專利名稱：一種由糠醇制備c5-c25烷烴的方法
技術領域：
本發明屬于燃料制備技術領域，特別涉及一種由糠醇制備C5-C25烷烴的方法。
背景技術：
隨著石油資源的日益減少和全球對氣候變化的關注，開發可再生能源迫在眉睫。 生物質資源是一種新型、清潔的可再生能源。農林廢棄物等生物質資源可以提取單糖、糠醛、乙酰丙酸等生物質基含氧化合物。目前，制備液態運輸燃料(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一步脫氧精制制備液態運輸燃料，操作工序復雜。 ②以糠醛類和丙酮為原料，通過羥醛縮合增長C-C鏈，加氫，脫水制備液態運輸燃料。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以乙酰丙酸為平臺化合物， 通過加氫環化制備Y-戊內酯等化合物，這些化合物再經過催化反應過程制成運輸燃料。 該路徑原料乙酰丙酸的氧含量較高，反應步驟較多。

發明內容
本發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行，避免了采用石油原料。本發明采用的技術方案如下
一種由糠醇制備C5-C25烷烴的方法，糠醇水溶液在催化劑A的作用下發生脫水縮合， 縮合產物再進行初步加氫、深度加氫反應后獲得C5-C25烷烴。脫水縮合反應采用的催化劑A為鹽酸、硫酸、磷酸、醋酸或固體酸。優選鹽酸、硫酸。脫水縮合反應的溫度為30_170°C，反應時間為0. 2_12h。糠醇水溶液的質量濃度為10%_90%。進一步，縮合產物先用溶劑溶解，然后在高壓反應釜氫氣氛中催化劑B的作用下進行初步加氫。初步加氫的反應溫度為110_150°C，反應時間為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載型催化劑，優選第VDI族金屬比如Ni或Pt、Pd/Al203。溶解縮合產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、丁醇等低級醇。再進一步，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成的雙功能催化劑或所述雙功能催化劑的負載型催化劑，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。加氫反應可于高壓反應釜或管式固定床反應器中進行。
糠醇發生脫水縮合反應的主反應式如下
權利要求
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的作用下發生脫水縮合，縮合產物再進行初步加氫、深度加氫反應后獲得C5-C25烷烴。
2.如權利要求1所述的由糠醇制備C5-C25烷烴的方法，其特征在于，脫水縮合反應采用的催化劑A為鹽酸、硫酸、磷酸、醋酸或固體酸。
3.如權利要求2所述的由糠醇制備C5-C25烷烴的方法，其特征在于，脫水縮合反應的溫度為30-170°C，反應時間為0. 2-12h。
4.如權利要求1所述的由糠醇制備C5-C25烷烴的方法，其特征在于，糠醇水溶液的質量濃度為10%-90%。
5.如權利要求1-4之一所述的由糠醇制備C5-C25烷烴的方法，其特征在于，縮合產物先用溶劑溶解，然后在高壓反應釜氫氣氛中催化劑B的作用下進行初步加氫。
6.如權利要求5所述的由糠醇制備C5-C25烷烴的方法，其特征在于，反應溫度為 110-150°C，反應時間為2-4h，氫氣壓力為3-7 MPa0
7.如權利要求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載型催化劑。
8.如權利要求7所述的由糠醇制備C5-C25烷烴的方法，其特征在于，溶解縮合產物的溶劑為含氧極性溶劑。
9.如權利要求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的條件下進行2_4h。
10.如權利要求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成的雙功能催化劑或所述雙功能催化劑的負載型催化劑。
全文摘要
本發明屬于燃料制備技術領域，特別涉及一種由糠醇制備C5-C25烷烴的方法。糠醇在催化劑A的作用下發生脫水縮合，縮合產物再進行初步加氫、深度加氫反應后獲得所述C5-C25烷烴。本發明原料來源廣泛，避免使用石油產品，方法簡單、易操作，轉化率高。
文檔編號C10G3/00GK102559235SQ201210006640
公開日2012年7月11日 申請日期2012年1月11日 優先權日2012年1月11日
發明者孫培勤, 孫紹暉, 李光, 陳俊武 申請人:鄭州大學