[發明專利]一種異辛烷、異構十二烷和異構十六烷的制備方法

有效

• 申請號: 202111631851.2
• 申請日: 2021-12-29
• 公開（公告）號: CN114349588B
• 公開（公告）日: 2023-09-19
• 發明（設計）人: 黃少峰;馬巖龍;許振成;任亞鵬;黎源
• 申請（專利權）人: 萬華化學集團股份有限公司
• 主分類號: C07C2/28
• 分類號: C07C2/28;C07C9/21;C07C9/22;B01J31/10;B01J31/28;B01J23/89
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

一種異辛烷、異構十二烷和異構十六烷的制備方法，該方法使用氫氣、異丁烯或抽余C4為原料，加入助劑，在固定床反應器中采用齊聚?加氫雙功能催化劑,在一定的溫度、壓力和空速條件下一步合成異辛烷、異構十二烷和異構十六烷。該方法將齊聚和加氫耦合在同一個反應器中進行，工藝簡單，裝置投資少，能耗低，具有顯著的經濟效益。

技術領域

本發明涉及一種異辛烷、異構十二烷和異構十六烷的制備方法。

技術背景

異辛烷，無色、透明液體，不溶于水，易燃，有刺激性，易揮發；主要用作汽油、航空汽油等的添加劑，用于調節其辛烷值，以及有機合成中的非極性惰性溶劑。異構十二烷和異構十六烷是高度支鏈化的合成烴類溶劑油產品，清亮、無色、無味幾乎不含芳烴和硫，對人體無害，易生物降解，蒸發速度快，相溶性好，廣泛用于化妝品、金屬加工、氣霧劑等領域。

異丁烯或混合C4齊聚加氫制備異辛烷和異構十二烷是目前生產異辛烷和異構十二烷的主流工藝。CN1381548A使用混合碳四齊聚后加氫生產異辛烷，該工藝使用固體酸催化劑接觸反應，所述固體酸催化劑為固體磷酸催化劑、氫型ZSM-5沸石催化劑或硅鋁小球催化劑，齊聚反應后進行加氫生產異辛烷，所述的加氫催化劑為氧化鋁或沸石載體上的負載鎳加氫催化劑。US4197185，US4244806使用異丁烯含量高于90％的C4為原料，第一步齊聚生成二聚體和三聚體，第二步加氫生成異辛烷和異構十二烷，齊聚用所用催化劑為硅鋁分子篩催化劑，加氫所用催化劑為鈀氧化鋁或鎳氧化鋁催化劑。US330942使用混合C4為原料，第一步使用固體磷酸催化齊聚，第二步使用Co-Mo加氫催化劑催化加氫制備得到異辛烷和異構十二烷。

目前制備異辛烷和異構十二烷的工藝均采用兩步法，包括齊聚和加氫，齊聚采用固體酸催化劑，如固體磷酸、分子篩等，加氫采用鈀氧化鋁、鎳氧化鋁等加氫催化劑。兩步法合成異辛烷和異構十二烷，工藝復雜，設備投資大，能耗高。因此，需要尋求一種新的制備方法，能夠一步制備異辛烷等。

發明內容

本發明的目的在于提供一種異辛烷、異構十二烷和異構十六烷的制備方法，采用一步法催化異丁烯或抽余C4齊聚加氫制備異辛烷、異構十二烷和異構十六烷產品，縮短反應工藝，減少設備投資和能耗，提高裝置經濟性。

為了實現上述發明目的，本發明采用的技術方案如下：

一種異辛烷、異構十二烷和異構十六烷的制備方法，該方法以氫氣、異丁烯或抽余C4為原料，加入助劑，在裝有齊聚-加氫雙功能催化劑的固定床中反應制備異辛烷、異構十二烷和異構十六烷。所述的齊聚-加氫雙功能催化劑為氟改性的聚苯乙烯磺酸樹脂負載的金屬催化劑，所述的金屬包括I類金屬中的一種或多種和II類金屬中的一種或多種和III類金屬中的一種或多種，其中I類金屬為鉑、鈀、釕、銠、銥、銅、鋅，優選鉑、鈀、釕中的一種，II類金屬為鎳、鐵、鈷、鈧、鈦、釩、鉻、錳、釔、鋯、鈮、鉬、锝、鎢、錸，優選鎳、鐵、鈷中的一種，III類金屬為鑭系金屬元素鑭、鈰、鐠、釹、钷、釤、銪、釓、鋱、鏑、鈥、鉺、銩、鐿、镥，優選鑭、鈰中的一種。

齊聚-加氫雙功能催化劑制備方法包括以下步驟，1)將聚苯乙烯磺酸樹脂裝填于反應釜中，加入98％的濃硫酸，將反應釜密閉，使用氮氣吹掃后，通入氟氣進行反應，反應結束后加入水淬滅，過濾，洗滌，得到氟改性的聚苯乙烯磺酸樹脂；2)將氟改性的苯乙烯磺酸樹脂裝填于固定床中，使用混合金屬的鹽溶液連續淋洗催化劑；3)固定床出口處取淋洗液進行pH值測定，pH值若在6.5-7.0之間，停止淋洗進料；4)將淋洗后的催化劑烘干，優選烘干溫度為80-140℃，更優選100-120℃，烘干時間為4-24h，更優選8-12h，得到齊聚-加氫雙功能催化劑。