生產低揮發性汽油調和組分和中間餾分油的方法

2023-09-22 15:11:55 4

專利名稱：生產低揮發性汽油調和組分和中間餾分油的方法
技術領域：
本發明涉及生產低揮發性汽油調和組分和中間餾分油的方法。附圖簡述

圖1顯示了由方程RVP = -0. 035X (50體積％沸點，V )+5. 8所定義的直線。圖2為繪製烯烴與HCl的摩爾比與烷基化物中ClO+的wt %含量的GC分析之間關 系的圖。發明詳述定義術語「包含」是指包含下列所述術語識別的元素或步驟，但任何這些元素或步驟並 不是排他性的，且實施方案可包括其他元素或步驟。「中間餾分油」是沸程為250華氏度至1100華氏度(121°C至593°C )的烴產物。 術語「中間餾分油」包括柴油、加熱油、噴氣燃料和煤油沸程的餾分。其還可包括一部分石 腦油或輕油。石腦油是具有100華氏度至400華氏度(38°C至204°C )沸程的較輕的烴產 物。「輕油」是具有開始接近600華氏度(316°C)或更高的沸程的較重的烴產物。「噴氣燃 料」是具有在噴氣燃料沸程內的沸程的烴產物。術語「噴氣燃料沸程」是指具有280華氏 度至572華氏度(138°C至300°C)的沸程的烴。術語「柴油燃料沸程」是指具有250華氏 度至1000華氏度(121°C至538°C )的沸程的烴。術語「輕油沸程」是指具有600華氏度至 1100華氏度(316°C至593°C )的沸程的烴。「沸程」是10體積％沸點至最終沸點(99. 5體 積％)，包括端點，所述沸程通過ASTM D觀87-06&測得。「中間餾分油調和組分」是適用於調和入烴產物中以滿足期望規格的中間餾分油。「汽油調和組分」可以是汽油或適用於調和入汽油中的石腦油烴產物。「汽油」是 用作內燃機燃料的液態烴。「低揮發性汽油調和組分」是具有100華氏度至380華氏度(38°C至193°C )的沸 程和2.5pSi(17.2kPa)以下的裡德蒸氣壓的石腦油烴產物。在一個實施方案中，裡德蒸氣 壓小於由方程RVP = -0. 035X (50體積％沸點，V )+5. 8定義的量，單位為psi。「烷基」是指1至6個碳原子的直鏈飽和單價烴基或3至8個碳原子的支化飽和單 價烴基。在一個實施方案中，烷基為甲基。烷基的實例包括但不限於，諸如甲基、乙基、正丙 基、異丙基、正丁基、異丁基、仲丁基、叔丁基、正戊基等的基團。「非負載型」是指催化劑或含滷離子的添加劑不在固體接觸材料如非鹼性耐火材 料的固定床或移動床上，所述非鹼性耐火材料為例如二氧化矽。測試方法說明通過ASTM D 287-92(2006 年重新核准)或 ASTM D 1298-99 (2005 年重新核准)測量API重度。通過ASTM D 1298-99 (2005 年重新核准)或 ASTM D 4052-96 (2002 年重新核准) 測量密度。在以華氏度為單位的參考溫度下，報導的密度的單位為g/ml。用於本發明組合物的沸程分布的測試方法為ASTM D ^87_06a和ASTM D 6352-04。在本文中將所述測試方法稱作「SimDist」。使用氣相色譜來模擬由蒸餾確定的沸 程分布。通過這種測試方法得到的沸程分布與通過真實沸點(TBP)蒸餾(參見ASTM的測 試方法D 2892)得到的沸程分布基本相等，但是與低效蒸餾得到的結果如利用ASTM測試方 法D 86或D1160得到的結果不相等。通過ASTM D 5191-07直接測量裡德蒸氣壓(RVP)。或者，由通過氣相色譜得到 的沸程數據來計算裡德蒸氣壓(RVP)。在de Bruine, W.和Ellison R.J.的ASTM專門出 WM Calculation of ASTM Method D86-67 Distillation and Reid Vapor Pressure of a Gasoline from theGas-Liquid Chromatographic True Boiling Point, STP35519S, Janl975中對所述計算進行了描述。為了對以單位psi表示的裡德蒸氣壓進行轉換，將結果 乘以6. 895而得到單位為kPa的裡德蒸氣壓。通過ASTM D 5291-02 (2007年重新核准)利用Carlo Erba 1106分析儀確定了碳、
氫和氮的總重量百分比(C/H/N)。通過D 46^-02(2007年重新核准)由氧化燃燒和化學發光分別確定了低含量的 氮。通過ASTM M53-08a由紫外線螢光測量了硫。通過D 3^8_07a在小型封閉杯中測量了閃點。通過D 1322-97 (2002年重新核准) el測量了煙點。通過ASTM D 5773-07測量了濁點。通過ASTM D 5972-05測量了冰點。通 過ASTM D 445-06測量了-20°C下的運動粘度。通過ASTM D 3338-05對淨燃燒熱進行估 計，並以Btu/lb和MJ/kg兩種單位進行報導。使用不同的方法計算燃料或燃料調和組分的辛烷值。使用ASTM D2700_07b確定 了發動機法辛烷值(MON)。使用ASTM D ^99-07a確定了研究法辛烷值(RON)。MON和RON 兩者都使用標準的合作燃料研究(CFR)爆震試驗發動機。另外，可由氣相色譜法沸程分布 數據計算研究法辛烷值[RON(GC)]。在出版物Anderson，P. C.，Sharkey, J. Μ.，和Walsh， R.P.，「 Journal Institute of Petroleum"，58 (560)，83 (1972)中描述了 RON(GC)的計 笪弁。根據ASTM D 4737-04計算了計算的十六烷指數。使用具有不同碳數的鏈烷烴沸點的下列圖表，由ASTM D觀87沸點(SimDist)確 定烴中不同碳數(C10+、C11+、C17+、C27+、C43+和C55+)的體積％。在本發明的上下文中， ClO+的體積％例如為高於C9鏈烷烴或在高於304華氏度(151°C)下沸騰的烴產物的體 積％。Cll+的體積％例如為高於ClO鏈烷烴或在高於345華氏度(174°C)下沸騰的烴產 物的體積％。C55+的體積例如為高於CM鏈烷烴或在高於1098華氏度(592°C)下沸騰的 烴產物的體積％。
權利要求
1.一種生產低揮發性汽油調和組分和中間餾分油的方法，包括a.使包含至少一種具有2-6個碳原子的烯烴和至少一種具有4-6個碳原子的鏈烷烴的 烴流股與離子液體催化劑和非負載型含滷離子的添加劑反應，其中所述至少一種烯烴和所 述至少一種鏈烷烴被烷基化，以生產寬沸程烷基化物產物；b.將所述寬沸程烷基化物產物分離成至少所述低揮發性汽油調和組分和至少所述中 間餾分油，其中所述中間餾分油是適合用作噴氣燃料或噴氣燃料調和組分的燃料，其沸程 在280華氏度和572華氏度之間(138 V和300 V之間)，閃點大於40 V，且濁點小於-50 V。
2.權利要求1的方法，其中所述烴流股包含來自FC裂化器的至少一種烯烴。
3.權利要求1的方法，其中在所述反應期間，所述含滷離子的添加劑以提高所述中間 餾分油收率的含量存在。
4.權利要求1的方法，其中所述寬沸程烷基化物產物的收率比所述烴流股中的烯烴的 量多出至少30wt%。
5.一種生產汽油調和組分和中間餾分油的方法，包括a.調節提供至離子液體烷基化反應器的含滷離子的添加劑的含量以使選擇性移向烷 基化物產物中的較重產物；和b.從所述烷基化物產物中回收i.所述汽油調和組分，其為低揮發性汽油調和組分；和 .所述中間餾分油。
6.權利要求5的方法，其中所述中間餾分油佔全部烷基化物產物的^-50wt%。
7.權利要求5的方法，其中所述調節是降低所述滷離子的含量。
8.權利要求5的方法，其中所述烷基化物產物的收率比供應到所述離子液體烷基化反 應器中的烯烴的量多出至少30wt%。
9.權利要求1或5的方法，其中所述中間餾分油具有大於60的NMR支化指數。
10.權利要求1、5或9的方法，其中所述中間餾分油具有大於2.6的CH3/CH2氫比例。
11.生產汽油調和組分和中間餾分油的方法，包括a.在烷基化條件下，使異丁烷流股與含丁烯的工藝流股反應，其中在氯鋁酸鹽離子液 體存在下將所述異丁烷和丁烯烷基化而生產烷基化物產物，所述氯鋁酸鹽離子液體具有通 式RR，R」 NH+Al2Cl7-,其中RR，和R」為含1至12個碳的烷基；和b.從所述烷基化物產物中分離出所述中間餾分油和所述汽油調和組分，其中所分離出 的中間餾分油佔全部烷基化物產物的20wt%或更高；且其中所分離出的汽油調和組分具 有91或更高的RON。
12.生產汽油調和組分和中間餾分油的方法，包括a.在烷基化條件下，使異丁烷流股與含丁烯的工藝流股反應，其中在氯鋁酸鹽離子液 體催化劑存在下將所述異丁烷和丁烯烷基化而生產烷基化物產物，所述氯鋁酸鹽離子液體 催化劑包含通式分別為A和B的烷基取代的吡啶鐺氯鋁酸鹽或烷基取代的咪唑鐺氯鋁酸^Tt.，其中R = H、甲基、乙基、丙基、丁基、戊基或己基，R』 = H、甲基、乙基、丙基、丁基、戊基 或己基，X是氯鋁酸根，且R1和& = H、甲基、乙基、丙基、丁基、戊基或己基，且其中Rj^R1 和&可以相同或可以不同；和b.從所述烷基化物產物中分離出所述中間餾分油和所述汽油調和組分，其中所分離的 中間餾分油佔全部烷基化物產物的20wt%或更高；且其中所分離的汽油調和組分具有91 或更高的RON。
13.權利要求11或12的方法，其中所分離出的中間餾分油佔全部烷基化物產物的 29-80wt%。
14.權利要求11或12的方法，其中所述反應步驟還包括對提供至發生所述反應的離子 液體反應器中的含滷離子的添加劑的含量進行調節。
15.權利要求1、5或14的方法，其中所述含滷離子的添加劑未被負載。
16.權利要求1、5、11或12的方法，其中所述烷基化物產物在任選的進一步加工之前具 有小於5襯％的烯烴。
17.權利要求11或12的方法，其中所述烷基化物產物的收率比所述含丁烯的工藝流股 中的烯烴的量多出至少30wt%。
全文摘要
一種生產低揮發性汽油調和組分和中間餾分油的方法，包括用離子液體催化劑和非負載型含滷離子的添加劑對包含至少一種具有2-6個碳原子的烯烴和至少一種具有4-6個碳原子的鏈烷烴的烴流股進行烷基化，並將所述烷基化物分離成至少所述低揮發性汽油調和組分和所述中間餾分油，其中所述中間餾分油是適合用作噴氣燃料或噴氣燃料調和組分的燃料。還有，一種生產汽油調和組分和中間餾分油的方法，包括調節提供至離子液體烷基化反應器的含滷離子的添加劑的含量以選擇性地移向較重產物；和回收低揮發性汽油調和組分和所述中間餾分油。還有，一種方法，包括在具體的氯鋁酸鹽離子液體上用丁烯來烷基化異丁烷。
文檔編號C10G51/04GK102105565SQ200980128628
公開日2011年6月22日 申請日期2009年7月27日 優先權日2008年7月31日
發明者A·普拉德汗, S·I·霍梅爾託夫特, S·J·米勒 申請人:雪佛龍美國公司