[發明專利]一種采用兩步法低聚和水合含有混合烯烴的烴原料的方法

在審

• 申請號: 201910476469.5
• 申請日: 2014-12-09
• 公開（公告）號: CN110143848A
• 公開（公告）日: 2019-08-20
• 發明（設計）人: 卡里姆烏丁·M·沙伊克;W·徐;塔默·穆罕默德;哈桑·巴比克爾;高塔姆·塔萬帕·卡爾法特吉
• 申請（專利權）人: 沙特阿拉伯石油公司
• 主分類號: C07C29/04
• 分類號: C07C29/04;C07C31/12;C10L1/182;C10L10/10
• 代理公司: 上海申新律師事務所 31272
• 代理人: 董科

本發明提供了一種采用兩步法在二級系統中實施的低聚與水合混合丁烯的方法。所述兩步法制得了一種包含二異丁烯(DIBs)和混合丁醇的產品。所述DIBs是通過在第一階段中異丁烯的選擇性低聚反應制得的；而混合丁醇是通過在第二階段中混合丁烯的水合反應制得的，其中所述的混合丁烯為所述第一階段中仍未反應的混合丁烯。

技術領域

本發明涉及一種用于制備混合醇與丁烯低聚物方法。更具體地說，本發明涉及一種采用兩步法進行低聚和水合包括丁烯異構體的原料物流的方法，以制備丁烯低聚物和混合丁醇，所述丁烯低聚物和混合丁醇可用作具有降低的雷德蒸汽壓(RVP)和增加的研究法辛烷值(RON)及辛烷靈敏度的混合組分。

背景技術

當烴類燃料仍然是用于內燃機的主要能源時，醇類，特別是甲醇和乙醇，也已被用作燃料。目前，主要的醇燃料是乙醇，其通常以5％-10％的量被混入汽油。事實上，當今生產的各種燃料主要包括有醇。例如，E-85燃料含有85％的乙醇和15％的汽油，以及M-85燃料具有85％的甲醇和15％的汽油。盡管乙醇具有優異的辛烷值增強性能，其作為汽油組分使用時具有若干缺點，包括：能量不足(乙醇所提供的能量比汽油所提供的能量要少約39％)，高混合雷德蒸汽壓(RVP)(以10％進行混合時，RVP＝11psi)，以及與現有的交通設施不兼容。

在歷史上，鉛(Pb)被加入到汽油里以增加其辛烷值從而提升其抗爆性。然而，出于健康和環境原因，鉛在汽油中的使用現已在大多數國家被淘汰。作為對所需增加辛烷值的響應，在20世紀70年代后期的美國和其它國家里，在不存在鉛的情況下，甲基叔丁基醚(MTBE)被引入市場作為汽油的辛烷值增強組分。在某些汽油的最低氧含量方面的法律限制——在20世紀90年代后期被引入作為一種減少對環境有害廢氣排放的手段——鼓勵進一步增加MTBE在汽油中的濃度，到那時，MTBE被以多達15％的體積百分比共混添加。當MTBE仍在英國廣泛使用時，由于對MTBE本身的有害作用的擔憂，在世界上的其它地區里，MTBE的使用已開始逐步下降。具體而言，地下水中它的存在已經導致了它在多個國家中使用的下降，比如美國，在美國的一些州已積極立法禁止其使用。目前，為了滿足性能和法律要求，在美國的燃料工業現在正在采用發酵的糧食乙醇來替代MTBE。然而，生產必要數量的糧食乙醇以代替MTBE在特定區域是有困難的，并且作為汽油組分的乙醇具有如上所論述的其它缺點。

某些其它醇類(即丁醇)以及丁烯低聚物(例如，二異丁烯(DIBs))可用作可燃的單一燃料、氧化燃料添加劑或在各種類型的燃料中的成分。丁醇和二異丁烯中的BTU含量相較于甲醇或乙醇而言更接近汽油的能量含量。丁醇被認為是乙醇之后的第二代燃料組分。具體地，2-丁醇和叔丁醇可為特別有利的燃料組分，由于它們具有與MTBE的混合辛烷值敏感性和能量密度相媲美的混合辛烷值敏感性和能量密度，并且已經展現出相對于可比較的乙醇混合燃料具有要低15％濃度的更低的RVP值。類似地，DIB是一種非氧化燃料組分，相對于其它燃料添加劑具有許多優點。例如，DIB具有相較于MTBE更高的RON，更好的抗爆性以及更高的能量含量，并且具有比MTBE、丁醇和乙醇更低的RVP。

丁醇可通過丁烯的水合作用而被制備，此制備方法通常利用一種酸催化劑。然而通過丁烯的水合作用來制備丁醇是一種商用的重要方法，其成本通常是非常高的。DIB通過丁烯的低聚反應/二聚反應而制備，尤其是異丁烯。異丁烯的二聚反應也一般通過使用酸催化劑來實施，例如硫酸和氫氟酸；然而，這些催化劑本質上趨于高度腐蝕性的。

丁醇和DIB相對于其它現有燃料組分都提供了某些優點。然而，到現在為止，也沒有出現過在這方面特別有效的方法，用于將混合烯烴轉化成醇類——特別是丁烯轉化成丁醇——同時還二聚化混合烯烴原料的一部分以生成如DIBs的低聚物，無需對原料中的混合丁烯異構體或產品中的混合丁醇異構體進行代價高昂的分離。丁醇和DIB結合起來作為一種燃料添加劑會導致汽油中增強的RON、辛烷靈敏度和能量密度，以及降低的RVP。