Способ алкилирования при использовании ионных жидкостей на фосфониевой основе



Способ алкилирования при использовании ионных жидкостей на фосфониевой основе
Способ алкилирования при использовании ионных жидкостей на фосфониевой основе
Способ алкилирования при использовании ионных жидкостей на фосфониевой основе
Способ алкилирования при использовании ионных жидкостей на фосфониевой основе
Способ алкилирования при использовании ионных жидкостей на фосфониевой основе
Способ алкилирования при использовании ионных жидкостей на фосфониевой основе
Способ алкилирования при использовании ионных жидкостей на фосфониевой основе
Способ алкилирования при использовании ионных жидкостей на фосфониевой основе

 


Владельцы патента RU 2570174:

ЮОП ЛЛК (US)

Изобретение относится к способу алкилирования изопарафинов. Способ включает: пропускание изопарафина, содержащего от 4 до 10 атомов углерода, в реактор алкилирования; и пропускание олефина, содержащего от 2 до 10 атомов углерода, в реактор алкилирования, где реактор алкилирования функционирует в условиях проведения реакции и содержит катализатор в виде ионной жидкости на фосфониевой основе для проведения реакции между олефином и изопарафином с получением алкилата, где ионная жидкость на фосфониевой основе представляет собой галогеналюминат четвертичного фосфония, который содержит органический катион на фосфониевой основе и неорганический анион и обладает структурой в форме PhR1R2R3R4, где R1, R2 и R3 включают идентичные алкильные группы, содержащие от 3 до 6 атомов углерода, а алкильная группа R4 содержит, по меньшей мере, на 1 атом углерода больше, чем алкильная группа R1, и имеет от 4 до 12 атомов углерода. Использование предлагаемого способа позволяет проводить реакцию при температуре окружающей среды или близкой к ней. 8 з.п. ф-лы, 4 ил., 4 табл., 30 пр.

 

Заявление приоритета

Данная заявка заявляет преимущества предварительных заявок США №№61/664385; 61/664405; и 61/664430; которые были поданы 26 июня 2012 года.

Область техники, к которой относится изобретение

Изобретение относится к способам алкилирования парафинов. В частности, к использованию ионных жидкостей для алкилирования олефин-парафин.

Уровень техники

Алкилирование парафинов олефинами для получения алкилата для бензинов может использовать широкий спектр катализаторов. Выбор катализатора зависит от конечного продукта, который желателен для производителя. Ионные жидкости представляют собой катализаторы, которые могут быть использованы в широком спектре каталитических реакций, включая алкилирование парафинов олефинами. Ионные жидкости, в первую очередь, представляют собой смеси солей, которые плавятся ниже комнатной температуры и будут образовывать жидкие композиции при температуре ниже индивидуальных температур плавления компонентов.

Ионные жидкости представляют собой по существу соли в жидком состоянии и описываются в публикациях US 4764440; US 5104840; и US 5824832. Свойства для различных ионных жидкостей варьируются в широком диапазоне, и использование ионных жидкостей зависит от свойств данной ионной жидкости. В зависимости от органического катиона ионной жидкости и аниона ионная жидкость может обладать очень разными свойствами. Поведение в значительной степени варьируется для различных температурных диапазонов, и предпочитается отыскать ионные жидкости, которые не требуют проведения операции в более экстремальных условиях, таких как замораживание.

Краткое изложение изобретения

Настоящее изобретение включает способ алкилирования парафина олефинами. Парафины включают поток парафинов и изопарафинов, содержащих от 2 до 10 атомов углерода, при этом предпочтительный поток включает изопарафины, содержащие от 4 до 8 атомов углерода. Поток олефинов включает олефины, содержащие от 2 до 10 атомов углерода, при этом предпочтительный поток включает олефины, содержащие от 3 до 8 атомов углерода. Способ включает пропускание парафинов и олефинов в реактор алкилирования, функционирующий в условиях проведения реакции, приводящих к образованию алкилата.

Реактор алкилирования включает катализатор в виде ионной жидкости, который представляет собой галогеналюминат четвертичного фосфония. Ионная жидкость включает структуру PR1R2R3R4-Al2X7, при этом Ρ представляет собой фосфониевую группу, a R1, R2, R3 и R4 представляют собой алкильные группы, присоединенные к фосфониевой группе. Алкильные группы R1, R2 и R3 являются идентичными алкильными группами, a R4 представляет собой алкильную группу, содержащую большее количество атомов углерода. Алкильная группа, которая включает R1, R2 и R3, содержит от 1 до 8 атомов углерода, а алкильная группа, которая включает R4, содержит от 4 до 12 атомов углерода. Анионная часть ионной жидкости содержит Αl2Χ7, где X представляет собой галогенид, выбираемый из группы F, Cl, Br или I.

В одном варианте осуществления алкильные группы для настоящего изобретения включают алкильную группу R4, содержащую, по меньшей мере, на 1 больше атомов углерода, чем группа R1, при этом алкильные группы R2 и R3 являются идентичными группе R1.

В еще одном варианте осуществления группы R1 и R4 выбирают таким образом, чтобы в случае, когда группы R1 и R4 являются парафинами или HR1 и HR4, то HR4 выбирают, основываясь на том, что его температура кипения при атмосферном давлении, по меньшей мере, на 30°С больше, чем температура кипения HR1.

Другие цели, преимущества и области применения настоящего изобретения станут очевидными для специалистов в соответствующей области техники исходя из следующих далее подробного описания изобретения и чертежей.

Краткое описание чертежей

Фигура 1 демонстрирует влияние длины асимметричной боковой цепи на эксплуатационные характеристики при алкилировании для ионных жидкостей на основе хлоралюмината фосфония;

фигура 2 демонстрирует влияние длины симметричной боковой цепи на эксплуатационные характеристики при алкилировании для ионных жидкостей на основе хлоралюмината фосфония;

фигура 3 демонстрирует сопоставление эксплуатационных характеристик при алкилировании для ионных жидкостей на фосфониевой основе и азотной основе; и

фигура 4 демонстрирует влияние температуры на селективность по продукту при сопоставлении для ионных жидкостей на основе хлоралюминатов на Р-основе и N-основе.

Подробное раскрытие изобретения

Ионные жидкости были представлены в литературе и в патентах. Ионные жидкости могут быть использованы для широкого спектра каталитических реакций, и особенный интерес представляет использование ионных жидкостей в реакциях алкилирования. Ионные жидкости, использующиеся ниже в настоящем документе, относятся к комплексу смесей, где ионная жидкость включает органический катион и анионное соединение, где анионное соединение обычно представляет собой неорганический анион. Несмотря на возможность очень большой активности данных катализаторов для доведения качества алкилата до максимума в случае реакций алкилирования требуется проводить реакции при низких температурах, обычно в диапазоне от -10°С до 0°С. Это требует охлаждения реактора и исходного сырья, подаваемого в реакторы, и добавляет существенные затраты в форме дополнительных оборудования и энергии для использования ионных жидкостей в способе алкилирования. Наиболее часто встречающиеся предшественники катализаторов в виде ионных жидкостей для области применения алкилирования включают катионы на основе имидазолия или пиридиния в сочетании с хлоралюминатным анионом (Al2Cl7-).

Анионный компонент ионной жидкости в общем случае включает галогеналюминат в форме AlnX3n+1, где n находится в диапазоне от 1 до 5. Наиболее часто встречающийся галоген (На) представляет собой хлор, или Cl. Смесь ионных жидкостей может включать смесь из галогеналюминатов, где n составляет 1 или 2, и включать небольшое количество галогеналюминатов при равенстве n 3 и более. При поступлении воды в реакцию либо при введении совместно с подаваемым исходным сырьем, либо другим образом может иметь место превращение, при котором галогеналюминат образует гидроксидный комплекс, или вместо AlnX3n+1 образуется AlnXm(OH)x, где m+x=3n+1. Преимущество ионных жидкостей (ИЖ) в отношении их использования в качестве катализатора заключается в переносимости ими присутствия некоторого количества влаги. В то время как влага является нежелательной, катализаторы, переносящие присутствие влаги, обеспечивают получение преимущества. В противоположность этому твердые катализаторы, использующиеся при алкилировании, в общем случае быстро дезактивируются в присутствии воды. Ионные жидкости также обладают некоторыми преимуществами в сопоставлении с другими жидкими катализаторами алкилирования, такими как меньшая коррозионная активность, чем у катализаторов, подобных HF, и нелетучесть.

Как было установлено, реакции алкилирования, использующие некоторые ионные жидкости на фосфониевой основе, приводят к получению высокооктановых продуктов при проведении реакций при температурах, больших, чем температура окружающей среды или близких к ней. Это обеспечивает проведение операции, которая может в существенной степени сэкономить накладные расходы в результате удаления из способа холодильного оборудования. Настоящее изобретение предлагает способ алкилирования парафинов при использовании ионной жидкости на фосфониевой основе. Способ настоящего изобретения может быть реализован при комнатной и более высокой температуре в реакторе алкилирования для получения потока алкилатного продукта, характеризующегося высоким октановым числом. Способ включает пропускание парафина, содержащего от 2 до 10 атомов углерода, в реактор алкилирования, а в частности, изопарафина, содержащего от 4 до 10 атомов углерода, - в реактор алкилирования. В реактор алкилирования пропускают олефин, содержащий от 2 до 10 атомов углерода. Олефин и изопарафин вводят в реакцию в присутствии катализатора в виде ионной жидкости и в условиях проведения реакции, приводящих к образованию алкилата. Катализатор в виде ионной жидкости представляет собой ионную жидкость на основе галогеналюмината на фосфониевой основе в сочетании с сокатализатором в виде кислоты Бренстеда, выбираемым из группы, состоящей из HCl, HBr, HI и их смесей.

Работающие ионные жидкости, как было установлено, включают ионные жидкости на фосфониевой основе, выбираемые из группы, состоящей из тригексилтетрадецилфосфоний-Al2X7, трибутилгексилфосфоний-Al2X7, трипропилгексилфосфоний-Al2X7, трибутилметилфосфоний-Al2X7, трибутилпентилфосфоний-Al2X7, трибутилгептилфосфоний-Al2X7, трибутилоктилфосфоний-Al2X7, трибутилнонилфосфоний-Al2X7, трибутилдецилфосфоний-Al2X7, трибутилундецилфосфоний-Al2X7, трибутилдодецилфосфоний-Al2X7, трибутилтетрадецилфосфоний-Al2X7 и их смесей. X включает ион галогена, выбранного из группы, состоящей из F, Cl, Br, I и их смесей. Предпочтительная ионная жидкость представляет собой три-н-бутилгексилфосфоний-Al2Ha7, где предпочтительный галоген X выбирают из Cl, Br, I и их смесей. Еще одна предпочтительная ионная жидкость представляет собой трибутилпентилфосфоний-Al2X7, где X включает ион галогена, выбранный из группы, состоящей из Cl, Br, I и их смесей. Еще одна предпочтительная ионная жидкость представляет собой трибутилоктилфосфоний-Al2X7, где X включает ион галогена, выбранный из группы, состоящей из Cl, Br, I и их смесей. В частности, наиболее часто встречающийся используемый X представляет собой Cl.

В конкретных примерах ионных жидкостей в настоящем изобретении используют ионные жидкости на фосфониевой основе, смешанные с хлоридом алюминия. Для обеспечения получения подходящих для использования условий проведения алкилирования необходимо контролировать кислотность. Ионную жидкость в общем случае получают при высокой концентрации кислоты при наличии баланса благодаря присутствию сокатализатора, такого как кислота Бренстеда. Для улучшения активности катализатора в результате увеличения совокупной кислотности катализатора в виде ионной жидкости в качестве сокатализатора могут быть использованы НСl или любая кислота Бренстеда.

Условия проведения реакции включают температуру, большую чем 0°С, при этом предпочтительная температура является большей чем 20°С. Ионные жидкости также могут затвердевать при умеренно высоких температурах, и поэтому предпочитается иметь ионную жидкость, которая сохраняет свое жидкое состояние на протяжении разумного температурного диапазона. Предпочтительное рабочее условие проведения реакции включает температуру, большую или равную 20°С и меньшую или равную 70°С. Более предпочтительный рабочий диапазон включает температуру, большую или равную 20°С и меньшую или равную 50°С.

Вследствие низкой растворимости углеводородов в ионных жидкостях алкилирование олефины-изопарафины, подобно большинству реакций в ионных жидкостях, в общем случае является двухфазным и происходит на межфазной поверхности в жидкой фазе. Каталитическую реакцию алкилирования в общем случае проводят в жидкой углеводородной фазе, в периодической системе, полупериодической системе или непрерывной системе при использовании одной ступени реакции, как это обычно имеет место для алифатического алкилирования. Изопарафин и олефин могут быть введены раздельно или в виде смеси. Молярное соотношение между изопарафином и олефином находится в диапазоне от 1 до 100, например в выгодном случае в диапазоне от 2 до 50, предпочтительно в диапазоне от 2 до 20.

В полупериодической системе сначала вводят изопарафин, после олефин или вводят смесь из изопарафина и олефина. Катализатор измеряют в реакторе по отношению к количеству олефинов, при этом массовое соотношение между катализатором и олефином находится в диапазоне от 0,1 до 10, а предпочтительно от 0,2 до 5 и более предпочтительно от 0,5 до 2. Для обеспечения хорошего контакта между реагентами и катализатором желательным является интенсивное перемешивание. Температура реакции может находиться в диапазоне от 0°С до 100°С, предпочтительно в диапазоне от 20°С до 70°С. Давление может находиться в диапазоне от атмосферного давления до 8000 кПа, предпочтительно являясь достаточным для удерживания реагентов в жидкой фазе. Время пребывания реагентов в емкости находится в диапазоне от нескольких секунд до часов, предпочтительно от 0,5 мин до 60 мин. Тепло, производимое в реакции, может быть отведено при использовании любого из способов, известных специалистам в соответствующей области техники. На выходе из реактора углеводородную фазу отделяют от фазы ионной жидкости в результате гравитационного осаждения, основанного на разностях плотностей, или при использовании других методик разделения, известных специалистам в соответствующей области техники. После этого углеводороды отделяют в результате перегонки, а исходный изопарафин, который не был подвергнут превращению, отправляют на рецикл в реактор.

Типичные условия проведения алкилирования могут включать объем катализатора в реакторе в диапазоне от 1% (об.) до 50% (об.), температуру в диапазоне от 0°С до 100°С, давление в диапазоне от 300 кПа до 2500 кПа, молярное соотношение между изобутаном и олефином в диапазоне от 2 до 20 и время пребывания в диапазоне от 5 мин до 1 часа.

Парафин, использующийся в способе алкилирования, предпочтительно включает изопарафин, содержащий от 4 до 8 атомов углерода, а более предпочтительно содержащий от 4 до 5 атомов углерода. Олефин, использующийся в способе алкилирования, предпочтительно содержит от 3 до 8 атомов углерода, а более предпочтительно от 3 до 5 атомов углерода. Одна из целей заключается в модернизации малоценных С4 углеводородов для получения более ценных алкилатов. В данном отношении один конкретный вариант осуществления представляет собой алкилирование бутанов под действием бутенов для получения С8 соединений. Предпочтительные продукты включают триметилпентан (ТМП), а в то время, когда получают другие С8 изомеры, один конкурирующий изомер будет представлять собой диметилгексан (ДМГ). Качество потока продуктов может быть измерено по соотношению между реагентами ТМП и ДМГ, при этом желательным является большое соотношение.

В еще одном варианте осуществления изобретение включает пропускание изопарафина и олефина в реактор алкилирования, где реактор алкилирования включает катализатор в виде ионной жидкости, для проведения реакции между олефином и изопарафином в целях получения алкилата. Изопарафин может включать парафины и содержит от 4 до 10 атомов углерода, а олефин содержит от 2 до 10 атомов углерода. Катализатор в виде ионной жидкости содержит ионную жидкость на фосфониевой основе, которая представляет собой галогеналюминат четвертичного фосфония. Ионная жидкость обладает структурой в форме PR1R2R3R4-Al2X7, где Ρ соотносится с фосфониевой частью ионной жидкости, R1, R2, R3 и R4 представляют собой алкильные группы, содержащие от 4 до 12 атомов углерода, а X представляет собой галоген, выбираемый из группы F, Cl, Br, I и их смесей.

Структура, кроме того, включает то, что алкильные группы R1, R2 и R3 являются идентичными алкильными группами, a R4 включает другую алкильную группу, где группа R4 является большей, чем группа R1, и то, что реагент HR4 характеризуется температурой кипения, по меньшей мере, на 30°С большей, чем температура кипения реагента HR1 при атмосферном давлении.

В одном варианте осуществления R1, R2 и R3 включают алкильную группу, содержащую от 3 до 6 атомов углерода, при этом предпочтительная структура R1, R2 и R3 содержит 4 атома углерода. В данном варианте осуществления группа R4 включает алкильную группу, содержащую от 5 до 8 атомов углерода, при этом предпочтительная структура R4 содержит 6 атомов углерода. В данном варианте осуществления предпочтительный комплекс в виде галогенида четвертичного фосфония представляет собой трибутилгексилфосфоний-Al2Cl7.

В еще одном варианте осуществления изобретение включает пропускание изопарафина и олефина в реактор алкилирования, где реактор алкилирования включает катализатор в виде ионной жидкости для введения в реакцию олефина с изопарафином в целях получения алкилата. Изопарафин может включать парафины и содержит от 4 до 10 атомов углерода, а олефин содержит от 2 до 10 атомов углерода. Катализатор в виде ионной жидкости содержит ионную жидкость на фосфониевой основе, которая представляет собой галогеналюминат четвертичного фосфония. Ионная жидкость обладает структурой в форме PR1R2R3R4-Al2X7, где Ρ соотносится с фосфониевой частью ионной жидкости, a R1, R2, R3 и R4 представляют собой алкильные группы, содержащие от 4 до 12 атомов углерода. Структура, кроме того, включает то, что алкильные группы R1, R2 и R3 являются идентичными алкильными группами, a R4 включает другую алкильную группу, где группа R4 является большей, чем группа R1, и то, что R4 содержит, по меньшей мере, на 1 атом углерода больше, чем группа R1.

Примеры

Пример 1. Получение ионной жидкости на основе хлоралюмината трибутилдодецилфосфония

Хлоралюминат трибутилдодецилфосфония представляет собой ионную жидкость при комнатной температуре, получаемую в результате перемешивания безводного хлорида трибутилдодецилфосфония при медленном добавлении 2 моль безводного хлорида алюминия в инертной атмосфере. По истечении нескольких часов перемешивания получают бледно-желтую жидкость. Получающуюся в результате кислотную жидкость ИЖ использовали в качестве катализатора для алкилирования изобутана под действием 2-бутенов.

Пример 2. Алкилирование изобутана под действием 2-бутена при использовании катализатора в виде ионной жидкости на основе трибутилдодецилфосфоний-Al2Cl7

Алкилирование изобутана под действием 2-бутена проводили в непрерывно перемешиваемом автоклаве на 300 куб.см. Во избежание воздействия влаги в перчаточном боксе в автоклав загружали 8 граммов ионной жидкости на основе трибутилдодецилфосфоний (ТБДДФ)-Al2Cl7 и 80 граммов изобутана. После этого давление в автоклаве увеличивали до 500 фунт/дюйм (изб.) (3450 кПа (изб.)) при использовании азота. Начинали перемешивание при 1900 об/мин. После этого в автоклав загружали 8 граммов олефинового подаваемого исходного сырья (2-бутеновое подаваемое исходное сырье, к которому добавили 10% н-пентанового маркера) при объемной скорости для олефина 0,5 г олефина/г жидкости ИЖ/час вплоть до достижения целевого молярного соотношения и/о 10:1. Перемешивание прекращали и фазам ионной жидкости и углеводорода давали возможность отстояться в течение 30 секунд. (Фактическое разделение было почти что мгновенным). После этого углеводородную фазу анализировали по методу ГХ. Для данного примера температуру автоклава выдерживали на уровне 25°С.

Примеры 3-30

Методики из примера 2 повторяли при использовании последовательности из различных катализаторов в виде ионных жидкостей на основе хлоралюмината фосфония при 25°С (таблица 2), 38°С (таблица 3) и 50°С (таблица 4). Для демонстрации различий эксплуатационных характеристик между ионными жидкостями на Р-основе и N-основе включали четыре имидазолиевые или пиридиниевые ионные жидкости. Ионные жидкости представляли собой: А - трибутилдодецилфосфоний-Al2Cl7, В - трибутилдецилфосфоний- Al2Cl7, С - трибутилоктилфосфоний-Al2Cl7, D - трибутилгексилфосфоний-Al2Cl7, Ε - трибутилпентилфосфоний-Al2Cl7, F - трибутилметилфосфоний-Al2Cl7, G - трипропилгексилфосфоний-Al2Cl7, H - бутилметилимидазолий-Al2Cl7, I - октилметилимидазолий-Al2Cl7, J - бутилпиридиний-Al2Cl7 и K - гексадецилпиридиний-Al2Cl7.

На основании скрининга данной последовательности из ионных жидкостей на основе хлоралюмината на фосфониевой основе заявители выявили хорошего кандидата, способного производить высокооктановый алкилат даже при проведении прогона при 50°С. Как продемонстрировано на фигуре 1, возможность разработки ионной жидкости, включающей надлежащую длину углеродной цепи, оказывает воздействие на качество продукта. Фигура 1 демонстрирует оптимизированное октановое число в зависимости от температуры для различных хлоралюминатных ионных жидкостей. Фигура демонстрирует результаты для реагентов ТБМФ - 1 (хлоралюминат трибутилметилфосфония), ТБПФ - 5 (хлоралюминат трибутилпентилфосфония), ТБГФ - 6 (хлоралюминат трибутилгексилфосфония), ТБОФ - 8 (хлоралюминат трибутилоктилфосфония), ТБДФ - 10 (хлоралюминат трибутилдецилфосфония) и ТБДДФ - 12 (хлоралюминат трибутилдодецилфосфония). Оптимальная длина асимметричной боковой цепи (R4 в PR1R2R3R4-Al2Cl7, где R1=R2-R3≠R4) находится в диапазоне количества углеродных атомов 5 или 6. Следует обратить внимание на то, что в случае отсутствия, по меньшей мере, одной асимметричной боковой цепи ионная жидкость может закристаллизоваться и не остаться жидкостью в температурном диапазоне, представляющем интерес. В случае чрезмерно длинной асимметричной цепи она может подвергнуться изомеризации и крекингу. Фигура 2 демонстрирует спад эксплуатационных характеристик при уменьшении размера симметричной боковой цепи (R1=R2=R3) от С4 до С3. Фигура 2 является графическим представлением зависимости оптимизированного октанового числа от температуры для различных хлоралюминатных ионных жидкостей при демонстрации результатов для реагентов ТПГФ (хлоралюминат трипропилгексилфосфония) и ТБГФ (хлоралюминат трибутилгексилфосфония). Не связывая себя теорией, представляется, что бутильные боковые цепи обеспечивают лучшее связывание и растворимость с компонентами изобутанового и бутенового подаваемого исходного сырья, и это может способствовать сохранению высокого локального значения и/о на активном центре.

Фигуры 3 и 4 сопоставляют эксплуатационные характеристики для лучших ионных жидкостей на основе хлоралюмината фосфония с тем, что имеет место для нескольких ионных жидкостей на азотной основе, включая хлоралюминат 1-бутил-3-метилимидазолия (БМИ) и хлоралюминат N-бутилпиридиния (БП), которые широко использовались и описывались в литературе. Фигура 3 демонстрирует зависимость оптимизированного октанового числа от температуры для ионных жидкостей ТБГФ (хлоралюминат трибутилгексилфосфония), ТБПФ (хлоралюминат трибутилпентилфосфония), БП (хлоралюминат бутилпиридиния) и БМИ (хлоралюминат бутилметилимидазолия). Фигура 4 демонстрирует различие в селективности по продукту при сопоставлении для ионных жидкостей на основе хлоралюмината на Р-основе и N-основе. Ионные жидкости на фосфониевой основе согласованно обеспечивают получение лучших соотношений между реагентами ТМП и ДМГ и лучших октановых чисел по исследовательскому методу в сопоставлении с тем, что имеет место для ионных жидкостей на азотной основе. В то время как по мере увеличения температуры до 50°С значение ОЧИ-НБ (октанового числа по исследовательскому методу для неэтилированного бензина) для алкилата спадает ниже 90 для ионных жидкостей на азотной основе, фосфониевые ионные жидкости все еще будут способны обеспечивать получение октанового числа по исследовательскому методу ~95. Это позволяет добиваться получения экономического преимущества при разработке установки алкилирования в том смысле, что не потребуется дорогостоящее холодильное оборудование, и/или установка сможет функционировать при меньшем соотношении и/о для заданного качества продукта.

В то время как изобретение было описано при использовании того, что в настоящее время рассматривается в качестве предпочтительных вариантов осуществления, необходимо понимать, что изобретение описанными вариантами осуществления не ограничивается, но предусматривает охват различных модификаций и эквивалентных компоновок, включенных в объем прилагаемой формулы изобретения.

1. Способ алкилирования изопарафинов, включающий:
пропускание изопарафина, содержащего от 4 до 10 атомов углерода, в реактор алкилирования; и
пропускание олефина, содержащего от 2 до 10 атомов углерода, в реактор алкилирования, где реактор алкилирования функционирует в условиях проведения реакции и содержит катализатор в виде ионной жидкости на фосфониевой основе для проведения реакции между олефином и изопарафином с получением алкилата, где ионная жидкость на фосфониевой основе представляет собой галогеналюминат четвертичного фосфония, который содержит органический катион на фосфониевой основе и неорганический анион и обладает структурой в форме PhR1R2R3R4, где R1, R2 и R3 включают идентичные алкильные группы, содержащие от 3 до 6 атомов углерода, а алкильная группа R4 содержит, по меньшей мере, на 1 атом углерода больше, чем алкильная группа R1, и имеет от 4 до 12 атомов углерода.

2. Способ по п. 1, где ионную жидкость на фосфониевой основе выбирают из группы, состоящей из трибутилгексилфосфоний-Al2Ha7, трипропилгексилфосфоний-Al2Ha7, трибутилметилфосфоний-Al2Ha7, трибутилпентилфосфоний-Al2Ha7, трибутилгептилфосфоний-Al2Ha7, трибутилоктилфосфоний-Al2Ha7, трибутилнонилфосфоний-Al2Ha7, трибутилдецилфосфоний-Al2Ha7, трибутилундецилфосфоний-Al2Ha7, трибутилдодецилфосфоний-Al2Ha7, трибутилтетрадецилфосфоний-Al2Ha7 и их смесей, где Ha представляет собой ион галогена, выбранный из группы, состоящей из F, Cl, Br, I.

3. Способ по п. 2, где ионная жидкость на фосфониевой основе представляет собой три-н-бутилгексилфосфоний-Al2Ha7, трибутилпентилфосфоний-Al2Ha7, трибутилгептилфосфоний-Al2Ha7, трибутилоктилфосфоний-Al2Ha7, где Ha представляет собой ион галогена, выбранный из группы, состоящей из Cl, Br, I.

4. Способ по п. 1, где реактор алкилирования дополнительно содержит кислоту Бренстеда, выбранную из группы, состоящей из HCl, HBr, HI, HF и их смесей, для проведения реакции между олефином и изопарафином для получения алкилата.

5. Способ по п. 1, где катализатор в виде ионной жидкости характеризуется начальной кинематической вязкостью, составляющей, по меньшей мере, 50 сСт при температуре 20°C, для проведения реакции между олефином и изопарафином для получения алкилата.

6. Способ по п. 1, где ионная жидкость является ионной жидкостью на фосфониевой основе, характеризующейся кинематической вязкостью, составляющей, по меньшей мере, 20 сСт при температуре 50°C.

7. Способ по п. 1, где алкильные группы содержат алкильную группу, содержащую от 4 до 12 атомов углерода, и где температура кипения при атмосферном давлении для HR4 является, по меньшей мере, на 30°C большей, чем температура кипения HR1.

8. Способ по п. 1, где условия проведения реакции включают температуру реакции, большую чем 10°C.

9. Способ по п. 1, где изопарафин содержит от 4 до 8 атомов углерода, а олефин содержит от 3 до 8 атомов углерода.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к вариантам способа получения CX-CY-олефинов, где X составляет по меньшей мере 14 и Y составляет больше, чем X, и меньше или равен 36. Один из вариантов содержит стадии: реагирования сырья, содержащего нормальные С5- и С6-олефины, в условиях димеризации или олигомеризации с образованием продукта димеризации или олигомеризации; при этом содержание С5- и С6-олефинов в сырье составляет по меньшей мере 1 массовый процент; разделения продукта димеризации или олигомеризации на поток, содержащий непрореагировавшие С5- и С6-парафины, поток, содержащий С10-CX-1-олефины, и поток, содержащий CX-CY-олефины; и реагирования по меньшей мере части потока, содержащего С10-CX-1-олефины, в условиях роста цепи с образованием потока, содержащего CX-CY-олефины, при этом условия роста цепи включают димеризацию или олигомеризацию.

Изобретение относится к способу производства, по существу, линейных парафинов из сырья, содержащего нормальные углеводороды, слабо разветвленные углеводороды, сильно разветвленные углеводороды и загрязняющие компоненты.
Изобретение относится к способу получения н-гептадекана гидродеоксигенированием стеариновой кислоты. Способ включает проведение процесса в 4-6% растворе стеариновой кислоты в додекане в присутствии палладиевого катализатора в количестве 11-13% от массы стеариновой кислоты, который нанесен на сверхсшитый полистирол марки MN270, при этом процесс осуществляют в атмосфере водорода при давлении 0.5-0.7 МПа и при температуре 250-260°С.

Изобретение относится к способу получения базового масла, включающий контактирование C10+ углеводородного сырья с катализатором и водородом в условиях изомеризации с получением базового масла.

Изобретение относится к способу получения фракции полиметилзамещенных алканов C18-C36 формулы: ,где n=4-10, путем взаимодействия расплава атактического полипропилена с кислородом воздуха при 150-250°С в течение 1-6 ч при расходе воздуха 0,6-1,9 л/(мин·кг) с использованием в качестве сырья побочных низкомолекулярных продуктов окисления.
Изобретение относится к способу селективного получения углеводородов, пригодных для использования в качестве дизельного топлива, заключающийся в декарбонилировании/декарбоксилировании смеси карбоновых кислот С8-С24 (насыщенных и ненасыщенных) в растворителе в атмосфере водорода в присутствии гетерогенного катализатора, представляющего собой палладий на оксиде алюминия при температуре 200-400°С и давлении 0,1-5 МПа.
Изобретение относится к способу получения насыщенных углеводородов - компонентов дизельного топлива и сложных эфиров жирных кислот, взаимодействием триглицеридов жирных кислот с водородом с использованием медьсодержащего катализатора.

Изобретение относится к масляной среде, пригодной для получения диметилового эфира и/или метанола, используемой для реакции синтеза в процессе реакции с суспензионным слоем в качестве среды, содержащей в качестве основного компонента разветвленный насыщенный алифатический углеводород, содержащий 16-50 атомов углерода, 1-7 третичных атомов углерода, 0 четвертичных атомов углерода и 1-16 атомов углерода в разветвленных цепях, связанных с третичными атомами углерода; причем, по меньшей мере, один третичный атом углерода связан с углеводородными цепочками длиной 4 или более атомов углерода, расположенными в трех направлениях.

Изобретение относится к способу получения разветвленных насыщенных углеводородов, характеризующемуся тем, что на первой стадии сырье, содержащее, по меньшей мере, одну жирную кислоту, имеющую общее количество атомов углерода от 8 до 26, этерифицируют, по меньшей мере, одним жирным спиртом, имеющим общее количество углерода от 8 до 26, с получением сложных эфиров, на второй стадии полученные сложные эфиры гидрируют до жирных спиртов, на третьей стадии полученные жирные спирты дегидратируют до альфа-олефинов, на четвертой стадии альфа-олефины олигомеризуют в олигомеры, а на пятой стадии олигомеры гидрируют.

Изобретение относится к вариантам способа получения CX-CY-олефинов, где X составляет по меньшей мере 14 и Y составляет больше, чем X, и меньше или равен 36. Один из вариантов содержит стадии: реагирования сырья, содержащего нормальные С5- и С6-олефины, в условиях димеризации или олигомеризации с образованием продукта димеризации или олигомеризации; при этом содержание С5- и С6-олефинов в сырье составляет по меньшей мере 1 массовый процент; разделения продукта димеризации или олигомеризации на поток, содержащий непрореагировавшие С5- и С6-парафины, поток, содержащий С10-CX-1-олефины, и поток, содержащий CX-CY-олефины; и реагирования по меньшей мере части потока, содержащего С10-CX-1-олефины, в условиях роста цепи с образованием потока, содержащего CX-CY-олефины, при этом условия роста цепи включают димеризацию или олигомеризацию.
Изобретение относится к органической химии, а именно к способу получения петролейных эфиров - экстрагентов для растительных и эфирных масел. Способ получения петролейных эфиров включает разделение исходного углеводородного сырья на фракции путем ректификации, при этом в качестве исходного сырья используют бензин с температурой выкипания от 40 до 120°C и содержанием ароматических углеводородов до 5 мас.%, при этом ректификацию проводят в три последовательные стадии.

Изобретение относится к каталитическому превращению возобновляемого сырья - продуктов ферментации биомассы (этанол, сивушные масла) и их смесей с растительным маслом в алкан-ароматическую фракцию C3-C11+, которая может быть использована для получения компонентов топлив.

Изобретение относится к способу изомеризации потока сырья, содержащего один или более парафинов С4-С6, который включает: A) контактирование потока сырья в реакционной зоне изомеризации с катализатором изомеризации в условиях изомеризации, чтобы получить поток, вытекающий из зоны изомеризации; B) пропускание по меньшей мере части потока, вытекающего из зоны изомеризации, в зону стабилизатора, и извлечение стабилизированного верхнего потока, который содержит один или более С5- углеводородов, нижнего потока, который содержит по меньшей мере 85 мас.% одного или более С6+ углеводородов, и потока сырья отпарной колонны, содержащего по меньшей мере 10 мас.% одного или более С5+ углеводородов; C) пропускание потока сырья отпарной колонны в отпарную зону и разделение потока сырья отпарной колонны на верхний поток отпарной колонны, содержащий по меньшей мере 5 мас.% одного или более С4- углеводородов, и нижний поток отпарной колонны, содержащий по меньшей мере 90 мас.% одного или более С5+ углеводородов; и (D) подачу по меньшей мере части нижнего потока отпарной колонны в зону удаления изопентана, которая содержит колонну удаления изопентана, и подачу нижнего потока из колонны удаления изопентана в реакционную зону изомеризации.

Изобретение относится к способу изомеризации C5-C6 углеводородов с подачей циркулирующего водорода, включающему загрузку водорода и сырья, содержащего C5-C6 углеводороды, в зону изомеризации, продукты которой направляют в сепаратор, с низа сепаратора отводят на разделение в блок фракционирования, состоящий по крайней мере из одной ректификационной колонны, поток продукта, содержащего C4 и более тяжелые углеводороды, а с верха сепаратора отводят газовый поток, состоящий из водорода и легких углеводородов, который подвергают рециркуляции с использованием рециркулирующего компрессора для объединения с сырьем, куда при необходимости вводят дополнительное количество водорода.

Изобретение относится к способу удаления использованного регенеранта из регенерированного сушильного аппарата в системе для изомеризации потока углеводородов, богатого углеводородами C4 и/или богатого по меньшей мере одним из углеводородов C5 и C6.

Изобретение относится к способу изомеризации потока сырья, содержащего один или более углеводородов С4-С6. Способ включает: A) контактирование потока сырья в реакционной зоне изомеризации с катализатором изомеризации в условиях изомеризации, чтобы получить поток, вытекающий из зоны изомеризации; B) пропускание по меньшей мере части потока, вытекающего из зоны изомеризации, в зону стабилизатора и извлечение стабилизированного верхнего потока, который содержит один или более С5- углеводородов, нижнего потока, который содержит по меньшей мере 85 масс.% одного или более С6+ углеводородов, и боковой фракции, содержащей по меньшей мере 85 масс.% одного или более С5+ углеводородов.

Изобретение относится к способу производства компонента топлива из биоизопреновой композиции. Способ включает в себя химическое преобразование изопрена в биоизопреновой композиции до неизопреновых соединений посредством: (a) нагревания биоизопреновой композиции или воздействия на нее каталитическими условиями, подходящими для димеризации изопрена с образованием димера изопрена с последующей каталитической гидрогенизацией этого димера изопрена с образованием С10-насыщенного компонента топлива; или (b) (i) частичной гидрогенизации биоизопреновой композиции для производства изоамилена, (ii) димеризации изоамилена с моноолефином, выбранным из группы, состоящей из изоамилена, пропилена и изобутена, с образованием двойного соединения и (iii) полной гидрогенизации этого двойного соединения с получением компонента топлива.

Изобретение относится к способу получения базового масла, включающий контактирование C10+ углеводородного сырья с катализатором и водородом в условиях изомеризации с получением базового масла.

Изобретение относится к способу осуществления синтеза Фишера-Тропша по превращению реакционной смеси, содержащей H 2 и CO, в продукт, содержащий по меньшей мере один алифатический углеводород, имеющий по меньшей мере 5 атомов углерода.
Изобретение относится к технологии производства катализаторов и может быть использовано для процесса алкилирования изопарафиновых углеводородов олефинами в нефтеперерабатывающей и нефтехимической отраслях промышленности.
Наверх