[實用新型]一種分離烷基化反應產物中離子液體的系統

有效

• 申請號: 201520772999.1
• 申請日: 2015-09-30
• 公開（公告）號: CN205313467U
• 公開（公告）日: 2016-06-15
• 發明（設計）人: 劉植昌;張睿;孟祥海;劉海燕;徐春明
• 申請（專利權）人: 中國石油大學（北京）
• 主分類號: C10G53/02
• 分類號: C10G53/02
• 代理公司: 北京同立鈞成知識產權代理有限公司 11205
• 代理人: 陶敏;黃健

技術領域

本實用新型屬于石油化工領域，具體涉及一種分離烷基化反應產物中離 子液體的系統。

背景技術

隨著汽車工業的飛速發展和人類對環境保護的日益重視，世界各國對無 鉛高辛烷值、低芳烴和烯烴含量的汽油的需求量快速增加。目前，在汽油中 加入烷基化油劑成為維持汽油高辛烷值和低蒸氣壓的一種有效方法。

在烷基化油劑的工業生產過程中，烷烴和烯烴烷基化工藝所采用的催化 劑主要為濃硫酸或氫氟酸等強酸液體，這些強酸液體具有腐蝕性強、生產操 作困難、反應產物后處理工藝復雜等問題，同時還存在嚴重的環境污染問題。

離子液體作為一類新型的化合物體系，具有環境友好、腐蝕性低、毒性 小、酸性與物理化學性質可調以及易與產品分離、循環利用高等特點，這使 其可能成為一類理想的用以替代濃硫酸和氫氟酸等液體強酸的新型催化材料 來催化C4烷基化反應。由于離子液體作為催化劑所表現出的諸多方面的優 勢，近年來，有關離子液體作為催化劑制備烷基化油劑的應用研究越來越多。

例如，美國專利US7285698、中國專利CN1500764A、CN1432627A、 CN102108306A、CN1907924A、CN101619010A等均分別公開了多種以離子 液體為催化劑的烷基化反應工藝，其中某些工藝制備的烷基化油劑產品的收 率可以達到烯烴進料的170-180％，烷基化油劑中C8所占比例可以達到 60-80％，RON(研究法辛烷值)可以達到93-98。

盡管以離子液體作為催化劑制備烷基化油劑具有上述優勢，然而同時也 存在著劑油比高、離子液體循環量大、離子液體價格高等缺陷。目前，普遍 采用傳統的重力沉降方式對烷基化反應產物進行分離，然而該方式存在分離 系統內離子液體藏量大、分離精度低、設備投資大、運行成本高等諸多問題， 從而制約了以離子液體制備烷基化油劑工藝技術的發展。因此，開發一種具 有較高的分離精度并且能夠降低設備投資、減少系統內離子液體藏量的烷基 化反應產物的分離系統，成為上述烷基化工藝技術工業化的關鍵。

實用新型內容

本實用新型提供一種分離烷基化反應產物中離子液體的系統，用于解決 現有技術中的烷基化油劑分離系統設備投資大、分離系統內離子液體藏量大、 系統運行成本高、分離精度低等技術缺陷。

本實用新型提供一種分離烷基化反應產物中離子液體的系統，包括至少 一級液-液旋流分離器、至少一級緩沖罐和至少一級固-液旋流分離器，其中，

所述液-液旋流分離器具有進液口、頂流口和底流口；

所述緩沖罐具有進口、上部出口和下部出口，所述緩沖罐的進口與所述 液-液旋流分離器的底流口連接；

所述固-液旋流分離器具有進液口、溢流口和濃液口，所述固-液旋流分離 器的進液口與所述緩沖罐的下部出口連接。

在本實用新型中，烷基化反應指的是有機化合物分子中連在碳、氧和氮 上的氫原子被烷基所取代的反應；烷基化反應產物指的是以離子液體作為催 化劑進行烷基化反應所制備得到的反應產物，其中包括烷基化反應所生成的 產物(即烷基化油劑)、不參與烷基化反應的催化劑(即離子液體)以及一 些固態雜質。

本實用新型利用所述液-液旋流分離器分離烷基化反應產物中的烷基化 油劑和離子液體，分離后可以得到以烷基化油劑為主的頂流和含有離子液體 及固態雜質的底流。本實用新型利用固-液旋流分離器分離離子液體和固態雜 質，分離后可以得到含有離子液體的溢流和含有固態雜質的濃液。本實用新 型還通過所述緩沖罐分離離子液體中的固態雜質，從而形成相對澄清的離子 液體，該澄清的離子液體可直接從系統中分離排出，從而可以大大降低系統 內的離子液體藏量。

在本實用新型中，所述液-液旋流分離器和固-液旋流分離器可以為本領域 常規的旋流分離器，例如可以為單管式旋流分離器或由多個旋流管組成的多 管式旋流分離器。

在一實施方式中，本實用新型所述的系統可以設有兩級所述液-液旋流分 離器，其中，

第一級液-液旋流分離器的底流口與所述緩沖器的進口連接；

第二級液-液旋流分離器的進液口與所述第一級液-液旋流分離器的頂流 口連接。