專利名稱：一種由糠醇制備c5-c25烷烴的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于燃料制備技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種由糠醇制備C5-C25烷烴的方法。
背景技術(shù)：
隨著石油資源的日益減少和全球?qū)夂蜃兓年P(guān)注，開發(fā)可再生能源迫在眉睫。 生物質(zhì)資源是一種新型、清潔的可再生能源。農(nóng)林廢棄物等生物質(zhì)資源可以提取單糖、糠醛、乙酰丙酸等生物質(zhì)基含氧化合物。目前，制備液態(tài)運(yùn)輸燃料(主要是C5-C25烷烴)主要有以下途徑①以單糖為原料制備醇類、酮類、羧酸類等單官能團(tuán)化合物，這些化合物種類較多，需要分離并通過不同的催化途徑進(jìn)一步脫氧精制制備液態(tài)運(yùn)輸燃料，操作工序復(fù)雜。 ②以糠醛類和丙酮為原料，通過羥醛縮合增長C-C鏈，加氫，脫水制備液態(tài)運(yùn)輸燃料。該路線每制得IKg的燃料需要消耗約0. 3Kg丙酮，丙酮消耗量大。③以乙酰丙酸為平臺(tái)化合物， 通過加氫環(huán)化制備Y-戊內(nèi)酯等化合物，這些化合物再經(jīng)過催化反應(yīng)過程制成運(yùn)輸燃料。 該路徑原料乙酰丙酸的氧含量較高，反應(yīng)步驟較多。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種由糠醇制備C5-C25烷烴的方法，可以在不使用丙酮的情況下進(jìn)行，避免了采用石油原料。本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下
一種由糠醇制備C5-C25烷烴的方法，糠醇水溶液在催化劑A的作用下發(fā)生脫水縮合， 縮合產(chǎn)物再進(jìn)行初步加氫、深度加氫反應(yīng)后獲得C5-C25烷烴。脫水縮合反應(yīng)采用的催化劑A為鹽酸、硫酸、磷酸、醋酸或固體酸。優(yōu)選鹽酸、硫酸。脫水縮合反應(yīng)的溫度為30_170°C，反應(yīng)時(shí)間為0. 2_12h?？反妓芤旱馁|(zhì)量濃度為10%_90%。進(jìn)一步，縮合產(chǎn)物先用溶劑溶解，然后在高壓反應(yīng)釜?dú)錃夥罩写呋瘎〣的作用下進(jìn)行初步加氫。初步加氫的反應(yīng)溫度為110_150°C，反應(yīng)時(shí)間為2_4h，氫氣壓力為3_7 MPa0催化劑B為一種或幾種過渡金屬的合金或所述合金的負(fù)載型催化劑，優(yōu)選第VDI族金屬比如Ni或Pt、Pd/Al203。溶解縮合產(chǎn)物的溶劑為含氧極性溶劑。如可選擇四氫呋喃、丙酮，或者乙醇、丁醇等低級(jí)醇。再進(jìn)一步，深度加氫于溫度200-300°C，氫氣壓力為3-10 MI^a的條件下進(jìn)行2_4h。深度加氫采用的催化劑C為一種或幾種過渡金屬合金與固體酸構(gòu)成的雙功能催化劑或所述雙功能催化劑的負(fù)載型催化劑，比如NiMoAl2O3或Pt/Si02-Al203。催化劑A、B、C加入催化有效量即可，無特別要求。加氫反應(yīng)可于高壓反應(yīng)釜或管式固定床反應(yīng)器中進(jìn)行。
糠醇發(fā)生脫水縮合反應(yīng)的主反應(yīng)式如下
權(quán)利要求
1.一種由糠醇制備C5-C25烷烴的方法，其特征在于，糠醇水溶液在催化劑A的作用下發(fā)生脫水縮合，縮合產(chǎn)物再進(jìn)行初步加氫、深度加氫反應(yīng)后獲得C5-C25烷烴。
2.如權(quán)利要求1所述的由糠醇制備C5-C25烷烴的方法，其特征在于，脫水縮合反應(yīng)采用的催化劑A為鹽酸、硫酸、磷酸、醋酸或固體酸。
3.如權(quán)利要求2所述的由糠醇制備C5-C25烷烴的方法，其特征在于，脫水縮合反應(yīng)的溫度為30-170°C，反應(yīng)時(shí)間為0. 2-12h。
4.如權(quán)利要求1所述的由糠醇制備C5-C25烷烴的方法，其特征在于，糠醇水溶液的質(zhì)量濃度為10%-90%。
5.如權(quán)利要求1-4之一所述的由糠醇制備C5-C25烷烴的方法，其特征在于，縮合產(chǎn)物先用溶劑溶解，然后在高壓反應(yīng)釜?dú)錃夥罩写呋瘎〣的作用下進(jìn)行初步加氫。
6.如權(quán)利要求5所述的由糠醇制備C5-C25烷烴的方法，其特征在于，反應(yīng)溫度為 110-150°C，反應(yīng)時(shí)間為2-4h，氫氣壓力為3-7 MPa0
7.如權(quán)利要求6所述的由糠醇制備C5-C25烷烴的方法，其特征在于，催化劑B為一種或幾種過渡金屬的合金或其負(fù)載型催化劑。
8.如權(quán)利要求7所述的由糠醇制備C5-C25烷烴的方法，其特征在于，溶解縮合產(chǎn)物的溶劑為含氧極性溶劑。
9.如權(quán)利要求5所述的由糠醇制備C5-C25烷烴的方法，其特征在于，深度加氫于溫度 200-300°C，氫氣壓力為3-10 MPa的條件下進(jìn)行2_4h。
10.如權(quán)利要求9所述的由糠醇制備C5-C25烷烴的方法，其特征在于，深度加氫采用的催化劑C為一種或幾種過渡金屬合金與固體酸構(gòu)成的雙功能催化劑或所述雙功能催化劑的負(fù)載型催化劑。
全文摘要
本發(fā)明屬于燃料制備技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種由糠醇制備C5-C25烷烴的方法?？反荚诖呋瘎〢的作用下發(fā)生脫水縮合，縮合產(chǎn)物再進(jìn)行初步加氫、深度加氫反應(yīng)后獲得所述C5-C25烷烴。本發(fā)明原料來源廣泛，避免使用石油產(chǎn)品，方法簡單、易操作，轉(zhuǎn)化率高。
文檔編號(hào)C10G3/00GK102559235SQ201210006640
公開日2012年7月11日 申請(qǐng)日期2012年1月11日 優(yōu)先權(quán)日2012年1月11日
發(fā)明者孫培勤, 孫紹暉, 李光, 陳俊武 申請(qǐng)人:鄭州大學(xué)