專利名稱：一種直鏈烯烴生產(chǎn)同碳數(shù)支鏈烷烴的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及支鏈烷烴的生產(chǎn)技術(shù)，特別提供了一種直鏈烯烴生產(chǎn)同碳數(shù)支鏈烷烴的方法支鏈烷烴有較高的辛烷值和很好的安定性，且無污染，是一種較理想的車用燃料，可作汽油添加物提高汽油品質(zhì)。目前支鏈烷烴的生產(chǎn)主要用烯烴與烷烴烷基化的方法，如中國專利CN1057641A用烯烴與支鏈烷烴烷基化生產(chǎn)支鏈烷烴。
本發(fā)明的目的在于提供一種直鏈烯烴生產(chǎn)同碳數(shù)支鏈烷烴的方法，其可以通過直鏈烯烴直接異構(gòu)化加氫生產(chǎn)支鏈烷烴，反應(yīng)收率高。
本發(fā)明提供了一種直鏈烯烴生產(chǎn)同碳數(shù)支鏈烷烴的方法，其特征在于該工藝包含兩段串聯(lián)反應(yīng)，第一段進(jìn)行烯烴異構(gòu)化反應(yīng)，然后在第二段進(jìn)行加氫反應(yīng)。第一段裝的是烯烴異構(gòu)化催化劑，第二段裝的是烯烴加氫催化劑，這兩段催化劑可分別裝入兩個(gè)反應(yīng)器，也可裝入同一反應(yīng)器內(nèi)。
本發(fā)明的工藝流程(見附圖
)說明如下烯烴2與稀釋氣和/或液1混合后進(jìn)入烯烴異構(gòu)化反應(yīng)器3進(jìn)行反應(yīng)，反應(yīng)后的生成物直接進(jìn)入烯烴加氫反應(yīng)器4，在催化劑的作用下與氫氣6進(jìn)行加氫反應(yīng)，反應(yīng)后的產(chǎn)物5放出。
本發(fā)明直鏈烯烴生產(chǎn)同碳數(shù)支鏈烷烴的方法中，第一段裝的是烯烴異構(gòu)化催化劑可以是Al2O3、含鹵素Al2O3、SAPO-11、ZSM-12、ZSM-35、MCM-22、MCM-41、Y分子篩等催化劑的一種或幾種，或者在上述催化劑上還擔(dān)載有W、Mo、Ⅷ族金屬、稀土元素。第二段裝的是烯烴加氫催化劑可以是以Al2O3、SiO2、分子篩作載體擔(dān)載有W、Cu、Mo、Ⅷ族金屬、稀土元素的催化劑。
本發(fā)明直鏈烯烴生產(chǎn)同碳數(shù)支鏈烷烴的方法中，第一段的反應(yīng)條件為反應(yīng)溫度100-500℃，反應(yīng)壓力0.1-5.0MPa，烯烴重量空速0.1-10h-1，烯烴與稀釋氣和/或液的摩爾比為0.01-100。第二段的反應(yīng)條件為反應(yīng)溫度30-400℃，反應(yīng)壓力0.1-5.0MPa，烯烴重量空速0.1-10h-1，烯烴與氫氣的摩爾比為0.01-10，烯烴與稀釋氣和/或液的摩爾比為0.01-100。稀釋氣可以是N2、Ar、CO2、H2的一種或幾種的混合氣，也可以是煉廠尾氣，稀釋液可以是水、烴類、醇類等。在第二段中與烯烴進(jìn)行加氫反應(yīng)的氫氣可以是從第一段反應(yīng)來的稀釋氣中的氫氣，或者是從第二段入口進(jìn)入的氫氣。
本發(fā)明中直鏈烯烴可以是純C4-16的烯烴或它們的混合物，尤其是純C4-10的烯烴或它們的混合物。
下面通過實(shí)施例詳述本發(fā)明。
實(shí)例1在內(nèi)徑9mm反應(yīng)器中放入0.5ml Ni/Al2O3催化劑，在該催化劑上面裝入5ml HZSM-12分子篩。以H2作稀釋氣，稀釋氣與原料烯烴混合后進(jìn)入反應(yīng)器，在反應(yīng)溫度270℃，壓力0.2MPa，每小時(shí)進(jìn)1-己烯5ml,H2/l-己烯摩爾比為8條件下，其產(chǎn)物分布如表1。
表1以HZSM-12分子篩和Ni/Al2O3為催化劑異構(gòu)加氫反應(yīng)結(jié)果
實(shí)例2在內(nèi)徑9mm反應(yīng)器中放入0.5ml NiMo/Al2O3催化劑，在該催化劑上面裝入5ml SAPO-11分子篩。以H2作稀釋氣，稀釋氣與原料烯烴混合后進(jìn)入反應(yīng)器，在反應(yīng)溫度290℃，壓力0.2MPa，每小時(shí)進(jìn)1-己烯5ml,H2/l-己烯摩爾比為8條件下，其產(chǎn)物分布如表2。
表2以SAPO-11分子篩和NiMo/Al2O3為催化劑異構(gòu)加氫反應(yīng)結(jié)果
實(shí)例3在第一個(gè)內(nèi)徑9mm反應(yīng)器A中放入5ml Mo/MCM-22分子篩，在第二個(gè)內(nèi)徑9mm反應(yīng)器B中放入0.5ml NiMoW/Al2O3催化劑，以H2作稀釋氣，稀釋氣與原料烯烴混合后先在反應(yīng)器A中進(jìn)行異構(gòu)化反應(yīng)后，再進(jìn)入反應(yīng)器B中進(jìn)行加氫反應(yīng)。每小時(shí)進(jìn)1-己烯5ml,H2/l-己烯摩爾比為8，兩反應(yīng)器反應(yīng)壓力為3.0MPa，反應(yīng)器A的反應(yīng)溫度270℃，反應(yīng)器B的反應(yīng)溫度200℃。其產(chǎn)物分布如表3。
表3以Mo/MCM-22分子篩和NiMoW/Al2O3為催化劑異構(gòu)加氫反應(yīng)結(jié)果
實(shí)例4在內(nèi)徑9mm反應(yīng)器中放入0.5ml Ni/Al2O3催化劑，在該催化劑上面裝入5ml Y分子篩。以H2和N2的混合氣(H2合50％,N2含50％)作稀釋氣，原料烯烴與稀釋氣混合后進(jìn)入反應(yīng)器。在反應(yīng)溫度250℃，壓力3.0MPa，每小時(shí)進(jìn)1-己烯和正庚烷的混合液(1-己烯和正庚烷的摩爾比為1)10ml,H2/l-己烯摩爾比為8條件下，其產(chǎn)物分布如表4。
表4以Y分子篩和Ni/Al2O3為催化劑異構(gòu)加氫反應(yīng)結(jié)果
結(jié)果表明，利用該二藝可得到較高收率的支鏈烷烴。
權(quán)利要求
1.一種直鏈烯烴生產(chǎn)同碳數(shù)支鏈烷烴的方法，其特征在于該方法包含兩段串聯(lián)反應(yīng)，第一段進(jìn)行烯烴異構(gòu)化反應(yīng)，然后在第二段進(jìn)行加氫反應(yīng)；第一段裝的是烯烴異構(gòu)化催化劑，第二段裝的是烯烴加氫催化劑，兩段催化劑分別裝入兩個(gè)反應(yīng)器，或者裝入同一反應(yīng)器內(nèi)。
2.按權(quán)利要求1所述直鏈烯烴生產(chǎn)同碳數(shù)支鏈烷烴的方法，其特征在于第一段烯烴異構(gòu)化催化劑是Al2O3、含鹵素Al2O3、SAPO-11、ZSM-12、ZSM-35、MCM-22、MCM-41、Y分子篩催化劑中的一種或幾種，
3.按權(quán)利要求2所述直鏈烯烴生產(chǎn)同碳數(shù)支鏈烷烴的方法，其特征在于在所述述催化劑上擔(dān)載有W、Mo、Ⅷ族金屬或者稀土元素。
4.按權(quán)利要求1所述直鏈烯烴生產(chǎn)同碳數(shù)支鏈烷烴的方法，其特征在于第二段烯烴加氫催化劑是以Al2O3、SiO2、分子篩作載體擔(dān)載有W、Cu、Mo、Ⅷ族金屬或稀土元素的催化劑。
5.按權(quán)利要求1所述直鏈烯烴生產(chǎn)同碳數(shù)支鏈烷烴的方法，其特征在于第一段的反應(yīng)條件為反應(yīng)溫度100-500℃，反應(yīng)壓力0.1-5.0MPa，烯烴重量空速0.1-10h-1，烯烴與稀釋氣和/或液的摩爾比為0.01-100。
6.按權(quán)利要求1所述直鏈烯烴生產(chǎn)同碳數(shù)支鏈烷烴的方法，其特征在于第二段的反應(yīng)條件為反應(yīng)溫度30-400℃，反應(yīng)壓力0.1-5.0MPa，烯烴重量空速0.1-10h-1，烯烴與氫氣的摩爾比為0.01-10，烯烴與稀釋氣和/或液的摩爾比為0.01-100。
7.按權(quán)利要求5所述直鏈烯烴生產(chǎn)同碳數(shù)支鏈烷烴的方法，其特征在于稀釋氣是N2、Ar、CO2、H2中的一種或幾種的混合氣，或者是煉廠尾氣；稀釋液是水、烴類、醇類之一種或多種。
8.按權(quán)利要求6所述直鏈烯烴生產(chǎn)同碳數(shù)支鏈烷烴的方法，其特征在于在第二段中與烯烴進(jìn)行加氫反應(yīng)的氫氣是從第一段反應(yīng)來的稀釋氣中的氫氣，或者是從第二段入口進(jìn)入的氫氣。
9.按權(quán)利要求1所述直鏈烯烴生產(chǎn)同碳數(shù)支鏈烷烴的方法，其特征在于直鏈烯烴是純C4-16的烯烴或它們的混合物，
10.按權(quán)利要求9所述直鏈烯烴生產(chǎn)同碳數(shù)支鏈烷烴的方法，其特征在于直鏈烯烴是純C4-10的烯烴或它們的混合物。
全文摘要
一種直鏈烯烴生產(chǎn)同碳數(shù)支鏈烷烴的方法,其特征在于:該工藝包含兩段串聯(lián)反應(yīng),第一段進(jìn)行烯烴異構(gòu)化反應(yīng),然后在第二段進(jìn)行加氫反應(yīng)。第一段裝的是烯烴異構(gòu)化催化劑,第二段裝的是烯烴加氫催化劑,這兩段催化劑可分別裝入兩個(gè)反應(yīng)器,也可裝入同一反應(yīng)器內(nèi)。本發(fā)明可以通過直鏈烯烴直接異構(gòu)化加氫生產(chǎn)支鏈烷烴,反應(yīng)收率高。
文檔編號C07C5/00GK1306957SQ00110060
公開日2001年8月8日 申請日期2000年1月26日 優(yōu)先權(quán)日2000年1月26日
發(fā)明者吳治華, 王清遐, 徐龍伢, 謝素娟, 張蓮英, 王開立 申請人:中國科學(xué)院大連化學(xué)物理研究所