或其组合，并且使该燃料与酸性离子交换树脂接触以提高燃料的颜色品质和热稳定性。在一个实施方案中，酸性离子交换树脂包括磺酸或磷酸离子交换树脂。酸性离子交换树脂优选包括大网状离子交换树脂。在另一个实施方案中，酸性离子交换树脂包括苯乙烯和二乙烯基苯的共聚物，例如交联苯乙烯-二乙烯基苯共聚物。在另一个实施方案中，酸性离子交换树脂可具有的酸性离子交换基团浓度为至少I晕当量H+/克干燥树脂。
在一个实施方案中，所提供的燃料可表现出的压降为至少约20mmHg，根据ASTMD3241。在另一个实施方案中，所提供的燃料可在平均LHSV为约0. Ihf1-约IOhf1下接触酸性离子交换树脂。在特定的实施方案中，所提供的燃料为喷气燃料。在一个实施方案中，所提供的燃料还可描述为ASTM D8610%的沸点为约110° C-约190° C且ASTM D86 90%的沸点为约200° C-约290° C的燃料。优选所提供的燃料具有的Saybolt色度不高于20。在又一个实施方案中，所提供的燃料可与酸性离子交换树脂在温度为约10° C-约100° C下接触以提高燃料的颜色品质和热稳定性。在另一个实施方案中，所提供的燃料可在与酸性离子交换树脂接触之前进行处理以降低硫醇含量。优选地，减少硫醇的燃料可在与酸性离子交换树脂接触之前进行水洗。附加性地或者替代性地，所提供的燃料可在硫醇氧化催化剂的存在下采用碱性组合物处理以生产减少硫醇的产物，所述减少硫醇的产物可随后与酸性离子交换树脂接触。发明详述本发明提供了一种提高燃料的颜色品质和热稳定性的方法。提供作为进料的燃料可以与酸性离子交换树脂接触或用其处理以提高燃料的颜色品质和热稳定性。该方法提供了显著提高在根据该方法处理的燃料的颜色(例如，就Saybolt色度而言)和热氧化(JFTOT)稳定性方面的长期品质的优点。根据本发明，热稳定性或JETOT稳定性根据ASTMD3241 - 09，Standard Test Method for Thermal Oxidation Stability of AviationTurbine Fuels (航空润轮燃料的热氧化稳定性的标准测试方法)在约275° C下测定。讲料燃料组合物提供作为进料或者可根据本发明进行处理的燃料可包含或者可以是任一种或多种煤油、喷气燃料和柴油级燃料，包括在各指定燃料的特定沸点范围内或者与各指定燃料的特定沸点范围重叠的混合物。本发明特别适于生产喷气燃料等级。沸点范围优选根据ASTM D86 - 09, Standard Test Method for Distillation of Petroleum Products atAtmospheric Pressure (在大气压下用于蒸懼石油产品的的标准测试法)测定。在一个实施方案中，根据本发明的燃料或进料可具有的初始和最终沸点在约90。C-约 360° C，优选约 100° C-约 340° C，例如约 110° C-约 320。C 或约 120° C-约300° C的范围之内。在一个实施方案中，该方法可通过处理或接触ASTM D86 10%蒸馏点在约110° C-约190° C，优选约115° C-约180° C，例如约120° C-约160° C的范围之内的进料燃料进行。附加性地或者替代性地，该方法可通过处理或接触ASTM D86 90%蒸馏点在约200° C-约290° C，优选约210° C-约280° C，例如约220° C-约270° C范围之内的进料燃料进行。离子交换树脂离子交换树脂通常具有不可溶的聚合物基体，所述聚合物基体含有能够与周围介质内的离子交换的离子。离子交换树脂通常分为四大类，即强酸、弱酸、强碱和弱碱。在根据本发明的方法中，使用酸性离子交换树脂。优选使用强酸性离子交换树脂。强酸性离子交换树脂的实例可包括具有磺酸或磷酸离子交换基团的树脂。优选具有磺酸离子交换基团的交换树脂。弱酸性离子交换树脂的实例可包括具有羧酸基团的树脂。 在本发明的优选实施方案中，离子交换树脂可具有的酸性离子交换基团的浓度相当于至少I毫当量H+/克干燥树脂，例如至少3毫当量H+/克干燥树脂。在本发明的一个实施方案中，离子交换树脂可包括或者可以是大网状离子交换树月旨。大网状离子交换树脂通常包括两个连续相，即连续的孔相和连续的聚合物相。聚合物相在结构上可由团聚在一起形成簇的小球状微凝胶颗粒构成，而所述簇转而在其相间集中在一起形成互相连接的孔网络。本发明中使用的大网状离子交换树脂与凝胶型树脂对比，所述凝胶状树脂不具有永久的孔结构。凝胶型离子交换树脂中非永久性的孔通常称作凝胶状(gelular)孔或者分子孔。适合的大网状离子交换树脂通常可具有的平均孔径为约Inm-约lOOOnm，通常为约IOnm-约lOOnm。孔尺寸可优选在湿的状态下例如使用氮BET测量。根据本发明可以使用的大孔聚合物可通常通过悬浮聚合生产，并且可具有约5m2/g-约2000m2/g,优选约IOm2/g-约1200m2/g,例如约50m2/g-约200m2/g的比表面积。作为一个实例，大孔聚合物可以是U.S.专利4，382，124(在此将其引入以作参考)中所述类型的聚合物，其中在致孔剂(Porogen)(还称作“相增量剂”或“沉淀剂”)的存在下通过悬浮聚合将多孔性引入到共聚物珠内。致孔剂对单体而言可以视为溶剂而对聚合物而言可以视为非溶剂。本发明的离子交换树脂聚合物中使用的单体可有利地包括多乙烯基芳族单体。所述单体的实例包括，但不限于，~■乙稀基苯、二乙稀基苯、_■乙稀基甲苯、_■乙稀基奈、_.乙烯基蒽、二乙烯基二甲苯等等，及其组合。一种优选的单体包括二乙烯基苯。应该理解，在树脂聚合物中可以使用多于一种类型的单体，并且这样的具有多于一个可聚合位点的单体可被认为赋予最终的聚合物交联性。在一个实施方案中，离子交换树脂聚合物可包含约50%_约100%的多乙烯基芳族单体重复单元，优选约65%-约100%，例如约75%-约100%。用于本发明的树脂聚合物还可包含单乙烯基芳族单体。单乙烯基芳族单体的实例可包括，但不限于，苯乙烯、a -甲基苯乙烯、(C「C4)烷基取代的苯乙烯、卤素取代的苯乙烯(例如溴代苯乙烯、二溴代苯乙烯和三溴代苯乙烯)、乙烯基萘、乙烯基蒽等等，及其组合。苯乙烯和/或(C1-C4)烷基取代的苯乙烯可以是优选的单乙烯基芳族单体。适合的(C1-C4)烧基取代的苯乙稀的实例包括，但不限于，乙基乙稀基苯、乙稀基甲苯、_■乙基苯乙稀、乙基甲基苯乙烯和二甲基苯乙烯。当树脂中存在单乙烯基芳族单体时，树脂聚合物可包含最高达约50%的单乙烯基芳族单体重复单元。通常，当存在时，树脂聚合物可包含最高达约35%，例如约25%的单乙烯基芳族单体重复单元。在一个实施方案中，离子交换官能团(例如磺酸、磷酸、磺酸盐、膦酸盐等等)在聚合之前可存在于至少部分单体之上。附加性地或者替代性地，离子交换官能团可在后聚合(例如，磺化和/或磷酸化)过程中添加到至少部分单体重复单元上。在优选的实施方案中，离子交换树脂可以包含或者可以是至少一种单乙烯基芳族单体和至少一种多乙烯基芳族单体的共聚物。在特别优选的实施方案中，树脂可以包含或者可以是苯乙烯和二乙烯基苯的共聚物，例如交联苯乙烯-二乙烯基苯共聚物。苯乙烯-二乙烯基苯共聚物可以从多种来源商购获得，例如以商品名Amberlyst 购自Rohm & Haas。可以使用具有官能团SO3H的多种等级的Amberlyst ，包括但不限于 Amberlyst 1:)>丨、Amberlyst 15、Amberlyst 16、Amberlyst 31、Amberlyst :w、Amberlyst n Amberlyst ]6、Amberlyst :)>9、Amberlyst 40、Amberlyst 70等等，及其组合。Amberlyst 树脂优选在使用之前活化。活化可通过使树脂与水接触然后用水溶性溶剂冲洗实现。 根据本发明有效的树脂通常表现出的总空隙率为约0. 7cm3/g-约2cm3/g，例如约0. 9cm3/g-约 I. 8cm3/g 或者约 I. OcmVg-约 I. 7cmVg°在根据本发明的方法中，离子交换催化剂可采用对提高待处理的材料的颜色品质和热稳定性有效的任何方式布置。例如，催化剂可布置为颗粒的固定床或者分散颗粒。该方法可使用任何适于接触的设备进行。例如，该方法可作为分批工艺、半分批工艺或连续工艺使用适用于所述工艺的设备进行。MiS根据本发明的方法可通常在对树脂明显影响(改善)待处理材料的颜色品质和热稳定性有效的温度下进行。优选该方法可在温度为至少约10° C，例如约10° C-约100° C或约15° C-约80° C下进行。通常，温度上限主要取决于所用催化剂的温度耐受性。例如，在使用交联苯乙烯类离子交换树脂的一个实施方案中，可优选温度不高于约80° C。在所述实施方案中，可特别优选温度为约15° C-约50° C。Mil进料或所提供的燃料与催化剂接触的压力通常可被认为是较低压力。优选地，该方法在平均压力为Iatm-约10atm(约0. IMPaa-约IMPaa),例如约Iatm-约5atm(约0. IMPaa-约 0. 5MPaa)下进行。讲料谏度所提供的进料或燃料可优选在连续工艺系统中提供，以便在有效提高燃料的颜色品质和热稳定性的速度下接触树脂。在一个实施方案中，进料可以平均液时空速(LHSV)为约0. Ihr L约IOhr \例如约0. Ihr 约5hr 1提供。颜代品质某些燃料的颜色品质可被认为是重要品质，因为在某些情况下，燃料颜色可以是组合物的精炼程度的指示。例如，当颜色处于所规定的标准范围之外时，这是可能的产品污染的指示。根据本发明，颜色品质还可称为Saybolt色度并且可以使用ASTM D156 - 07，Standard Test Method for Saybolt color of Petroleum Products (石油产品的 Saybolt色度的标准测试法)(Saybolt比色法)测定。本发明的方法能够提高待处理的进料/燃料的Saybolt颜色品质至少约10%,优选至少约20%，例如至少约30%。该方法可对处理初始具有的Saybolt色度低于燃料使用规格的燃料型材料有效。优选地，该方法可通过使燃料材料与酸性离子交换树脂接触进行，其中待处理的燃料具有的初始Saybolt色度不高于20，优选不高于19，例如不高于18或不高于15。根据本发明处理的燃料可优选与酸性离子交换树脂接触或采用其处理以提供
Saybolt色度为至少20，优选至少22，例如至少24、至少26或至少27的处理燃料。燃料热稳定性本发明还可提供显著提高燃料热稳定性的优点，在本发明中所述热稳定性可根据JETOT(即，ASTM D3241 - 09, Standard Test Method for Thermal Oxidation Stabilityof Aviation Turbine Fuels (航空润轮燃料的热氧化稳定性的标准测试方法)，又称JETOT法，在约275° C下)测定。JFTOT测试结果可指示在燃气涡轮操作过程中的燃料性能并且可用于评价在规定温度下液体燃料接触加热的表面时形成的沉积物的水平，所述测试结果包括基于压力和基于颜色的测试结果。根据JETOT法，压降(S卩，AP)越大，燃料的稳定性越差。根据JETOT法，沉积物颜色等级还可指示燃料品质。在一个实施方案中，相较于处理之前的燃料并且根据ASTMD3241 - 09，本发明的方法通过减少处理的燃料内的压降至少约10%，优选至少约20%，例如至少约30%来提高稳定性。根据本发明可优选处理根据JETOT法具有较高压降的燃料。在本发明的一个实施方案中，提供用于处理的燃料可具有的初始压降为约15mmHg，根据ASTM D3241 - 09。本发明的方法对具有较高压降，例如根据ASTM D3241 - 09，未经处理的压降为至少约20mmHg，例如至少约25mmHg的燃料特别有效。根据本发明生产的产品的JFTOT压降通常满足宽范围的燃料规格。在一个实施方案中，所提供的燃料可与酸性离子交换树脂接触或采用其处理以生产根据ASTM D3241 -09，压降不高于约15mmHg，优选不高于约12mmHg，例如不高于约IOmmHg,不高于约5mmHg，或不高于约2mmHg的燃料产品。如根据ASTM D3241-09的颜色或管沉积物等级所定义，根据本发明生产的产品的JFTOT管沉积物也可满足宽范围的燃料规格。在一个实施方案中，所提供的燃料可与酸性离子交换树脂接触或采用其处理以生产管沉积物等级不高于4，优选不高于3，例如不高于2的燃料产品。硫醇的去除在本发明的一个实施方案中，可接触或处理所提供的燃料或待处理的燃料以在采用酸性离子交换树脂处理之前减少或除去硫醇内容物。在特定的实施方案中，硫醇内容物可通过将至少部分硫醇转化为二硫化物来减少或去除。上述类型的转化可例如通过在硫醇氧化催化剂的存在下采用苛性钠处理得以实现。
在本发明的特定实施方案中，可在硫醇氧化催化剂的存在下使颜色品质和稳定性低于预定或规定水平的所生产或提供的燃料与碱性/苛性钠组合物接触或采用其处理以减少硫醇内容物，从而形成硫醇减少的产物，其随后可与酸性离子交换树脂接触或采用酸性离子交换树脂处理以提高硫醇减少的产物的颜色品质和稳定性，从而形成具有提高的或者预定颜色品质和稳定性的燃料。本发明的另一个方面可描述为处理烃的方法,该方法包括将含氧气体(例如，空气)、含水的碱性组合物和包含(i)硫醇和(ii)烃燃料型组合物的进料流送入氧化区以形成硫醇减少的产物的步骤。在该方面的一个实施方案中，烃内的大部分硫醇可有利地转化为二硫化物。然后可使硫醇减少的烃与酸性离子交换树脂接触或采用其处理以生产提高颜色品质和稳定性的燃料产品。在一个实施方案中，可将来自氧化区的产物送入分离单元，在其中可将至少部分含水的碱性组合物从硫醇减少的烃组份内分离出来。然后可使所述硫醇减少的烃进一步与 酸性离子交换树脂接触或采用其处理。优选地，在与酸性离子交换树脂接触或采用其处理之前可将硫醇减少的烃或燃料水洗。在氧化区中优选使用硫醇氧化催化剂。所述催化剂可负载于保持在氧化区内的惰性固体的床上，和/或它可分散或溶解在碱性水溶液中。任何适合的硫醇氧化催化剂均可使用。一个实例描述于U.S.专利3，923，645(此处将其引入以作参考)中-保持在惰性颗粒状载体上的包含tetrapyridinoporphyrazin的金属化合物的催化剂。所述催化剂的另一个实例可以是金属酞菁，例如描述于U. S.专利2，853，432,3, 445，380,3, 574，093和/或4，098，681中的，在此均将其引入以作参考。金属酞菁的金属可包括钛、锌、铁、锰、钴和钒的一种或多种，但是优选钴或钒。金属酞菁还可作为衍生化合物使用，其实例包括，但不限于，酞菁钴单磺酸盐、酞菁钴二磺酸盐等等。当硫醇氧化催化剂以其负载形式使用时，优选可例如以片、挤出物、球体或不规则形状的天然存在的小块的形式使用惰性吸附载体材料。天然材料例如粘土、硅酸盐和/或耐高温无机氧化物可构成载体材料。附加性地或者替代性地，载体可由硅藻土(diatomaceous earth)、凹凸棒石粘土(attapalgite clay)、娃藻土(kieselguhr)、高岭土、氧化铝、氧化锆等等、或其组合。活化的硫醇氧化催化材料可以任何方式加入到载体上，例如通过浸溃注入、随后干燥。催化剂还可在氧化区内原位形成。在一个实施方案中，最终的催化剂可含有约0. I重量％-约10重量％的金属酞菁，基于最终催化剂的总重。在本发明一个特定的实施方案中，碱性水溶液可与含有硫醇的烃流混合，然后可使含氧气体与混合物通过氧化催化剂的固定床。优选的碱性试剂包括碱金属氢氧化物，例如氢氧化钠，通常称作苛性钠，或者氢氧化钾，的溶液。氢氧化钠可以浓度约I重量％_约40重量％ (通常以水溶液形式)使用，优选浓度为约I重量％-约25重量％。如果需要可以使用任何其它适合的碱性材料。氧气加入的比率可根据进入氧化区内的烃进料流的硫醇含量设定。优选氧气加入的比率可高于氧化进料流中所含有的所有硫醇所需要的量，优选氧气进料比率为化学计量所需量的约110%-约220%。在氧化区中优选使用填充床接触区。可使用多孔板、通道混合器、惰性填料和/或纤维提供湍流。对氧化区内的接触时间进行选择以使LHSV(基于烃进料)近似相当于约Ihf1-约70hr'氧化区可保持在温度为至少约50° F(约10° C)，并且通常不高于约300° F(约149° C)。接触区内的压力通常高于大气压，优选高于约50psig(约340kPag)附加性地或者替代性地，本发明可包括一个或多个如下实施方案。实施方案I. 一种提高燃料的颜色品质和热稳定性的方法，其包括提供燃料和使该燃料与酸性离子交换树脂接触以提高燃料的颜色品质和热稳定性，其中燃料为柴油、煤油、喷气燃料或其组合。实施方案2.实施方案I的方法，其中酸性离子交换树脂包括或者是磺酸或磷酸离子交换树脂。实施方案3.实施方案I或实施方案2的方法，其中酸性离子交换树脂是大网状离子交换树脂。实施方案4.前述实施方案的任一个的方法，其中酸性离子交换树脂是苯乙烯和二 乙烯基苯的共聚物，例如交联的苯乙烯和二乙烯基苯的共聚物交联的苯乙烯和二乙烯基苯的共聚物。实施方案5.前述实施方案的任一个的方法，其中酸性离子交换树脂具有的酸性离子交换基团的浓度为至少约I毫当量H+/克干燥树脂。实施方案6.前述实施方案的任一个的方法，其中所提供的燃料表现出的压降为至少约 20mmHg，根据 ASTM D3241。实施方案7.前述实施方案的任一个的方法，其中所提供的燃料在平均液时空速为约0. lhr—1-约IOhf1下接触酸性离子交换树脂。实施方案8.前述实施方案的任一个的方法，其中所提供的燃料包括或者是喷气燃料。实施方案9.前述实施方案的任一个的方法，其中所提供的燃料具有的ASTM D8610% 沸点为约 110° C-约 190° C，并且 ASTM D86 90% 沸点为约 200° C-约 290° C。实施方案10.前述实施方案的任一个的方法，其中所提供的燃料具有的Saybolt色度不高于20。实施方案11.前述实施方案的任一个的方法，其中所提供的燃料在温度为约10° C-约100° C下与酸性离子交换树脂接触。实施方案12.前述实施方案的任一个的方法，其中所提供的燃料在与酸性离子交换树脂接触之前进行处理以减少硫醇含量。实施方案13.实施方案12的方法，其中在与酸性离子交换树脂接触之前将硫醇减少的燃料水洗。实施方案14.实施方案1-11的任一个的方法，其中在硫醇氧化催化剂的存在下采用碱性组合物处理所提供的燃料以生产硫醇减少的产物，并且随后使硫醇减少的产物与酸性离子交换树脂接触。
实施例通过下述具体实施例更详细地解释本发明。应该理解将这些实施例认为是所要求保护的本发明的总体方面的具体实施例或实施方案。实施例I实施例I提供了 Jet A-I燃料(Jetl和Jet2)的性能,其采用原油板岩(crudeslate)中约57体积％的重加拿大原油生产。表I表明示例性的Jetl和Jet2类型的燃料基本上相同。它们都具有低的Saybolt色度和差的JETOT稳定性。Jetl和Jet2的压降在运行至JETOT过程中约31和约24分钟之后分别为25mmHg。表I
实施例2实施例2比较了氧化铝催化剂与酸性、离子交换催化剂，Amberlyst 15，对Saybolt色度品质和JFTOT热稳定性(压降和管沉积物等级)的影响。结果列于表2中。尽管采用氧化铝和Amberlyst 15可获得类似的Sayboit色度和jftot结果，但Amberlyst 15样品仅需要约4小时的振摇时间(接触时间)表现出所记录的特性，而氧化铝需要约26小时。另外，为了获得类似的效果，有效使用小至约0. 5克的Amberlyst 15，而使用大的多的量的约I. 5克的氧化铝。上述结果表明Amberlyst 15相较于氧化铝的优异效果，并且预期类似的酸性离子交换树脂会提供基本相同的结果。另外，由于酸性离子交换树脂(例如Amberlyst 15)与氧化铝催化剂的结果显著不同，因而过去不能够合理预期酸性离子交换树脂具有所述效果。在实施该实施例时，首先使酸性离子交换树脂活化。具体地说，采用去离子水覆盖约5克Amberlyst 15树脂。使水与树脂的浆液在室温(约20-25° c)下旋涡状摇动约2分钟。然后通过倾析除去水并用异丙醇替换。使异丙醇悬浮液旋涡状摇动，并且随后通过倾析除去异丙醇。然后采用氮气流使树脂干燥并且在使用之前在烤箱内在约60° C下干燥。表2_Jet I Jet I Jet 2_Jet 2__Jet 2_
吸附剂_没有氧化鋁A-2没有Amberlyst 15 Amberlyst 15
吸附剂/喷气燃料没有1.5gm/45mL没有1.35gm/45mL 0.5gm/45mL振摇时间，hrs2644
Saybolt 色度 17 >30 14 >30__28
总氮，mg/L 9 <1 10<1<1
总硫，wppm 2390 2190 2330 2290__2320
JFTOT @ 275°C_____
压降，mmHg >25__03__>25__-__0_3_
管沉积物等级 <4P I <4P-__2
结果失敗通过失敗_-__通过实施例3实施例3显示氧化铝催化剂与酸性离子交换树脂的另一面对面比较。在两种情况下，采用吸附剂处理喷气燃料至目标Saybolt色度为约21和约26-28。表3内处理至Saybolt色度 21的喷气燃料的比较表明采用酸性离子交换树脂处理的Jetl具有明显改善的JETOT (没有可见的压降)，尽管关于管沉积物等级的JETOT测试失败。另一方面，当喷气燃料处理至Saybolt色度 26-28时，酸性离子交换树脂针对压降和管沉积物等级均具有明显改善的JETOT。表 3
_Jetl Jet2 Jetl__Jetl__Jetl__Jet2
吸附剂没有没有氧化铭Amberlyst 15氧化铭Amberlyst 15
Saybolt 色度 17 14 21__20__26__28
总氮 mg/L 9 10 9__<1__L6__<1
总硫，wppm 2390 2330 2260 2280 2280 2320
JFTOT@275°C______
压降，mmHg >25 >25 >25!__0__>25^__0.2
管沉积物等级<4P <4P 4P__<4P__<4__2
结果失敗失敗失敗__失敗__失敗通过1JETOT运行约28分钟之后压力达到25mmHg。2JETOT运行约11分钟之后压力达到25mmHg。实施例4表4a和表4b说明酸性离子交换树脂改善Saybolt色度的效果。在测试#1中使用新鲜的酸性离子交换树脂。酸性离子交换树脂随后用甲醇清洗以除去残留的燃料并将其用氮气流干燥(并且不再活化)。在约4小时内Saybolt色度从约14改善至>30。在不再活化的情况下再次使用所述树脂时，需要约17小时将Saybolt色度改善至约28。然后在测试#2中再次使用该离子交换树脂。在测试#2中使用的酸性离子交换树脂用甲醇清洗、用氮气干燥并在测试#3、4和5中再次使用(表4b)。表4a.振摇时间的影响
权利要求
1.一种提高燃料的颜色品质和热稳定性的方法，其包括 提供燃料，其中燃料为柴油、煤油、喷气燃料或其组合；和 使该燃料与酸性离子交换树脂接触以提高燃料的颜色品质和热稳定性。
2.权利要求I的方法，其中酸性离子交换树脂包括或者是磺酸或磷酸离子交换树脂。
3.权利要求I或权利要求2的方法，其中酸性离子交换树脂是大网状离子交换树脂。
4.前述权利要求的任一项的方法，其中酸性离子交换树脂是苯乙烯和二乙烯基苯的共聚物，例如交联的苯乙烯和二乙烯基苯的共聚物。
5.前述权利要求的任一项的方法，其中酸性离子交换树脂具有的酸性离子交换基团的浓度为至少约I毫当量H+/克干燥树脂。
6.前述权利要求的任一项的方法，其中所提供的燃料表现出的压降为至少约20mmHg，根据 ASTM D3241。
7.前述权利要求的任一项的方法，其中所提供的燃料在平均液时空速为约0.Ihf1-约IOhr-1下接触酸性离子交换树脂。
8.前述权利要求的任一项的方法，其中所提供的燃料包括或者是喷气燃料。
9.前述权利要求的任一项的方法，其中所提供的燃料具有的ASTMD86 10%沸点为约110° C-约 190° C，并且 ASTM D86 90% 沸点为约 200° C-约 290° C。
10.前述权利要求的任一项的方法，其中所提供的燃料具有的Saybolt色度不高于20。
11.前述权利要求的任一项的方法，其中所提供的燃料在温度为约10°C-约100° C下与酸性尚子交换树脂接触。
12.前述权利要求的任一项的方法，其中所提供的燃料在与酸性离子交换树脂接触之如进行处理以减少硫醇含量。
13.权利要求12的方法，其中在与酸性离子交换树脂接触之前将硫醇减少的燃料水洗。
14.权利要求1-11的任一项的方法，其中在硫醇氧化催化剂的存在下采用碱性组合物处理所提供的燃料以生产硫醇减少的产物，并且随后使硫醇减少的产物与酸性离子交换树脂接触。
全文摘要
本发明涉及提高燃料的颜色品质和热稳定性的方法。提供作为进料的燃料与酸性离子交换树脂接触或采用其处理以提高燃料的颜色品质和稳定性。该方法提供了基本上提高颜色和氧化(JETOT)稳定性的长期品质的优点。
文档编号C10L1/04GK102770510SQ201080054884
公开日2012年11月7日 申请日期2010年11月15日 优先权日2009年12月4日
发明者A·乌帕尔, M-A·波瑞尔 申请人:埃克森美孚研究工程公司