[发明专利]航空燃料油基材的制造方法及航空燃料油组合物

说明书

技术领域

本发明涉及航空燃料油基材的制造方法和航空燃料油组合物。

背景技术

作为防止全球变暖的对策，生物质所具有的能量的有效利用受到广泛关注。其中，植物来源的生物质能源可以通过在植物生长过程中的光合作用有效利用从大气中的二氧化碳固定的碳，因此，从生命周期的观点来看，具有不增加大气中的二氧化碳的、所谓碳中和(carbon neutral)的性质。另外，从石油资源的枯竭、原油价格高涨的观点来看，作为石油替代能源的生物质燃料是非常有前景的。

即使在运输用燃料的领域中，对利用这种生物质能源也进行了研究。例如，如果能使用动植物油来源的燃料作为柴油机燃料，则通过其与柴油机的高能量效率的协同效果，预期可在削减二氧化碳排出量中发挥有效的作用。

作为柴油机燃料中使用的动植物油，已知有脂肪酸甲酯油(根据F atty Acid Methyl Ester的首字母简称为“FAME”)。FAME通过碱催化剂等的作用使作为动植物油的通用结构的甘油三酯与甲醇发生酯交换反应来制造。该FAME不仅作为柴油机燃料被研究，而且在航空燃料油，所谓的喷气燃料中的利用也被研究。航空器的燃料用量庞大，且受到近年来原油价格高涨的显著影响。在这种形势下，生物质燃料作为具有不仅防止全球变暖的作用而且具有可用作石油代替燃料的有望候补而受到关注。在这种情况下，目前，多家航空公司试验性地实施了FAME与石油系喷气燃料的混合利用。

然而，如下述专利文献1中所述，制造FAME的工艺被指出了以下问题：需要处理副产的甘油，另外生成油的洗涤等需要花费成本、能量。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2005-154647号公报

发明内容

发明要解决的问题

航空燃料油在高空飞行时暴露于极低温度，因此，设定了严格的低温性能规格，但FAME的低温性能、氧化稳定性不充分，在航空燃料油中配合FAME时，担忧它们的低温性能、氧化稳定性降低。因此，在航空燃料油中配合FAME时，需要在航空燃料油中将来源于石油的基材与FAME一起混合，且FAME的混合比例不能太高。另外，作为航空燃料油的规格虽然规定添加抗氧化剂，但考虑到作为基材本身的稳定性，与低温性能同样，不得不将其混合比例限定在低浓度。

与此相对，以动植物油脂为原料，在分子态氢和催化剂的存在下，在高温高压下，使这些原料反应而获得烃的制造技术引人注目。认为通过该方法获得的烃与FAME不同，不含氧、不饱和键，具有与石油系烃燃料同等的性状，因此，可以作为例如航空燃料在比FAME更高的浓度下使用。

本发明是鉴于上述实际情况而做出的，其目的在于提供一种航空燃料油基材的制造方法，该方法能够以高收率制造航空燃料油基材，该基材由于含有来源于动植物油脂的成分，因此具有优异的生命周期特性，且其低温特性优异。另外，本发明的目的在于提供生命周期特性优异且低温特性也优异的航空燃料油组合物。

用于解决问题的方案

为了达成上述目的，本发明提供一种航空燃料油基材的制造方法，其具有以下工序：第一工序：通过在氢气的共存下，使含有来源于动植物油脂的含氧烃化合物的原料油与具有脱氢和氢化功能且含有元素周期表第6族金属、第8～10族金属和非结晶性固体酸性物质的第一双功能催化剂接触，从而对所述原料油进行氢化处理，获得第一生成油；第二工序：通过在氢气的共存下，使第一生成油与具有脱氢和氢化功能且含有元素周期表第8～10族金属和结晶性固体酸性物质的第二双功能催化剂接触，从而将第一生成油氢化异构化，获得含有航空燃料油基材的第二生成油。

本发明的制造方法优选的是，上述原料油含有按硫原子换算为1～100质量ppm的含硫烃化合物。

本发明的制造方法优选的是，上述第一双功能催化剂中的上述元素周期表第6族金属是钼和/或钨，上述第一双功能催化剂中的上述元素周期表第8～10族金属为钴和/或镍，在上述第一工序之前，具有将上述第一双功能催化剂硫化的预硫化工序。

本发明的制造方法优选的是，上述第二双功能催化剂中的上述结晶性固体酸性物质是含有选自由一维十元环铝硅酸盐以及硅磷酸铝组成的组中的至少一种晶体的结晶性物质，所述一维十元环铝硅酸盐具有MEL结构、TON结构、MTT结构和MRE结构，所述硅磷酸铝具有AEL结构。

本发明的制造方法优选的是，上述第二双功能催化剂含有一维十元环铝硅酸盐和/或硅磷酸铝，所述一维十元环铝硅酸盐和上述硅磷酸铝的含量合计为65～85质量％。