背景技術(shù)：

1、由于世界范圍的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)和發(fā)展，對(duì)能源的需求正在增加。這種對(duì)能源需求的增加已經(jīng)導(dǎo)致溫室氣體量和總體碳足跡的增加。此外，隨著對(duì)液體運(yùn)輸燃料的需求的增加、可容易地獲取和回收的原油的儲(chǔ)量的減少以及對(duì)此類燃料的碳足跡的限制越來越多，可能需要開發(fā)以有效方式從可再生資源生產(chǎn)液體運(yùn)輸燃料的途徑。由生物質(zhì)生產(chǎn)的此類液體運(yùn)輸燃料有時(shí)也被稱為生物燃料。生物質(zhì)提供可再生碳源。合適的生物質(zhì)的示例包括植物油、從藻類和動(dòng)物脂獲得的油、解構(gòu)材料如熱解的可再循環(huán)材料和木材等。因此，當(dāng)使用衍生自可再生資源的燃料時(shí)，可能實(shí)現(xiàn)比石油衍生的燃料更可持續(xù)的co2排放。對(duì)于替代所有或至少一部分碳基化石燃料的生物燃料，生物燃料應(yīng)符合碳基化石燃料所需的性能和排放規(guī)格。

2、一種從可再生資源生產(chǎn)液體運(yùn)輸燃料的技術(shù)是加氫處理。然而，某些基于加氫處理的技術(shù)生產(chǎn)的烴液體產(chǎn)品不符合柴油和汽油范圍產(chǎn)品所需的規(guī)格。例如，由基于加氫處理的技術(shù)生產(chǎn)的烴液體產(chǎn)品可能具有各種類別或烴化合物(例如芳烴、鏈烷烴和環(huán)烷烴)的不期望分布。因此，由基于加氫處理的技術(shù)產(chǎn)生的烴液體產(chǎn)品可能分別具有汽油和柴油的辛烷值和十六烷值，這不符合它們將被使用的位置所要求的規(guī)格。

3、此外，烴液體產(chǎn)品的某些特性可能使烴液體產(chǎn)品不適合用作運(yùn)輸燃料。例如，基于生物質(zhì)的來源，所得烴液體產(chǎn)物(例如，生物燃料)可能易于氧化降解，這使烴液體產(chǎn)物的質(zhì)量隨時(shí)間劣化。因此，這些產(chǎn)品可能不適合使用和長(zhǎng)期儲(chǔ)存。燃料(諸如生物燃料)經(jīng)歷氧化穩(wěn)定性測(cè)試以確定這些燃料是否適用于市場(chǎng)并用作運(yùn)輸燃料。歐洲標(biāo)準(zhǔn)en?12205是用于歐洲市場(chǎng)汽車柴油標(biāo)準(zhǔn)(en?590)中的參考穩(wěn)定性測(cè)試，其用于確定柴油燃料對(duì)氧化的穩(wěn)定性。該測(cè)試測(cè)量當(dāng)純氧流在95℃處鼓泡通過樣品16小時(shí)時(shí)形成的不溶性物質(zhì)的量。與氧氣的反應(yīng)引發(fā)一些分解過程，從而導(dǎo)致大部分不溶于柴油樣品中的高分子量物質(zhì)的形成。這些不溶性材料的量越高，燃料對(duì)氧化越不穩(wěn)定。在根據(jù)en?12205標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試氧化穩(wěn)定性期間，測(cè)試某些生物燃料(例如，具有支鏈鏈烷烴和/或芳烴的那些)的條件可能導(dǎo)致不符合該標(biāo)準(zhǔn)所提出的規(guī)格的氧化穩(wěn)定性性能。因此，這些不合格的生物燃料可能不適合于市場(chǎng)和用作運(yùn)輸燃料。另外，在某些情況下，烴液體產(chǎn)物(例如，加氫處理的酯脂肪酸(hefa)和重瓦斯油)可能不符合用作合適的運(yùn)輸燃料所需的規(guī)格或具有不期望的特性(例如，氧化穩(wěn)定性、潤(rùn)滑性、十六烷值/指數(shù))。因此，烴液體產(chǎn)物可用作化石燃料中的共混組分、改質(zhì)或與性能增強(qiáng)添加劑混合以便用作燃料本身。

4、因此，為了滿足對(duì)衍生自可再生資源的燃料和/或燃料組分的日益增長(zhǎng)的需求并減輕降解，用于生產(chǎn)生物燃料的基于加氫處理的方法可受益于節(jié)能且經(jīng)濟(jì)上合適的加工選擇，這些加工選擇提供具有所需的產(chǎn)品質(zhì)量屬性(例如，在柴油沸程餾分的情況下的冷流特性、氧化穩(wěn)定性、潤(rùn)滑性和十六烷值，或在汽油沸程餾分的情況下的辛烷值)的生物燃料，而不必進(jìn)行昂貴的改質(zhì)過程和摻入特性增強(qiáng)添加劑。此類加工選擇可根據(jù)需要進(jìn)行調(diào)整，以滿足對(duì)可再生燃料不斷變化的最終產(chǎn)品需求，從而使總體價(jià)值和加工經(jīng)濟(jì)性最大化。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、在一個(gè)實(shí)施方案中，生物燃料包含具有由包含木質(zhì)纖維素的固體生物質(zhì)的加氫熱解和加氫轉(zhuǎn)化生成的瓦斯油和由加氫處理具有脂肪和油的可再生資源生成的異構(gòu)化的加氫處理的酯和脂肪酸(hefa)的混合物。該瓦斯油具有小于46的十六烷指數(shù)和至少10重量百萬分率(ppmw)的雜原子，并且該生物燃料的十六烷指數(shù)大于46。

2、在另一個(gè)實(shí)施方案中，用于生產(chǎn)生物燃料的方法包括將固體原料和氫氣進(jìn)料至第一級(jí)加氫熱解反應(yīng)器。第一級(jí)加氫熱解反應(yīng)器包含一種或多種脫氧催化劑，并且固體原料包含含有木質(zhì)纖維素的生物質(zhì)。該方法還包括將固體原料在第一級(jí)加氫熱解反應(yīng)器中加氫熱解以生成具有部分脫氧的加氫熱解產(chǎn)物、h2o、h2、co2、co、c1-c3氣體、炭和催化劑細(xì)粒的產(chǎn)物流，將產(chǎn)物流的至少一部分進(jìn)料至具有一種或多種加氫轉(zhuǎn)化催化劑的第二級(jí)加氫轉(zhuǎn)化反應(yīng)器，將產(chǎn)物流中的部分脫氧的加氫熱解產(chǎn)物加氫轉(zhuǎn)化以生成具有基本上完全脫氧的烴產(chǎn)物、h2o、co、co2和c1–c3氣體的氣相產(chǎn)物，以及冷凝氣相產(chǎn)物以生成包含基本上完全脫氧的烴產(chǎn)物的脫氧烴液體?；旧贤耆撗醯臒N產(chǎn)物包含具有小于46的十六烷指數(shù)和至少10重量百萬分率(ppmw)的雜原子的瓦斯油。該方法還包括將瓦斯油與異構(gòu)化的加氫處理的酯脂肪酸(hefa)混合以生成生物燃料，其中生物燃料的十六烷指數(shù)大于46。

3、在另一個(gè)實(shí)施方案中，用于生產(chǎn)生物燃料的方法包括將衍生自包含木質(zhì)纖維素的生物質(zhì)的加氫熱解和加氫轉(zhuǎn)化的瓦斯油與異構(gòu)化的加氫處理的酯脂肪酸(hefa)混合。該瓦斯油具有小于46的十六烷指數(shù)、至少10重量百萬分率(ppmw)的雜原子和大于145攝氏度(℃)的沸點(diǎn)。

4、本公開的示例性具體實(shí)施的附加特征和優(yōu)點(diǎn)將在隨后的描述中闡述，并且部分地將從該描述中顯而易見，或者可通過此類示例性具體實(shí)施的實(shí)踐而獲知。此類具體實(shí)施的特征和優(yōu)點(diǎn)可通過在所附權(quán)利要求中特別指出的儀器和組合來實(shí)現(xiàn)和獲得。從下面的描述和所附權(quán)利要求中，這些和其他特征將變得更加顯而易見，或者可通過實(shí)踐下文闡述的此類示例性具體實(shí)施來了解。

技術(shù)特征：

1.一種生物燃料，所述生物燃料包含：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的生物燃料，其中所述瓦斯油以小于所述hefa的量存在。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的生物燃料，其中所述瓦斯油以約5體積％(vol％)至60體積％的量存在。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的生物燃料，所述生物燃料具有小于約450微米(μm)的潤(rùn)滑性。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的生物燃料，所述生物燃料具有小于25克/立方米(g/m3)的氧化穩(wěn)定性。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的生物燃料，其中所述瓦斯油具有大于145℃的初沸點(diǎn)。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的生物燃料，其中所述至少一個(gè)雜原子是氮、硫或兩者。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的生物燃料，其中所述瓦斯油通過加氫處理生成，所述加氫處理包括：

9.一種用于生產(chǎn)生物燃料的方法，所述方法包括：

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其中所述異構(gòu)化的hefa是通過加氫處理包含脂肪和油的可再生資源而產(chǎn)生的。

11.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其中所述瓦斯油以小于所述hefa的量存在。

12.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其中將所述瓦斯油與所述異構(gòu)化的hefa混合包括將約10體積(vol)％至35體積％的所述異構(gòu)化的hefa添加到所述瓦斯油中。

13.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其中潤(rùn)滑性小于約450微米(μm)且氧化穩(wěn)定性小于約25克/立方米(g/m3)。

14.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其中所述雜原子是氮、硫或兩者。

技術(shù)總結(jié)
一種生物燃料，該生物燃料包含具有由含有木質(zhì)纖維素的固體生物質(zhì)的加氫熱解和加氫轉(zhuǎn)化生成的瓦斯油和由加氫處理具有脂肪和油的可再生資源生成的異構(gòu)化的加氫處理的酯和脂肪酸(HEFA)的混合物。該瓦斯油具有小于46的十六烷指數(shù)和至少10重量百萬分率(ppmw)的雜原子，并且該生物燃料的十六烷指數(shù)大于46。

技術(shù)研發(fā)人員：N·范迪杰克,A·卡亞佐,H·K·巴拉姆,D·M·A·德約格
受保護(hù)的技術(shù)使用者：國(guó)際殼牌研究有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/5/29