[发明专利]一种氯铝酸离子液体催化制备烷基化油的方法

权利要求书

1.一种氯铝酸离子液体催化制备烷基化油的方法，其特征在于按照下述步骤进行：

（1）以异丁烷、1-丁烯为原料，以氯铝酸离子液体为催化剂，进行液-液非均相催化缩合反应，合成烷基化油产品；将钢瓶中的异丁烷和1-丁烯装入不同的储罐中，再分别通过质量流量计与经计量泵流出的氯铝酸离子液体组成3股进料通入毫米通道反应器中，同时开启外部换热器对毫米通道管路进行控温，换热介质为导热油；再通过质量流量计改变烷烃以及烯烃的质量流量来控制烷烯摩尔比：9:1~20:1；氯铝酸离子液体与烃类物质（烷烃与烯烃，以下简称酸烃比）的摩尔比：0.8:1~2.0:1；控制异丁烷的质量流速为40g/min~55g/min；控制丁烯的质量流速为2g/min~6g/min；控制氯铝酸离子液体体积流速为：60ml/min~100ml/min；经由各自计量泵同步进入连续流通道反应器内进行混合反应，温度由外部换热器进行控制；

（2）通过流量控制烷烯比以及酸烃比，在该模块中经混合并发生反应后，继续通过一系列增强传质型毫米通道模块以及直流型毫米通道模块，反应过程完成后，产物从反应器的出口流入酸烃分离器以结束反应；该反应过程在毫米通道反应器内反应停留时间为100~200s，反应温度为3~10℃；

（3）将酸烃分离器中分离得到的上层油相（即烷基化油）用稀硫酸以及碳酸钠清洗，下层为催化剂，将经过酸碱洗后的烷基化油取样用气相色谱仪分析其组分，烷基化油的辛烷值95~98；1-丁烯总转化率为100%，烷基化油选择性约90~95%，产品总收率约90~95%。

2.根据权利要求1所述的一种氯铝酸离子液体催化制备烷基化油的方法，其特征在于其中步骤（1）中催化剂氯铝酸离子液体，Al³⁺与其它阴离子形成的配合物，优选氯化铝；Al³⁺的配合物为Al³⁺与氮配体、膦配体形成的配合物，其中氮配体可以是四甲基乙二胺、环己二胺等配体，含膦配体可以是三苯基膦、2,2'-双(二苯基膦)-1,1'-联苯、2,2'-双 (二苯膦基)-1,1'-联萘(BINAP) 。

3.根据权利要求1所述的一种氯铝酸离子液体催化制备烷基化油的方法，其特征在于其中步骤（1）中烷烃以及烯烃的质量流量来控制烷烯比优选为10:1~15:1；氯铝酸离子液体与烃类物质（简称酸烃比）的摩尔比优选：1:1~1.5:1。

4.根据权利要求1所述的一种氯铝酸离子液体催化制备烷基化油的方法，其特征在于其中步骤（1）中异丁烷的质量流速优选为45g/min~50g/min；控制丁烯的质量流速优选为4g/min~5g/min；控制氯铝酸离子液体体积流速优选为：70ml/min~80ml/min。

5.根据权利要求1所述的一种氯铝酸离子液体催化制备烷基化油的方法，其特征在于其中步骤（2）中在毫米通道反应器内反应停留时间优选为100～150s，反应温度优选为5～8℃。

6.根据权利要求1所述的一种氯铝酸离子液体催化制备烷基化油的方法，其特征在于全部反应过程均在特定结构的毫米通道反应器中连续进行，该反应系统包括原料储罐、反应区、产物收集等不同功能区域，毫米通道反应器是具有不同微结构的模块组合而成，其中模块可以是单模块或双模块或多模块组成，模块与模块平行叠放排列，模块与模块之间由膜块连接管连接而成；毫米通道模块结构为直流型通道结构或增强混合型通道结构；直流型通道的微结构，分为圆形结构、矩形结构；增强传质型通道的微结构，分为心型混合结构、菱形混合结构、圆形混合结构、三角混合结构、脉冲变径结构、竹节状结构。