[发明专利]烷基化原料的制备

说明书

发明背景

技术领域

本文公开的实施方案整体上涉及石蜡烃原料的烷基化。更具体而言，本文公开的实施方案涉及制备含烯烃原料的方法和使用所制备的原料的烷基化方法。

背景技术

烷基化是链烷烃，通常为异链烷烃，在强酸存在下与烯烃的反应，产生例如比原材料更高辛烷值并且在汽油的范围内沸腾的链烷烃。在石油精炼中，烷基化反应一般是C₃至C₅烯烃与异丁烷的反应。

在精炼烷基化中，通常使用氢氟酸或硫酸催化剂。对于硫酸催化的烷基化，低温或冷酸方法是有利的，使副反应最小化。在典型方法中，所述反应在反应器中进行，在所述反应器中，烃反应物分散成连续酸相。

例如，美国专利2,762,853公开一种烷基化方法，所述方法包括将异链烷烃，诸如异丁烷或异戊烷和C₂-C₅单烯烃进料到烷基化反应器。烷基化反应是用超过88％优选超过96％的硫酸催化的。然后将烷基化产物分离成汽油范围组分和更重的烷基化产物。

作为另一个实施例，美国专利2,859,260公开了一种烷基化方法，所述方法包括在硫酸催化剂存在下将异链烷烃与烯烃反应。然后分离反应产物以回收富烃相和富酸相。将富烃相进一步处理以从所述烃相除去催化剂酯，以及进行其它下游操作。在美国专利3,013,092中公开了现有技术烷基化方法的另一个实例。

烷基化原料，诸如流体催化裂解(FCC)C₄馏分可以包括许多组分，包括正-丁烷、异丁烷、正-丁烯和异丁烯。烷基化原料中的不需要的组分可以包括含氧化学物(诸如水和氧化的烃，诸如醚和醇)，二烯(诸如丁二烯)，含氮化合物(诸如腈类和胺)，和含硫化合物(诸如甲硫醇和乙硫醇)。这些不需要化合物的存在可以导致在氢氟酸(HF)和硫酸(H₂SO₄)烷基化设备这两者中酸消耗增加。

因此，存在对于改善烷基化设备性能的方法的需要，所述性能包括降低的酸消耗。

发明概述

在一个方面中，本文公开的实施方案涉及用于处理烷基化原料的方法，所述烷基化原料包含烯烃、正-链烷、异-链烷和杂质，所述杂质包括丁二烯、含氧化学物(oxygenate)、含氮化合物和含硫化合物中的一种或多种，所述方法包括：将含有含氧化学物和含氮化合物中的至少一种的烷基化原料与水接触以产生烃部分(fraction)和水部分，所述烃部分具有减小浓度的含氧化学物和含氮化合物中的至少一种，所述水部分包含含氧化学物和含氮化合物中的至少一种的至少一部分；将水从具有减小浓度的烃部分分离以产生具有减小含水量的烃部分；将具有减小含水量的烃部分在低聚条件下在第一低聚反应区中与低聚催化剂接触，以使至少一部分烯烃反应而形成包括烯烃低聚物的反应器流出物；和将至少一部分的反应器流出物进料到烷基化设备。

在另一个方面中，本文公开的实施方案涉及用于处理烷基化原料的方法，所述烷基化原料包括烯烃、正-链烷、异-链烷和杂质，所述杂质包括丁二烯、含氧化学物、含氮化合物和含硫化合物中的一种或多种，所述方法包括：将烷基化原料与水接触以产生烃部分和水部分，所述烃部分具有减小浓度的含氮化合物和含氧化学物中的至少一种，所述水部分包含含氮化合物和含氧化学物中的至少一种的至少一部分；将氢和具有减小浓度的烃部分进料到催化蒸馏反应器系统，所述催化蒸馏反应器系统包括至少一个作为蒸馏结构形成的含有氢化催化剂的反应区；在所述蒸馏塔反应器系统中同时发生以下各项：i)将所述氢和所述二烯与氢化催化剂接触，从而将至少一部分的二烯和氢催化反应以形成烯烃；和ii)从水中分馏烃；将水和未反应的氢以塔顶馏分形式回收；将具有减小的二烯浓度的烃部分以底部馏出物部分形式回收；将具有减小的二烯含量的烃部分与第一低聚反应区中的低聚催化剂在低聚条件下接触，以使至少一部分烯烃反应而形成包含烯烃低聚物的反应器流出物；和将至少一部分的反应器流出物进料到烷基化设备。