本发明专利技术涉及一种制备２，３－二甲基丁烷的方法，其包括在反应区中使异丁烷与包含氢化钨和含有氧化铝的载体的负载型催化剂接触，由此形成包含２，３－二甲基丁烷的反应混合物。该接触基本上导致在２，３－二甲基丁烷的形成中具有极高特异性地进行异丁烷的复分解反应。该催化剂优选为接枝在基于氧化铝的载体之上的氢化钨。该载体可以选自氧化铝、混合型氧化铝和改性氧化铝。可以将反应混合物分离并优选地进行一个或多个分馏操作，由此回收２，３－二甲基丁烷和任选地该反应混合物中的一种或多种其它组分如Ｃ５＋烷烃。该方法可以包括从反应混合物中以单一组分分离出包括２，３－二甲基丁烷的Ｃ５＋烷烃，该单一组分可以与汽油混合以提高汽油辛烷值，或者用作汽油混合原料。可以从该单一组分中分离出至少一种含有２，３－二甲基丁烷的分离馏分，其可以与汽油混合以提高汽油辛烷值，或者用作汽油混合原料。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】,3-二甲基丁烷的方法及所获产品的用途的制作方法, 3-二甲基丁烷的方法及所获产品的用途本专利技术涉及， 3-二甲基丁烷的方法。已知2, 3-二甲基丁烷(也称作 二双异丙烷)显示高辛烷值，例如等于104的RON(研究法辛烷值)，和较低的 蒸气压(38。C下51kPa) (Internal Combustion Engines and Air Pollution, 1974， E. F. Obert)。由此，寻求2, 3-二曱基丁烷作为用于汽车的汽油的添 加剂，且非常有用的是开发出通过简单且直接的工艺制备所述产品的方法。美国专利US 4 255 605描述了由包含丁烯-1、 丁烯-2、异丁烷、正丁 烷和异丁烯的混合丁烯进料流， 3-二甲基丁烷的方法。该方法包括步 骤(a)使混合丁烯进料流进行双键异构化以将丁烯-1转化为丁烯-2， (b) 将步骤(a)的流出物分馏成包含异丁烷、异丁烯和丁烯-1的塔顶流与包含正 丁烷和丁烯-2的塔底流，(c)使(b)中塔底流进行骨架异构化以将丁烯-2转 化为异丁烯，(d)将(c)中流出物与(a)中流出物混合并使混合流在(b)中分 馏，(e)使步骤(b)中塔顶流歧化以将异丁烯转化为乙烯和2， 3-二曱基丁烯 -2,使丁烯-2转化为乙烯和正己烯更重的烯烃，(f)将(e)中流出物分馏为包 括C2和异丁烷的塔顶流、包括丁烯的侧流、和包括含2, 3-二曱基丁烯-2和 正己烷的6碳烃和更重烃的塔底流，(g)使(f)中分离的所述侧流循环到步骤 (e)用于》支化，(h)将(f)中分离的所述塔底流氢化以制得正己烷和2， 3-二曱 基丁烷，和(i)将2，3-二甲基丁烷作为产物分离。^旦是，该方法是长的多步 骤方法，且未使用包括氢化鴒和含氧化铝的载体的负载型催化剂。国际专利申请WO 98/02244描述了进行烷烃的复分解为它们的更高和更 低同系物的方法。由此能够使烷烃与自身反应并直接获得其更高和更低同系 物，更特别地在包含接枝和^fc^固体氧化物上的金属氬化物的负载型催化 剂的存在下。实施例显示，能够使用线性或支化烷烃如乙烷、丙烷、丁烷或 异丁烷，和各种催化剂如接枝于硅石载体上的钽或鴒氢化物。特别地显示了 在基于接枝到硅石之上的氢化钽的负载型催化剂的存在下异丁烷的复分解 实施例(在静态反应器中)。所述反应形成曱烷、乙烷、丙烷、新戊烷、异戊 烷和2-曱基戊烷以及少量的正丁烷和2-曱基己烷的混合物。并未提及形成 了 2， 3-二曱基丁烷。5国际专利申请W0 2004/089541描述了包括氢化鴒和基于氧化铝的栽体 的负载型烷烃复分解催化剂。公开了 ，烃复分解反应中使用的所述催化剂显 示了在形成线性(或正链)烃(即，具有线性链)方面极高的选择性，相对于形 成支化烃(即，具有支化链或者"异"形)。实施例特别地显示了丙烷的复分 解，其中基本上形成乙烷和丁烷，具有少量的甲烷、戊烷和C6同系物。所 述申请的教导建议，所述催化剂应在由线性烷烃形成支化烷烃方面具有极低 选择性；特别地，并非具体地提及形成2， 3-二曱基丁烷(显示两个"异"形)。 另外，公开了该催化剂导致主要形成紧接地低于和高于初始烷烃的烷烃。美国专利US 6 441 263和US 6 566 569, R. L. Burnett和T.R. Hughes 在J. Catal.， 1973, 31, 55-64中的文章，以及A.S. Goldman, A. H， Roy, Z. Huang， R. Ahuja， W. Schinski和M. Brookhart在Science 2006, 312, 257-261中的文章，也描述了用于将烷烃歧化为它们的较低和较高同系物的 反应，但是主要获得线性烷烃。令人吃惊地发现，与特别是国际专利申请WO 2004/089541的教导相反， 异丁烷复分解反应中使用的、包含氢化钨和基于氧化铝的载体的负载型催化 剂，在2， 3-二曱基丁烷的形成方面显示极高选择性。特别地发现，所述选择 性可以比相同的但是在包含氢化钽和硅石载体的负载型催化剂的存在下进 行的反应高高达3倍。另外，所述结果是更加令人吃惊的，因为异丁烷复分 解反应应当已导致主要形成紧接地高于或低于异丁烷的烷烃，也就是说分别 是C5和C3烷烃，而非C6和C2烷烃。由此得出，该反应变为直接且简单地 , 3-二曱基丁烷的令人感兴趣的路线，且所述制备形成本专利技术的目的。本专利技术涉及，3-二曱基丁烷的方法，其特征在于，使异丁烷在反应 区中与包括氢化鴒和含有氧化铝的载体的负载型催化剂接触，由此形成包含 2, 3-二曱基丁烷的反应混合物。2， 3-二曱基丁烷的制备特别地采用用于异丁烷复分解的催化反应。该异 丁烷可以单独地或者以与一种或多种烃的混合物形式使用。优选地，该异丁 烷单独地或者实质上单独地使用，且在此情形下，依据本专利技术的接触可以主 要导致异丁烷与自身的复分解反应(即，异丁烷同素化反应或者异丁烷自身-复分解反应)。该反应中，可以以等于或高于25%、优选地等于或高于30%、 特别地等于或高于40%的摩尔选择性形成2, 3-二曱基丁烷。关于2, 3-二甲基 丁烷的摩尔选择性(以。/。表示)通常含义为，形成的2， 3-二曱基丁烷 (2. 3diMeBu)的摩尔数与形成的所有烃的总摩尔数的比率(乘以100),且其可以依据如下等式(l)来记录选择性u纖=100 x (形成的2. 3diMeBu的摩尔数/形成的全部烃的总摩尔lt) (1) 类似地，且在更加一般的模式下，关于形成的烷烃的摩尔选择性(以。/。表 示)对应于形成的所述烷烃的摩尔数与形成的全部烃的总摩尔数的比率(乘 以100)。异丁烷也可以以与一种或多种其它烃、优选一种或多种其它烷烃、更特 别地一种或多种其它线性和/或支化烷烃(特别是含有1 ~ 12个石友原子、例如 4 12个^^、子、尤其是4个碳原子)的混合物形式使用。所述混合物中，异 丁烷可以优选为主要摩尔组分，例如代表了该混合物的50至小于100moiy。、 或50 99mol。/。。其也可以是次要摩尔组分，例如该混合物的1至小于50mol%、 或5至小于50齢1%。例如，能够使用异丁烷与一种或多种其它烃、特别是一 种或多种其它烷烃的混合物，其具有的异丁烷比例使得在与催化剂接触之 后，形成的2， 3-二曱基丁烷的比例对应于期望获得具有期望辛烷值的汽车汽 油的比例。由此，在异丁烷与一种或多种其它烃的混合物的情形下，依据本 专利技术的接触可以同时导致异丁烷与自身的复分解反应(即，异丁烷自身-复分 解反应)、异丁烷与另一烃的交叉复分解反应、烃与自身的复分解反应(即， 烃自身-复分解反应)、和烃与另一烃的交叉复分解反应。所述反应之中，异 丁烷与自身的复分解反应(即，异丁烷自身-复分解反应)可以依据本专利技术以 对于2， 3-二曱基丁烷的极高选择性进行。异丁烷的接触在包括氬化鴒和含有氧化铝的载体的负载型催化剂的存 在下进行。发现在此情形下，所述催化剂显示对于2， 3-二曱基丁烷的形成的 极高选择性，特别是如上所述那样的选择性。该负载型催化剂可以包括，优 选地，基于其上接枝有氢化钨的氧化铝的载体。由此，在此情形下，催化剂 中存在的鴒原子或离子可以直^4定合于包含氧化铝的载体，更本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种制备２，３－二甲基丁烷的方法，其特征在于，使异丁烷在反应区中与包含氢化钨和含有氧化铝的载体的负载型催化剂接触，由此形成包含２，３－二甲基丁烷的反应混合物。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：F施托菲尔巴赫，JM巴塞，J蒂沃列卡扎特，M陶菲克，
申请(专利权)人：英国石油国际有限公司，
类型：发明
国别省市：GB[英国]
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