[发明专利]利用异丁烷烷基化炼油厂戊烯

说明书

一种方法，包括：提供包含戊烯、丁烯和异戊烷的烯烃进料；并且使用酸性离子液体催化剂用异丁烷烷基化该烯烃进料；其中该烷基化汽油产品中异戊烷的收率对应于进料中C₅烯烃小于15mol％，并且该烷基化汽油具有确定的终沸点和高RON。一种方法，包括：使用酸性离子液体催化剂用异丁烷烷基化包含戊烯和异戊烷的烯烃进料；其中该烷基化汽油中异戊烷的收率对应于进料中C₅烯烃小于15mol％；并且其中正戊烷产品收率低。一种烷基化汽油，包含小于0.1wt％烯烃和芳烃、小于1.8wt％C₁₂₊烃和大于60wt％合并的C₈和C₉烃，其中限定了C₈烃中的三甲基戊烷和C₉烃中的三甲基己烷。

技术领域

该申请涉及高质量烷基化汽油以及从包含戊烯的烯烃进料生产高质量烷基化汽油同时从该烯烃进料生产非常低(或甚至没有)异戊烷的方法。

背景技术

背景

期望有通过消耗低价值异丁烷和戊烯并生产高质量烷基化汽油来增加汽油产量的方法。其他人已经尝试烷基化异丁烷与戊烯以改进汽油产量并减少蒸发性烃排放物，但使用氢氟酸或硫酸烷基化催化剂的方法具有显著的缺点。氢氟酸(HF)和硫酸(H₂SO₄)烷基化催化剂在戊烯的烷基化期间产生大量的异戊烷和/或正戊烷，并且异戊烷和正戊烷二者都具有不期望的高雷德蒸气压(Reid Vapor Pressure)。

烷基化汽油以其高辛烷值、低硫含量且无芳烃成为非常理想的针对车用汽油的调和组分。随着全球汽油规定因日益增加的对环境问题的关注变得收紧，多年来对增加使用烷基化汽油的需求一直在稳步增长。在美国的大多数炼油厂已经具有异链烷烃烷基化单元，其烷基化异丁烷与来自流化催化裂化器(FCC)单元的C₃和C₄烯烃以生产烷基化汽油。FCC单元还生产含有大量C₅-C₆烯烃的轻质汽油馏分，并且由于难以对其进行烷基化，它们目前调和到汽油池中。

到目前为止，在工业中，C₅烯烃的烷基化仅在有限的程度上实践。有趋势表明，未来期望有更多的C₅烯烃被烷基化以有助于满足更严格的环境法规。仍然非常需要开发有效的用于C₅烯烃的烷基化方法。

使用HF催化剂的传统烷基化方法在烷基化C₅烯烃方面无效。在用异丁烷烷基化戊烯期间，HF烷基化方法通过氢转移反应产生大量的异戊烷。这是非常不期望的，这归因于异戊烷的高雷德蒸气压(RVP)(异戊烷为21RVP，而用于汽油的最大RVP规定为6-7)。用HF烷基化方法的高RVP问题的实例显示在Abbott等人的美国专利5,382,744中，其显示2-甲基-2-丁烯的烷基化使约70mol％的戊烯经由氢转移转化为异戊烷。在该专利中，Abbott等人发现异戊烷再循环到反应器中会稍微减少异戊烷的形成。然而，异戊烷的再循环将使得整个方法复杂且增加成本。