[發明專利]一種烷基化汽油的制備方法

有效

• 申請號: 201810248846.5
• 申請日: 2018-03-25
• 公開（公告）號: CN108441258B
• 公開（公告）日: 2020-06-09
• 發明（設計）人: 王強
• 申請（專利權）人: 臺州正銘智能家居科技有限公司
• 主分類號: C10G50/00
• 分類號: C10G50/00;B01J31/38;B01J35/12;C07D295/088
• 代理公司: 北京工信聯合知識產權代理有限公司 11266
• 代理人: 朱雙海

本發明公開了一種烷基化汽油的制備方法，是以異丁烷與1?丁烯為原料，以負載型雙核多酸離子液體為催化劑，在溫度70^oC、反應壓力2.0MPa、質量空速3h^?1的固定床反應器中反應，異丁烷與1?丁烯的摩爾比為20:1。本發明提供了一種催化活性高、反應穩定性好、容易回收利用、烯烴轉化率和TMP的收率高的負載型雙核多酸離子液體催化劑，并將其應用于以異丁烷和丁烯為原料制備烷基化汽油。

技術領域

本發明屬于石油化工技術領域，涉及一種催化劑，特別是涉及一種烷基化汽油的制備方法。

背景技術

隨著我國加工原油質量的劣化、產品汽油質量的不斷升級，傳統的汽油生產方式以及生產的汽油產品正在面臨巨大的挑戰。以丁烯與異丁烷為原料，通過烷基化反應生產的無芳烴、烯烴、不含硫的高辛烷值、低蒸氣壓烷基化汽油，是一種可以代替MTBE和乙醇的環境友好型高辛烷值汽油調和組分。工業上應用的烷基化催化劑以濃硫酸和氫氟酸為主，但其存在耗酸量大、設備腐蝕和環境污染嚴重以及催化劑不易循環利用等缺陷。固體酸催化劑應用于催化劑制備烷基化汽油，在一定程度上解決了液體酸催化劑存在的缺陷，但是由于其也存在烯烴聚合反應趨勢較大，生成的聚烯烴又會導致固體酸催化劑結焦失活，固體酸多相催化劑存在分離時易流失、重復和再生使用困難，傳質和擴散阻力較大，酸中心數量相對較少及分布不均等缺陷，從而限制了其工業化應用。

離子液體催化制備烷基化汽油在催化活性、選擇性和重復使用等方面均顯示出明顯的優勢。酸強度對異丁烷和丁烯烷基化反應有顯著的影響，并且目前應用于生產烷基化汽油的離子液體都屬于單核離子液體，但是其反應穩定性和熱穩定性都需要進一步強化，并且不易回收利用。負載型雙核多酸性離子液體與傳統離子液體相比具有酸密度高、結構穩定性強、反應穩定性高、易于回收利用等優點，目前還沒有將雙核離子液體應用于制備烷基化汽油的相關報道。

發明內容

為了克服現有技術中存在的技術缺陷，本發明公開了一種烷基化汽油的制備方法，旨在提供一種催化活性高、反應穩定性好、容易回收利用、烯烴轉化率和TMP的收率高的負載型雙核多酸基離子液體催化劑，并將其應用于以異丁烷和丁烯為原料制備烷基化汽油。

本發明是通過如下技術方案實現的：

本發明公開了一種烷基化汽油的制備方法，是以異丁烷與1-丁烯為原料，以負載型雙核多酸離子液體為催化劑，在溫度70^oC、反應壓力2.0MPa、質量空速3h^-1的固定床反應器中反應，異丁烷與1-丁烯的摩爾比為20:1；

其中，所述負載型雙核多酸離子液體的制備方步驟如下：

1）MnFe₂O₄的制備

將FeCl₃·6H₂O 和Mn(Ac)₂·4H₂O溶于乙二醇溶液中，然后向其中加入醋酸鈉和P123，超聲處理30min使之充分分散，得到混合物；然后將混合物在180~220℃的水浴條件下反應24~48h得到懸濁液，將懸濁液自然冷卻至室溫后，經離心、洗滌、干燥后得到MnFe₂O₄磁性納米晶；

2）MnFe₂O₄的表面TiO₂包覆