[發明專利]在離子液體中用異鏈烷烴對烯烴進行烷基化以制備潤滑劑或燃料調和油料

無效

• 申請號: 200680052553.5
• 申請日: 2006-12-07
• 公開（公告）號: CN101365662A
• 公開（公告）日: 2009-02-11
• 發明（設計）人: S·埃洛馬里
• 申請（專利權）人: 雪佛龍美國公司
• 主分類號: C07C2/56
• 分類號: C07C2/56
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利商標事務所
• 代理人: 孫愛

發明背景

烯烴低聚物和相對長鏈的烯烴可用于生產燃料和潤滑劑組分或調 和油料。在上述任一種用途中，使用烯烴所存在的一個問題是烯屬雙 鍵是不想要的。烯屬雙鍵在燃料和潤滑劑中都會產生問題。烯烴會低 聚生成“膠質”沉積在燃料中。燃料中的烯烴還與空氣結合帶來品質 問題。烯烴也可被氧化，這是潤滑劑中的特殊問題。使這些問題最小 化的一個方法是對一些或全部雙鍵進行加氫以生成飽和烴。做到這一 點的方法在美國公開的申請US2001/0001804中有述，通過參考將其全 文引入本文。

加氫可以是使潤滑劑或燃料中的烯烴濃度最小化的有效方法。然 而，加氫需要氫氣和加氫反應催化劑的存在，這二者都是很貴的。且 過度加氫會導致加氫裂化。隨著人們試圖對烯烴加氫至日益降低的濃 度，加氫裂化會增加。加氫裂化一般是不希望的，因為當由烯烴生產 燃料和潤滑劑時，通常希望生產較高分子量物質，而加氫裂化生產較 低分子量的物質。從大方向來看，通常優選增加而不是降低物質的平 均分子量。因此，采用加氫方法時，希望盡可能徹底地對烯烴加氫， 同時使任何加氫裂化或加氫脫烷基化最小化。這注定是困難的，往往 需要折衷。

輕微支化的烴物質的加氫裂化也會導致較少地支化。裂化往往偏 好在叔位和仲位上發生。例如，支化的烴可在仲位上裂化，生成兩個 以上線性分子，從大方向來講這也是不想要的。

潛在地，離子液體催化劑體系可用于烯烴(例如正構α-烯烴)的 低聚以制備烯烴低聚物。美國專利6395948描述了離子液體催化劑用 來制備聚α-烯烴的用途，通過參考將其全文引入本文。公開的申請 EP791643公開了α-烯烴在離子液體催化劑中的低聚方法。

離子液體催化劑體系也用于異鏈烷烴-烯烴烷基化反應。美國專 利5750455和6028024公開了由烯烴對異鏈烷烴進行烷基化的方法。

希望有這樣的方法，該方法能除去潤滑劑或蒸餾物燃料起始物質 中的大部分或全部雙鍵(烯烴)而不使用深度加氫(使用氫氣和加氫 催化劑)，同時優選地保持或更優選地增加平均分子量和材料的支化， 且不發生不希望的副反應。本發明提供了剛好具有這些合意特征的新 方法。

發明概述

本發明提供了燃料或潤滑劑組分的制備方法，該方法使用異鏈烷 烴來烷基化烯烴以“封端”(烷基化)至少部分雙鍵，同時增加產物 的支化程度和分子量。在具體的實施方案中，本發明提供了蒸餾物燃 料或潤滑劑組分的制備方法，所述方法包括：在布朗斯臺德酸的存在 下，在烷基化條件下，使包含一種或多種C₅+烯烴原料的物流和包含 一種或多種異鏈烷烴原料的物流與包含酸性氯鋁酸鹽離子液體的催化 劑接觸，以生成流出物，其中至少40wt％的所述流出物是封端的烯烴 (鏈烷屬產物)。

本發明提供了降低烯屬烴中雙鍵濃度的新方法，該方法同時還提 高了所希望的燃料或潤滑劑的品質。本發明還降低了為得到具有低烯 烴濃度的合意產物所需的加氫精制的量。烯烴濃度可通過溴指數或溴 值來測定。溴值可由ASTM?D?1159測試方法來測定。溴指數可由ASTM D?2710來測定。將測試方法D?1159和ASTM?D2710的全文引入本文 供參考。溴指數是在測試條件下與100g樣品有效地發生反應的溴(Br₂) 的毫克數。溴值是在測試條件下與100g樣品有效地發生反應的溴的克 數。

本發明中烷基化反應的流出物是封端的或部分封端的烯烴，其中 已將烷基加到烯烴上并已經消除了烯烴雙鍵。所述流出物的溴值應小 于10，優選小于4，更優選小于3。

在本發明的具體實施方案中，所述流出物經過加氫步驟以進一步 降低烯烴含量并因此降低溴值。加氫步驟可將溴值降至低于1，優選 低于0.4，更優選低于0.2。加氫方法在美國公布的申請 US2001/0001804中有述，將其全文引入本文供參考。

在本發明的優選實施方案中，將HCl或提供質子的組分加入到所 述反應混合物中。盡管不希望受到理論限制，據信布朗斯臺德酸(例 如HCl)的存在大大增強了酸性并因此增強了所述離子液體催化劑體 系的活性。