[发明专利]一种航空煤油或柴油的制备方法

权利要求书

1.一种航空煤油或柴油的制备方法，其特征在于：

1)在酸催化剂存在的条件下，以木质纤维素基平台化合物中的含羰基的平台化合物与呋喃类平台化合物为原料，通过酸催化烷基化反应制取碳链长度在8至16之间的含氧有机化合物；

2)通过对烷基化反应的产物进行加氢，有效除去其中的碳-碳双键和碳-氧双键，制取饱和的含氧有机化合物；

3)采用金属-固体酸双功能催化剂对加氢后的烷基化反应产物加氢脱氧，从而获得碳链长度在8至16之间的具有更高能量密度和稳定性的生物质航空煤油或高品位柴油。

2.按照权利要求1所述的制备方法，其特征在于：

在步骤1)中，所述酸催化剂为液体酸或固体酸；

所述含羰基的平台化合物为：糠醛、5-羟甲基糠醛、乙酰丙酸、乙酰丙酸酯、丙酮、羟基丙酮中的一种或多种；

呋喃类平台化合物为：呋喃、甲基呋喃、羟甲基呋喃中的一种或多种；

羰基平台化合物与呋喃类平台化合物摩尔比为10∶1至1∶20，未反应的原料可通过蒸馏或精馏从反应体系中移除，可循环使用；

反应温度在0-100℃间，反应时间为0.2-48h；反应在液态条件下进行，反应体系中可添加溶剂或不添加溶剂；添加溶剂时，溶剂为甲醇、乙醇、四氢呋喃或水，溶液的浓度为0.5-100％。

3.按照权利要求2所述的制备方法，其特征在于：

羰基平台化合物与呋喃类平台化合物优选摩尔比为1∶2；优选温度为50-65℃，优选反应时间为2-6h；溶液的浓度为50-100％；

所述液体酸为H₂SO₄；固体酸为磺化的活性炭或介孔碳、酸性树脂、硫酸化或磷酸化的氧化锆或氧化铝。

4.按照权利要求1所述的制备方法，其特征在于：

在步骤2)中对烷基化产物在加氢催化剂作用下进行加氢反应，反应在液态条件下进行，反应体系中可添加溶剂或不添加溶剂；添加溶剂时，溶剂为甲醇、乙醇、四氢呋喃或水；溶液的浓度为0.5-100％；

加氢反应可采用间歇式釜式反应器或固定床反应器进行；

釜式反应器的条件为：温度40-250℃，氢气压力为常压至10.0MPa，反应时间为0.5-60h；

固定床反应器的条件为：温度40-250℃，氢气压力为常压至10.0MPa，反应原料/催化剂的质量空速为0.1-10.0h^-1，氢气与反应原料的摩尔比为20-1500。

5.按照权利要求4所述的制备方法，其特征在于：

加氢反应原料溶液的浓度优选为5-20％；

釜式反应器的优选条件为：温度100-160℃，氢气压力4-7MPa，反应时间20-30h；

固定床反应器的优选条件为：温度100-160℃，氢气压力4-7MPa，反应原料/催化剂的质量空速为0.3-2h^-1，氢气与反应原料的摩尔比为200-800。

6.按照权利要求4所述的制备方法，其特征在于：

加氢催化剂为下述催化剂中的一种或多种混合：

以活性炭或者介孔碳为载体负载贵金属Pt、Pd、Ru中的一种或多种的负载型贵金属催化剂、过渡金属碳化物或氮化物催化剂、雷尼镍催化剂、非晶态合金催化剂；

负载型贵金属催化剂采用等体积浸渍的方法制备：配制质量浓度2-10％的贵金属前躯体溶液，按照计量比加入硝酸处理过的活性炭或介孔碳载体中等体积浸渍，催化剂中金属的质量含量占0.5-10％，静置2h后在80-120℃下干燥6-24h，再在200-600℃下用氢气还原1-10h，待温度降低至室温后通入含体积浓度1％O₂的氮气钝化4h以上。