公开了生产烷基化物的方法，包括：使含有１－丁烯的包含至少一种具有２－６个碳原子的烯烃的第一烃料流与异构化催化剂在有利于１－丁烯向２－丁烯的异构化的条件下接触，以使得异构化后的料流比所述第一烃料流含有更大浓度的２－丁烯，和使所述异构化后的料流和包含至少一种具有３－６个碳原子的异链烷烃的第二烃料流与酸性离子液体催化剂在烷基化条件下接触以生产烷基化物料流。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及使用包含离子液体的催化剂用烯烃对轻异链烷烃进行 烷基化的方法。
技术介绍
通常，将轻异链烷烃和轻烯烃转化为更有价值的馏分对于炼油工业 来说是非常有利的。这已经通过链烷烃与烯烃的烷基化反应和通过烯烃 的聚合反应而实现。在该领域中最广泛使用的方法之一是使用疏酸和氢氟酸用C3-Cs烯烃来烷基化异丁烷以制备具有高辛烷值的汽油馏分。自 1940年以来，该方法一直被炼油工业所使用。该方法受到对高品质且清 洁燃烧的高辛烷值汽油的日益增加的需要的驱动。烷基化物汽油是高品质和有效燃烧的汽油，其占汽油库存的约14 %。通常用低档的烯烃(主要是丁烯)烷基化炼油厂异丁烷来生产烷基 化物汽油。当前，使用HF和H2S04作为催化剂来生产烷基化物。尽管这 些催化剂已经成功地用来经济地生产最好品质的烷基化物，但对于所涉 及的工业来说，对更安全和更环境友好的催化剂体系的需要已经变成问 题。寻求替代的催化剂体系以代替当前环境不友好的催化剂已经成为 学术机构和工业机构的多个研究组的课题。不幸的是，迄今为止，尚没 有对当前方法的可行的代替被应用到工业炼油厂的实践中。离子液体是完全由离子组成的液体。所谓的"低温"离子液体通 常是熔点低于ioox:，甚至往往低于室温的有机盐。离子液体可适合 于例如在烷基化反应和聚合反应以及在二聚、低聚乙酰化、复分解和 共聚反应中用作催化剂和用作溶剂。一类离子液体是熔融盐组合物，它们在低温下被熔融，并用作催 化剂、溶剂和电解质。这种组合物是组分的混合物，该混合物在低于各组分的各自熔点的温度下为液体。离子液体可以定义为这样的液体，该液体的组成完全由作为阳离 子和阴离子的组合的离子组成。最常见的离子液体是由有机基阳离子 和无机或有机阴离子制备的那些。最常见的有机阳离子是铵阳离子， 但也经常使用磷総阳离子和锍阳离子。吡啶鐵和咪唑鎗的离子液体也许是最常用的阳离子。阴离子包括，但不限于，BF,、 PF6-、卣铝酸根 例如AH和Al2Br7—、 -、烷基硫酸根(RS(V)、羧酸根 (RC(V)和许多其它阴离子。催化上最让人感兴趣的用于酸催化的离 子液体是衍生自卣化铵和路易斯酸(例如A1C13、 TiCl4、 SnCh、 FeCl".. 等)的那些。氯铝酸盐离子液体也许是最常用的用于酸催化的反应的 离子液体催化剂体系。这类低温离子液体或熔融盐的实例是氯铝酸盐。例如，烷基咪唑 鑰或吡啶総氯化物可以与三氯化铝(AlCl3)混合生成熔融的氯铝酸盐。 美国专利4， 122， 245讨论了 1-烷基吡啶総氯化物和三氯化铝的熔融盐 作为电解质的用途。讨论了以来自三氯化铝和烷基咪唑絲卣化物的熔 融盐作为电解质的用途的其他专利是美国专利4, 463, 071和 4, 463, 072。美国专利5， 104， 840描述了包含至少一种二囟化烷基铝和至少一 种季铵卣化物和/或至少一种季铵磷総卣化物的离子液体，及它们作为 溶剂在催化反应中的用途。美国专利6, 096, 680描述了液体包合物组合物，其在 Friedel-Crafts反应中用作可重复使用的铝催化剂。在一个实施方案 中，该液体包合物组合物由这些组分生成，所述组分包括(i)至少一种 三卣化铝，(ii)至少一种盐，其选自碱金属囟化物、碱土金属卣化物、 碱金属拟囟化物、季铵盐、季磷総盐、或三元锍盐、或上述中任意两 种或更多种的混合物，和(Hi)至少一种芳烃化合物。离子液体及其制备方法的其他实例也可以在美国专利 5，731，101、 6， 797, 853和在美国专利申请出版物2004/0077914和 2004/0133056中找到。在大约最近十年中，氯铝酸盐离子液体的出现激发了对在作为可能的替代物的离子液体中进行AlCh催化的烷基化反应的兴趣。例如， 在离子液体中用丁烯和乙烯来烷基化异丁烷已经在美国专利 5, 750, 455 、 6， 028， 024和6， 235， 959和/〉开文献(Journal of Molecular Catalysis, 92(1994)， 155-165) 、 "Ionic Liquids in Synthesis" ， P. Wasserscheid和T.Welton (编辑),Wiley-VCH Verlag， 2003，页275)中有述。在离子液体中进行的氯化铝催化的烷基化反应和聚合反应可证明 是用于炼油工业用于制备多种产品的商业上可行的方法。这些产品从油燃料和由烷基化i-和聚合反i所生-的润滑油:土可以使用酸性离子液体催化剂(和在其它烷基化方法中)用轻烯 烃(C2=-C5=)来烷基化轻异链烷烃(iC3-iC6)以制备高辛烷值和清洁 燃烧的烷基化物汽油。使用2-丁烯和异丁烯作为烷基化烯烃原料往往 生产比1-丁烯原料品质高得多的烷基化物。这是由于用异丁烯和2-丁烯进行的烷基化化学的性质，其往往生产高度合意的清洁燃烧的三 甲基戊烷的烷基化物。而用l-丁烯进行的烷基化往往生产不那么合意 的二甲基己烷的烷基化物。专利技术概述本专利技术涉及生产烷基化物的方法，包括使含有l-丁烯的包含至 少一种具有2-6个碳原子的烯烃的第一烃料流与异构化催化剂在有利 于l-丁烯向2-丁烯的异构化的条件下接触，以使得异构化后的料流比 所述第一烃料流含有更大浓度的2-丁烯，和使所述异构化后的料流和 包含至少一种具有3-6个碳原子的异链烷烃的第二烃料流与酸性离子 液体催化剂在烷基化条件下接触以生产烷基化物料流。专利技术详迷本专利技术涉及烷基化方法，包括使包含至少一种具有2-6个碳原子 的烯烃和至少一种具有3-6个碳原子的异链烷烃的烃混合物在烷基化 条件下与酸性离子液体催化剂接触。根据本专利技术，所述至少一种烯烃料流含有1-丁烯并将所述1-丁烯的至少一部分在所述烷基化反应之前异构化为2-丁烯。本专利技术的方法的原料的一种组分是至少一种具有3-6个碳原子的 异链烷烃。例如，该组分可以是任何含有异链烷烃的炼油厂烃料流。本专利技术的方法的原料的另一种组分是至少一种具有2-6个碳原子 的烯烃。例如，该组分可以是任何含有烯烃的炼油厂烃料流。可以用 作烷基化的原料的含有丁烯的炼油厂料流一般含有该料流中的烯烃总 量的至多25%的l-丁烯。根据本专利技术的方法不限于任何具体的原料，并通常可应用于来自 任何来源和处于任何组合的C广Ce异链烷烃与C广C6烯烃的烷基化反应。根据本专利技术，使所述含有1-丁烯的烯烃原料的至少一部分与催化 剂在有利于1-丁烯向2-丁烯的异构化的条件下接触，以使得异构化后 的料流比所述原料料流含有更大浓度的2-丁烯。可以使用任何异构化 方法来实现该结果。如上所提到的，采用异丁烷和其它异链烷烃，1-丁烯向2-丁烯的转化或异构化制备了用于离子液体催化的烷基化反 应的更好的原料，以制备高品质、清洁燃烧且高辛烷值的烷基化物汽 油。值得注目地，在硫酸催化的烷基化反应中，将l-丁烯原位异构化 为2_丁烯。因此，不需要对含烯烃的原料进行异构化。不受任何理论 束缚，本专利技术基于我们的以下观察在离子液体催化的烷基化反应中， 1-丁烯不原位异构化，1-丁烯烷基化产物分布支持了该观点。因此， 如果离子液体催化的烷基化反应的原料中的1-丁烯不能异构化为2-丁烯将生产品质低于机理同硫酸催化反应相同的品质的烷基化物本文档来自技高网...
【技术保护点】
生产烷基化物的方法，包括：使含有１－丁烯的包含至少一种具有２－６个碳原子的烯烃的第一烃料流与异构化催化剂在有利于１－丁烯向２－丁烯的异构化的条件下接触，以使得异构化后的料流比所述第一烃料流含有更大浓度的２－丁烯，和使所述异构化后的料流和包含至少一种具有３－６个碳原子的异链烷烃的第二烃料流与酸性离子液体催化剂在烷基化条件下接触以生产烷基化物料流。
【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：S埃洛马里，HKC蒂姆肯，
申请(专利权)人：雪佛龙美国公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]
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