制备支链烃的方法技术

本发明专利技术涉及从甲醇和／或二甲醚生产支链烃的方法，该方法包括在反应器中使甲醇和／或二甲醚与包括卤化铟的催化剂接触。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及，特别地涉及制备包括2，2，3-三甲基丁烷的支链烃产物的方法。支链烃可以由许多途径合成。特别地，支链烃的混合物可以在卤化锌催化剂存在下由甲醇和/或二甲醚的同系化反应形成，例如在GB1,547,955，US 2,492,984，US 3,969,427，US 4,059,646，US4,059,647，US 4,249,031和WO 02/70440中所述。例如US 4,249,031描述了通过使一种或多种含氧有机化合物如甲醇与一种或多种卤化锌接触制备烃混合物的方法。例如US 4,059,647描述了2，2，3-三甲基丁烷的生产方法，该方法包括使甲醇、二甲醚或其混合物与碘化锌接触。2，2，3-三甲基丁烷是高辛烷值的支链烃，它可用于无铅航空汽油和无铅车用汽油(参见例如WO 98/22556和WO 99/49003)。现已发现了从甲醇和/或二甲醚生产支链烃的供选择和/或改进方法。根据第一方面，本专利技术提供从甲醇和/或二甲醚生产支链烃的方法，该方法包括在反应器中使甲醇和/或二甲醚与包括卤化铟的催化剂接触。在本专利技术中，甲醇和/或二甲醚的反应产生包括支链烃的反应产物。优选，卤化铟是InX和/或InX3的一种或多种，其中X是选自Cl、Br和I的卤根及其组合。更优选卤化铟是InX3，和最优选是InI3，尽管其它铟化合物可以在反应器中存在。可以将卤化铟采用包括铟和至少一个卤素原子的化合物的形式引入反应器。优选，将卤化铟作为InX和/或InX3，优选InX3引入反应器，其中X是选自Cl、Br和I的卤根及其组合。最优选将卤化铟作为InI3引入反应器。可以将卤化铟采用无水盐的形式引入反应器或可以采用固体水合物的形式加入。供选择地或另外地，卤化铟可以在反应器中原位形成，例如通过合适铟源与卤化物源在反应器中反应。合适铟源包括例如铟化合物如氧化物、氢氧化物、乙酸盐、醇盐、硝酸盐和硫酸盐。合适的卤化物源包括卤化氢和烷基卤，例如甲基卤。连同卤化铟，反应器还可包含卤化锌，如碘化锌。然而优选，在反应器中不存在锌化合物。除甲醇和/或二甲醚反应物以外，也可以向反应器中引入附加原料组分。合适的附加原料组分包括烃、卤代烃和氧合烃，特别是烯烃、二烯烃、醇和醚。附加原料组分可以是直链、支链或环状化合物(包括杂环化合物和芳族化合物)。通常，可以将反应器中任何附加原料组分引入到反应产物中。某些附加原料组分可有利地用作生产支链烃的反应的引发剂和/或促进剂。因此，在一个优选的实施方案中，反应器也可包含一种或多种可用作生产支链烃的反应的引发剂的化合物。合适的引发剂优选是一种或多种选自醇、醚、烯烃和二烯烃的化合物(具有至少2个碳原子)。优选的引发剂化合物是烯烃、醇和醚，优选具有2-8个碳原子。特别优选的引发剂化合物是2-甲基-2-丁烯、乙醇和MTBE。在进一步优选的实施方案中，在反应器中还存在一种或多种促进剂，该促进剂选自卤化氢和1-8个碳原子的烷基卤的一种或多种。优选是甲基卤和/或卤化氢。优选促进剂的卤根是与卤化铟催化剂的卤根相同的元素。包括可用作引发剂和/或促进剂的化合物的附加原料组分可以作为“新鲜”化合物或化合物混合物引入反应器，但也可以在反应器中在生产支链烃的反应期间原位形成。例如，可以在反应中形成的烯烃和二烯烃可用作引发剂。作为进一步的例子，可以形成的烷基卤，如碘甲烷可用作促进剂。因此，在一个优选的实施方案中，可替代的或除引入反应器的任何“新鲜”的附加原料组分以外，可以将另外的附加原料组分，特别是引发剂和/或促进剂作为合适循环流的组分引入反应器。合适的循环流可以例如通过来自反应器的一部分产物流的循环，优选通过至少一部分在所需支链烃如2，2，3-三甲基丁烷分离之后形成的副产物流，和任何其它有用的来自该反应器产物流的产物的循环获得。如通常采用附加原料组分，引入反应器的任何引发剂和/或促进剂可以在反应产物中引入。在生产支链烃的甲醇和/或二甲醚的反应期间形成水。任选地，可以将另外的水引入反应器。已经发现包括卤化铟的催化剂可以从甲醇生产支链烃。该方法可以是气相或液相方法。然而，有利地该方法基本在液相中操作。因此，在第二方面，本专利技术提供从甲醇和/或二甲醚生产支链烃的方法，该方法包括在液相反应组合物中在反应器中使甲醇和/或二甲醚与包括卤化铟的催化剂接触。在本专利技术第二方面的优选实施方案中，液体反应组合物也包括至少一种附加原料组分，和最优选包括至少一种引发剂和/或至少一种促进剂，其中所述附加原料组分、引发剂和促进剂如在此所定义。本专利技术第二方面的方法允许在液相反应中在相对低温度，如100℃-300℃下形成支链烃。在第三方面，本专利技术也提供从甲醇和/或二甲醚生产支链烃的连续或半连续方法，该方法包括在液相反应组合物中在反应器中和在至少100℃的温度下使甲醇和/或二甲醚与包括卤化铟的催化剂接触以生产产物混合物，该产物混合物包括(i)甲醇和/或二甲醚和(ii)包括支链烃的烃反应产物，并且在该方法中将催化剂采用活性形式和采用有效浓度保持在反应器中。通过向反应器循环来自下游产物回收阶段的一种或多种如先前定义的促进剂化合物，例如碘化氢和/或碘甲烷，将包括卤化铟的催化剂采用活性形式和采用有效浓度保持在反应器中。在本专利技术第三方面的优选实施方案中，液体反应组合物也包括至少一种另外的附加原料组分，和更优选包括至少一种引发剂，其中该附加原料组分和引发剂如在此所定义。该另外的附加原料组分优选从下游产物回收阶段循环。优选，本专利技术的方法基本在液相中进行以生产在第一液相中包括甲醇和/或二甲醚的产物混合物和在第二液相中包括支链烃的烃反应产物。然而，可能必须冷却产物混合物以形成第一和第二液相。然后通常从混合物分离烃反应产物。第一液相典型地是包括水、甲醇和二甲醚的至少一种的亲水相。第一液相也可包括催化剂，该催化剂包括卤化铟。催化剂可以完全溶解或也可以存在固相并且催化剂可部分溶于第一液相。第一液相和任何固相可以保留在反应器中。可替换地，可以将它在循环之前除去和加工以回收水。可替换地或另外，可以将催化剂从第一相回收，并任选再生用于再使用。在反应期间包括未溶解催化剂组分的固相的沉淀可引起连续方法操作的问题。通常，优选除去这种沉淀的固体，例如通过过滤。使用卤化锌如碘化锌作为催化剂，固体的沉淀是个特别的问题。已经发现使用本专利技术的卤化铟催化剂避免或至少显著降低这种沉淀的形成。如果存在的话，第二液相典型地是包括支链烃产物的疏水相。其它副产物烃化合物也可以在第二相中存在。可能副产物烃化合物的例子包括非支化链烷烃和烯烃及芳烃。疏水相的密度通常不如亲水相的。疏水相也可包括溶解其中的甲醇、二甲醚、甲基卤(如碘甲烷)和水的一种或多种。优选，甲醇和二甲醚的混合物用于本专利技术。这具有的优点是二甲醚和甲醇的反应产生比从单独的甲醇反应少的水。如果甲醇用于支链烃生产总体工艺的下游阶段，例如用于洗涤气态排放物或协助分离，那么如果将甲醇和/或二甲醚从下游工艺循环到反应器，则对在工艺中可以由二甲醚替代的甲醇的数量存在限制。也已经发现根据本专利技术生产支链烃的方法具有比类似卤化锌反应更有利的产物分布。特别地，已经发现可以形成相当数量的2，2，3-三甲基丁烷，和相对于所形成的2，2，3-三甲基丁烷数量，与使用卤化锌催化剂的反应相本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种从甲醇和／或二甲醚生产支链烃的方法，该方法包括在反应器中使甲醇和／或二甲醚与包括卤化铟的催化剂接触。

【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：RD凯，GE莫里斯，JG森利，
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]