含酮燃料的制作方法

文档序号:17722189发布日期:2019-05-22 02:14阅读:171来源:国知局
本发明涉及酮作为燃料组分的用途、生产酮的方法和含酮燃料。特别地,本发明涉及基于酮的化石和/或可再生燃料组分。
背景技术
:由于使用化石燃料时的温室气体的产生,由可再生来源生产燃料组分正引起越来越大的兴趣。因此,人们对寻找可用作燃料的合适的替代化合物并寻找升级可再生材料以适合用于燃料中的方法越来越感兴趣。用于升级可再生材料的许多已知方法使用大量氢气,以将含氧可再生材料转化成适用于燃料应用的烃组合物。然而,由于氢气主要由化石源生产,所以关于使用较少氢气但同时提供高质量燃料组分的方法仍然有改善空间。可以由各种可再生来源生产酮。例如,由乙酰丙酸(la)生产5-壬酮的最常见方法是将la转化为γ-戊内酯(gvl),随后将gvl转化为戊酸(pa),然后将其转化为5-壬酮。可以由羧酸通过酮化反应生产酮,该方法不需要加入氢,但是显著降低生物衍生材料的氧含量。在酮化反应中,氧以二氧化碳和水的形式被除去。然而,现有技术仍然面临着酮的生产中,特别是5-壬酮的生产中的关于选择性和转化效率的问题。因此,非常需要由可再生来源以工业规模并以高选择性和转化率生产酮的方法。关于酮的生产和通过酮生产燃料组分和其它化学品的方法是本领域已知的。具体地,现有技术公开了几种使用5-壬酮作为生产燃料组分的中间体的方法。这些方法通常采用对5-壬酮或衍生自5-壬酮的反应产物进行氢化来提供烃燃料。已知可以由la经gvl和戊酸生产5-壬酮。然后将戊酸用pd/nb2o5转化为5-壬酮。未反应的戊酸是5-壬酮即二丁基酮(dbk)中的主要杂质。5-壬酮和戊酸的沸点非常相似,使得使用简单蒸馏法分离这两种化合物是困难的。可以使用一系列闪蒸分离和蒸馏以及任选的用甲醇萃取来获得90%或更高的纯度。然而,这种技术需要大规模的蒸馏并消耗大量的能量。因此,仍然需要使用简化且较低能耗的方法生产酮、如5-壬酮的方法。将戊酸酮化为5-壬酮,然后氢化以提供壬醇并进行烯烃(如衍生自壬醇的壬-4-烯)任选的低聚反应以生产烃组合物也是已知的。wo2010/151343a1公开了戊酸到5-壬酮的酮化以及5-壬酮作为用于燃料应用的前体的用途。技术实现要素:本发明在独立权利要求中进行限定。在从属权利要求中阐述了进一步的有益实施方案。具体地,本发明涉及以下项目中的一个或多个:1.一种燃料,含有下式(1)表示的酮:其中r1和r2相同或不同,并且独立地选自具有1-5个碳原子的烷基。换句话说,本发明的燃料含有一种或多种由式(1)表示的酮。所述烷基可以是支链或直链烷基。优选直链烷基。所述烷基优选选自由甲基、乙基、丙基(正丙基)、丁基(正丁基)、戊基(正戊基)、异丁基和叔丁基组成的列表。在本发明的酮中,优选r1和r2中的至少一个是具有2个或更多个碳原子的烷基。此外,本发明涉及含酮燃料,所述酮优选为5-壬酮(下文中可称为“酮”)。本发明的燃料是包含所述酮和另外的燃料组分的共混物。具体地,本发明的燃料是内燃机燃料,例如柴油燃料、汽油燃料或喷气燃料。更具体地,本发明的燃料可以是化合物的混合物,其中主要组分,优选50体积%或更多,为含有4至25个碳原子的烃。喷气燃料可以是化合物的混合物,其中主要组分,优选50体积%或更多,为含有9至16个碳原子的烃。汽油燃料可以是化合物的混合物,其中主要组分,优选50体积%或更多,为含有4至9个碳原子的烃。2.根据项目1所述的燃料,其中所述燃料是柴油燃料。柴油燃料可以是化合物的混合物,其中主要组分,优选50体积%或更多,为含有11至25个碳原子的烃。优选地,本发明意义内的柴油燃料是蒸馏范围为160℃至370℃,更优选180℃至360℃的燃料。优选地,柴油燃料的密度(15℃,根据eniso12185)为860kg/m3或更小,更优选为840kg/m3或更小,并优选为800kg/m3或更大,更优选为820kg/m3或更大。柴油燃料进一步优选在40℃下的粘度(根据eniso3104)为1.20mm2/s或更高,优选2.00mm2/s,并优选4.50mm2/s或更低,更优选4.00mm2/s或更低。根据eniso20846测量的所述柴油燃料的硫含量优选为10.0mg/kg或更低。最优选地,本发明的柴油燃料是满足en590:2013标准要求的柴油燃料。3.根据项目1或2所述的燃料,其中所述燃料是柴油燃料并且所述酮的含量为2.0至45.0体积%,更优选2.0至20.0体积%,最优选2.0至15.0体积%。4.根据项目1至3中任一项所述的燃料,其中所述酮是以下(a)、(b)或(c)中的一种:(a)其中r1和r2相同的化合物;(b)其中r1和r2不同的化合物;(c)式(1)表示的各化合物的混合物,其中所述化合物独立地由下式(2)-(4)之一表示,并且其中r1和r2不同:5.根据项目1-4中任一项所述的燃料,所述燃料含有5-壬酮。本发明的燃料产品的酮优选含有相对于式(1)的所有酮的至少2体积%、至少5体积%、至少10体积%、至少20体积%、至少30体积%、至少40体积%、至少50体积%、至少60体积%、至少80体积%、至少90体积%、至少95体积%、至少97体积%、至少98体积%、至少99体积%或100体积%的5-壬酮,因为5-壬酮已显示出提供特别好的性质。6.根据项目1-5中任一项所述的燃料,其中燃料中所述酮的含量为2.0至50.0体积%,更优选2.0至20.0体积%,最优选2.0至15.0体积%。7.根据项目1-6中任一项所述的燃料,其中基团r1和r2的碳原子总数为3至10、优选4至10、更优选6至10。8.根据项目1-7中任一项所述的燃料,其中r1选自由甲基、乙基、丙基(正丙基或异丙基)、丁基(正丁基、异丁基或叔丁基)和戊基(直链或支链)组成的组,优选丙基(正丙基或异丙基)、丁基(正丁基、异丁基或叔丁基)和戊基(直链或支链),更优选丁基(正丁基、异丁基或叔丁基,优选正丁基)。9.根据项目1-8中任一项的燃料,其中r2选自由甲基、乙基、丙基(正丙基或异丙基)、丁基(正丁基、异丁基或叔丁基)和戊基(直链或支链)组成的组,优选丙基(正丙基或异丙基)、丁基(正丁基、异丁基或叔丁基)和戊基(直链或支链),更优选丁基(正丁基、异丁基或叔丁基,优选正丁基)。10.一种生产下式(1)表示的酮的方法:其中r1和r2相同或不同,并且独立地选自具有1-5个碳原子的烷基,所述方法包括:提供包含具有2-6个碳原子的羧酸的酮化原料,和通过在氧化物催化剂存在下将所述羧酸转化为所述酮来进行酮化反应,其中所述氧化物催化剂包括碱金属氧化物和至少一种另外的金属氧化物。11.根据项目10所述的方法,其中所述酮是以下(a)、(b)或(c)中的一种:(a)其中r1和r2相同的化合物;(b)其中r1和r2不同的化合物;(c)式(1)表示的各化合物的混合物,其中所述化合物独立地由下式(2)-(4)之一表示,并且其中r1和r2不同:所述原料中含有的羧酸的类型决定了本发明所述酮的组成,即酮化合物的类型或酮的混合物的组成。也就是说,在仅存在一种羧酸的情况下,所述酮化反应将产生对称的酮化合物,这意味着r1和r2相同。如果存在两种不同的羧酸,则所述酮化反应将产生两种对称的酮(其中一种仅具有r1,一种仅具有r2)和一种不对称的酮的混合物。如果存在三种或更多种不同的羧酸,则将获得甚至更多不同的酮的混合物。12.根据项目10或11所述的方法,其中所述酮是5-壬酮。13.根据项目10-12中任一项所述的方法,其中所述酮含有相对于式(1)的所有酮的至少2体积%、至少5体积%、至少10体积%、至少20体积%、至少30体积%、至少40体积%、至少50体积%、至少60体积%、至少80体积%、至少90体积%、至少95体积%、至少97体积%、至少98体积%、至少99体积%或100体积%的5-壬酮。14.根据项目10-13中任一项所述的方法,其中所述碱金属包含钾。15.根据项目10-13中任一项所述的方法,其中所述至少一种另外的金属氧化物选自由二氧化钛、二氧化硅、二氧化铈、氧化锆和γ-氧化铝,或这些的混合物、混合氧化物或固溶体组成的组,优选地,所述至少一种另外的金属氧化物选自由二氧化铈-氧化锆混合氧化物、二氧化钛以及γ-氧化铝与二氧化钛的混合物组成的组。16.根据项目10-15中任一项所述的方法,其中基团r1和r2的碳原子总数为3至12、优选4至10、更优选6至10。17.根据项目10-16中任一项所述的方法,其中r1选自由甲基、乙基、丙基(正丙基或异丙基)、丁基(正丁基、异丁基或叔丁基)和戊基(直链或支链)组成的组,优选丙基(正丙基或异丙基)、丁基(正丁基、异丁基或叔丁基)和戊基(直链或支链),更优选丁基(正丁基、异丁基或叔丁基,优选正丁基)。18.根据项目10-17中任一项所述的方法,其中r2选自由甲基、乙基、丙基(正丙基或异丙基)、丁基(正丁基、异丁基或叔丁基)和戊基(直链或支链)组成的组,优选丙基(正丙基或异丙基)、丁基(正丁基、异丁基或叔丁基)和戊基(直链或支链),更优选丁基(正丁基、异丁基或叔丁基,优选正丁基)。19.一种使用由下式(1)表示的酮制备根据权利要求1-9中任一项所述的燃料的方法:其中r1和r2相同或不同,并且独立地选自具有1-5个碳原子的烷基。20.根据项目19所述的方法,其中所述酮是以下(a)、(b)或(c)中的一种:(a)其中r1和r2相同的化合物;(b)其中r1和r2不同的化合物;(c)式(1)表示的各化合物的混合物,其中所述化合物独立地由下式(2)-(4)之一表示,并且其中r1和r2不同:21.根据项目19或20所述的方法,其中所述酮是5-壬酮。22.根据项目19-21中任一项所述的方法,其中所述酮含有相对于式(1)的所有酮的至少2体积%、至少5体积%、至少10体积%、至少20体积%、至少30体积%、至少40体积%、至少50体积%、至少60体积%、至少80体积%、至少90体积%、至少95体积%、至少97体积%、至少98体积%、至少99体积%或100体积%的5-壬酮。23.根据项目19-22中任一项所述的方法,其中基团r1和r2的碳原子总数为3至12、优选4至10、更优选6至10。24.根据项目19-23中任一项所述的方法,其中r1选自由甲基、乙基、丙基(正丙基或异丙基)、丁基(正丁基、异丁基或叔丁基)和戊基(直链或支链)组成的组,优选丙基(正丙基或异丙基)、丁基(正丁基、异丁基或叔丁基)和戊基(直链或支链),更优选丁基(正丁基、异丁基或叔丁基,优选正丁基)。25.根据项目19-24中任一项所述的方法,其中r2选自由甲基、乙基、丙基(正丙基或异丙基)、丁基(正丁基、异丁基或叔丁基)和戊基(直链或支链)组成的组,优选丙基(正丙基或异丙基)、丁基(正丁基、异丁基或叔丁基)和戊基(直链或支链),更优选丁基(正丁基、异丁基或叔丁基,优选正丁基)。具体实施方式一般而言,本发明涉及生产酮的方法,特别是由可再生来源生产酮,以及酮作为燃料组分本身和/或作为燃料生产工艺的进料组分的用途。在下文中,将逐步提供本发明的详细描述。酮的生产方法本发明的一个方面涉及生产酮的方法,特别是生产酮化合物或酮的混合物,尤其是由可再生来源生产酮化合物或酮的混合物,所述方法具有高转化率(优选大于95体积%)和高选择性(优选大于95体积%)。在一个优选的方面,本发明涉及生产5-壬酮的方法,优选由可再生来源生产。乙酰丙酸(la)是一种合适的原料,其可由可再生来源以工业规模大量获得。可用于本发明方法中的由la生产5-壬酮的示意性反应路线如下:其他酮也可以由la或其它来源获得,例如通过具有2至6个碳原子的羧酸中间体。以合理的转化率由la或其它来源生产戊酸(pa)和其它羧酸的方法是本领域已知的,并且在本发明中可以使用任何已知的生产羧酸的方法。在一个实施方案中,将源自可再生来源的la进行氢化反应以产生gvl。随后或同时通过氢化反应将gvl转化为戊酸。用于氢化反应中的催化剂优选是含有酸官能团(具有例如沸石、sapo或ier作为催化剂组分)和金属官能团(具有例如pt或pd作为催化剂组分)的双官能催化剂,使得gvl开环成戊烯酸和戊烯酸氢化成pa可以同时进行。可以采用任何其他反应方案来生产羧酸,如戊酸,优选由可再生来源生产,例如(生物)丁烯的加氢甲酰化或正链烷烃的氧化。此外,反应方案不限于使用la作为原料的路线,尽管从la的大量可用性看优选该路线。现有技术公开了生产酮的几种方法,例如由戊酸生产5-壬酮的方法。然而,现有技术中没有一种技术实现高选择性和高转化率两者。具体地,生产5-壬酮的已知方法实现至多90%的选择性,其中主要的残余物是戊酸(pa)。这导致进一步程序中的问题。或者pa必须用复杂的方法分离,或者pa引起后续处理中的副反应。当将其他羧酸或羧酸的混合物转化为酮时出现类似的问题。然而,本发明的酮生产方法使用含有碱金属氧化物和至少一种与所述碱金属氧化物不同的另外的金属氧化物的特定氧化物催化剂,并且实现羧酸到酮的几乎完全的转化,例如相对于所有液体反应产物大于95体积%。因此,不需要复杂的分离技术,这改善了该方法的整体能量效率。氧化物催化剂可以是混合氧化物、固溶体氧化物或其中一种金属氧化物负载在另一种金属氧化物上的催化剂。碱金属氧化物可以负载在至少一种其它金属氧化物上。氧化物催化剂还可以负载在金属氧化物以外的载体上。碱金属氧化物可以是k2o,其显示出提供优异的转化效率。所述至少一种其它金属氧化物可以选自由二氧化钛、二氧化硅、二氧化铈、氧化锆和γ-氧化铝,或它们的混合物、混合氧化物或固溶体组成的组。金属氧化物可以是二氧化铈-氧化锆混合氧化物、二氧化钛、或氧化铝和二氧化钛的混合物。所述至少一种其它金属氧化物可以至少包含二氧化钛。特别优选的是氧化物催化剂是k2o/tio2,利用该催化剂已经实现了良好的转化率。该反应可以在间歇式反应器中或在连续流动式反应器中进行。反应温度可以在300℃至450℃的范围内,优选在360℃至390℃的范围内。根据工艺参数的大小,重时空速whsv可以在0.2h-1至5.0h1的范围内。压力(绝对)可以在1.0巴至25.0巴的范围内,例如10巴±2巴或20巴±2巴。反应可以在载气例如氮气、氢气、二氧化碳、水蒸气(h2o)或甲烷,优选h2、co2或h2o的存在下进行。这些气体可以掺混到反应混合物中和/或可以在反应过程中形成。载气可用于从产物混合物中排出气态或挥发性反应产物如h2o或co2。此外,可以在反应中使用溶剂。该反应不需要溶剂的存在。如果反应在溶剂存在下进行,其含量为50体积%或更少。此外,优选不使用溶剂。虽然不希望受理论的束缚,但是本发明的方法通常被称为酮化反应。本发明的方法提供的好处有,可在pa的情况下由具有约31重量%的氧含量的羧酸生产在5-壬酮情况下具有约11重量%的氧含量的高度缺氧产物,而不需要添加氢气。因此,优选在酮化反应中不加入氢气,同时由羧酸形成酮。该酮(酮化合物或酮的混合物)可以通过例如氢化或加氢脱氧(hdo)进一步加工。该酮也可用作hdo和/或异构化工艺的进料。具体地,本发明的酮生产方法显示出高选择性和转化率,使得所得的酮可以用于各种应用中并且可以使用各种方法进行提质、进一步加工,即使这些方法不能耐受大量的残余物,如特别是未反应的酸残余物。根据本发明的方法,以高选择性和转化率生产酮,这消除了对回收或分离步骤的需要,例如再循环或除去未反应的酸。在一个实施方案中,可以高效率地使用简单的相分离技术。具体而言,5-壬酮自发地与水分离,这允许这种简单的相分离。进一步地,可能的是不进行除去水和气体组分以外的分离。将水作为蒸汽分离是另一种选择,可以与任何上述选择相结合。酮作为燃料组分本身的用途和/或含酮燃料根据本发明的一个方面,该酮用作燃料组分而无需进一步改性。例如,该酮可以与常规燃料(化石燃料或化石燃料与除酮之外的可再生燃料组分的混合物)混合以获得燃料混合物(或简称为“燃料”)。此外,该酮可以与除酮之外的可再生燃料组分混合。优选地,该酮用本发明的酮生产方法来生产。现有技术集中在酮、特别是5-壬酮作为生产燃料组分的中间体,其中然后将酮例如通过氢化和随后的缩合进一步加工。本发明的发明人惊奇地发现,酮可以用作燃料组分本身而无需进一步改性,并且仍然提供良好的燃料性质。具体地,本发明人发现含酮(例如5-壬酮)燃料(燃料混合物),特别是柴油、喷气和/或汽油燃料(混合物)在很长时间内保持均匀。因此,酮可以用作燃料组分而不会随时间发生燃料的相分离。此外,酮分子中含有的氧可以帮助改善燃烧过程。在本发明中,酮被用作燃料组分,优选与常规燃料(即化石燃料或化石燃料和可再生燃料的混合物)混合或与可再生燃料混合。因此,优选燃料中酮的含量为2.0体积%或更多、2.5体积%或更多、3.0体积%或更多、3.5体积%或更多、4.0体积%或更多、4.5体积%或更多、5.0体积%或更多、5.5体积%或更多、6.0体积%或更多、7.0体积%或更多、8.0体积%或更多或10.0体积%或更多。即使当使用大量的酮时,也获得良好的燃料性能。然而,燃料中酮的含量应优选为50.0体积%或更低、优选45.0体积%或更低、40.0体积%或更低、35.0体积%或更低、30.0体积%或更低、25.0体积%或更低、20.0体积%或更低、15.0体积%或更低或12.0体积%或更低。燃料中特别优选的酮含量在2.0体积%至20.0体积%范围内,特别是2.0-15.0体积%。根据本发明的实施方案的燃料除了酮之外可以包含化石燃料组分。如果存在,化石燃料组分的含量可以为优选40.0体积%或更高、45.0体积%或更高、50.0体积%或更高,或55.0体积%或更高。根据本发明的燃料除了酮之外或者除了酮和化石燃料组分之外可以包含可再生燃料组分。当与化石燃料结合使用时,可再生燃料组分(例如加氢处理的植物油(hvo)和乙醇)的含量优选为1.0体积%或更高、2.0体积%或更高、4.0体积%或更高,或6.0体积%或更高。尽管可再生燃料组分的含量不一定受限,当与化石燃料组合使用时,希望其含量为15.0体积%或更低、12.0体积%或更低、10.0体积%或更低、8.0体积%或更低,或7.0体积%或更低。可以根据最终燃料的所需性质如十六烷值和辛烷值来选择可再生燃料组分的含量。如果在本发明的燃料中不含化石燃料组分,则燃料可以(基本上)由酮和可再生燃料组分组成。在本发明中,燃料可以由酮与化石燃料组分和可再生燃料组分中的至少一种组成。本发明的燃料还可包含烃燃料组分作为余量。也就是说,如果上述组分的总和小于100体积%,则其余部分可以是烃燃料组分。烃燃料组分可以源自任何来源,例如化石来源或可再生来源。烃燃料组分可以是纯化合物例如单一的烃,但通常是具有特定沸程的烃的混合物,即烃馏分。可根据要生产的燃料的类型选择烃馏分。作为酮的优选实例,5-壬酮显示出约63的bron值,这是指混合ron值,其使用在汽油中的10体积%混合物根据us4244704a中公开的流程测得,这使其适合作为汽油燃料混合物中的共混组分。当用于汽油燃料混合物中时,酮(如5-壬酮)的含量优选为2.0体积%或更多、2.5体积%或更多、3.0体积%或更多、3.5体积%或更多、4.0体积%或更多、4.5体积%或更多、5.0体积%或更多、6.0体积%或更多、7.0体积%或更多或8.0体积%或更多。在汽油燃料混合物中,酮(如5-壬酮)的含量优选为35.0体积%或更低、30.0体积%或更低、25.0体积%或更低、20.0体积%或更低、15.0体积%或更低或12.0体积%或更低。汽油燃料混合物的其余部分可以是烃燃料组分、可再生燃料和/或常规燃料如化石燃料,或化石燃料和其他汽油燃料组分如可再生燃料组分的混合物。最优选地,酮(如5-壬酮)用作柴油燃料混合物中的共混组分。5-壬酮具有约为55的bcn,即混合十六烷值,这使用与bron相同类型的计算程序测定,这对于例如en590燃料是很好的水平。此外,尽管纯5-壬酮的浊点(cp)仅为-6.8℃,但本发明的发明人惊奇地发现,例如含有10体积%的5-壬酮的柴油燃料混合物不会使浊点恶化。该混合物具有良好的冷性能。因此,酮(尤其是5-壬酮)也可用于冬季级柴油燃料混合物中。当用于柴油燃料混合物时,酮(如5-壬酮)的含量优选为2.0体积%或更多、2.5体积%或更多、3.0体积%或更多、3.5体积%或更多、4.0体积%或更多、4.5体积%或更多、5.0体积%或更多、6.0体积%或更多、7.0体积%或更多或8.0体积%或更多。在柴油燃料混合物中,酮(如5-壬酮)的含量优选为45.0体积%或更低、40体积%或更低、35.0体积%或更低、30.0体积%或更低、25.0体积%或更低、20.0体积%或更低、17.0体积%或更低、15.0体积%或更低、13.0体积%或更低或12.0体积%或更低。柴油燃料混合物的其余部分可以是烃燃料组分、可再生燃料组分和/或常规燃料如化石燃料,或化石燃料和其他柴油燃料组分如可再生燃料组分的混合物。在本发明中,可以从gc-ms分析中的gc面积确定液体混合物即共混物中的材料的相对含量。本发明的另一方面涉及一种通过将可再生燃料或常规燃料(例如化石燃料或化石燃料和可再生燃料的混合物)与酮共混来制备燃料的方法。该方法优选包括将酮混合以获得本发明的燃料。优选地,将酮与可再生或常规燃料共混,所述可再生或常规燃料不含根据式(1)的酮或包含小于1.0体积%,优选小于0.5体积%的根据式(1)的酮。换句话说,优选将可再生或常规燃料与酮共混,并且酮的添加量与以上针对本发明的燃料所述的酮的“含量”相同。本发明还涉及酮作为燃料组分的用途以及酮用于制备燃料混合物的用途,所述燃料混合物包含酮和其它适于生产本发明燃料的燃料组分。实施例通过实施例进一步说明本发明。然而,应当注意,本发明不限于在实施例中呈现的示例性实施方案。在实施例中,使用以下测量方法,并且优选根据本发明使用这些方法:密度:eniso12185:1996浊点:astmd7689:2012cfpp(冷滤点):en116:2015十六烷值:en15195:2014低发热值:astmd4809:2013实施例1在连续运行试验中,使用具有酸性和金属催化剂位点的市售双功能催化剂,通过γ-戊内酯(gvl)的氢化制备戊酸(pa)。试验运行条件和gc结果列于下表1中。表1:在试验运行编号3中观察到基于gc面积%的约85%的pa选择性。pa是一种有价值的化学中间体,它可以通过酮化反应转化为5-壬酮。当与优化的反应条件一起使用其他催化剂时,可以预期相当的或甚至更好的转化结果。实施例2在使用氮气作为载气和温度375℃、压力1巴(绝压)和whsv1h-1的反应条件的连续流动反应器系统中,通过在k2o/tio2催化剂上酮化pa来研究pa向5-壬酮的转化。在产物料流离开反应器后分离水。5-壬酮的含量为约98-99gc-面积%。此外,未观察到戊酸,表明转化率为100%。因此,不需要从戊酸中复杂地分离5-壬酮。基于gc分析,样品主要由5-壬酮和少量含氧化合物组成(在测试结果中称为“其他”1至5),如1-丁醇、戊醛、2-己酮、4-辛酮、3-甲基-4-辛酮和4,4,5-三甲基-2-环己烯酮。基本上由5-壬酮组成的有机产物料流的密度为826-827kg/m3。表2中列出了戊酸酮化的gc和密度结果。表2:实施例3研究了5-壬酮作为交通燃料组分的适用性。将5-壬酮与化石柴油燃料和化石无氧汽油燃料两者共混,并测量混合物的关键性能。已知5-壬酮(cas502-56-7)具有以下性质:沸点186℃,密度0.826g/cm3,氧含量11.2重量%。鉴于沸点值,5-壬酮适合两种燃料:柴油和汽油。它甚至可以用于喷气燃料中。90体积%化石柴油+10体积%5-壬酮混合物的测得的性质列于下表3中。表3:受测混合物密度(kg/m3)浊点(℃)cfpp(℃)十六烷值低发热值(mj/l)化石柴油818.4-28.6-3147.5*35.490%化石燃料+10%5-壬烷818.7-29.3-3048.3*34.9上表中*表示不使用十六烷值增进剂获得的十六烷值。根据测试结果,酮改善或基本上不会降低燃料混合物的性能。具体而言,与纯化石柴油相比,柴油混合物中添加10体积%的5-壬酮对所分析的性能具有良好的效果。也就是说,通过添加酮改善了浊点和十六烷值两者。考虑到纯5-壬酮的浊点(cp)仅为-6.8℃时,这更令人惊讶。混合物的冷性能处于良好水平。计算出混合物的氧含量为1.1重量%。尽管如此,尽管加入了含氧化合物(5-壬酮),但柴油混合物(化石柴油+5-壬酮)的热值仍接近初始水平。通常,含氧分子被视为降低能量含量的组分。5-壬酮的bron值为约63,它也可以用作汽油燃料混合物中的混合组分。90体积%化石无氧汽油+10体积%5-壬酮混合物的测得的性质列于下表4中。表4:受测混合物密度(kg/m3)ron低发热值(mj/l)化石无氧汽油741.995.332.1mj/l90%化石无氧汽油+10%5-壬烷752.592.132.1mj/l混合物的氧含量为1.2重量%。当5-壬酮与汽油共混时,虽然酮略微降低了ron,但热值保持在同一水平。因此,5-壬酮也可用作汽油燃料的组分。当前第1页12
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