专利名称：一种直链烯烃生产同碳数支链烷烃的方法
技术领域：
本发明涉及支链烷烃的生产技术，特别提供了一种直链烯烃生产同碳数支链烷烃的方法支链烷烃有较高的辛烷值和很好的安定性，且无污染，是一种较理想的车用燃料，可作汽油添加物提高汽油品质。目前支链烷烃的生产主要用烯烃与烷烃烷基化的方法，如中国专利CN1057641A用烯烃与支链烷烃烷基化生产支链烷烃。
本发明的目的在于提供一种直链烯烃生产同碳数支链烷烃的方法，其可以通过直链烯烃直接异构化加氢生产支链烷烃，反应收率高。
本发明提供了一种直链烯烃生产同碳数支链烷烃的方法，其特征在于该工艺包含两段串联反应，第一段进行烯烃异构化反应，然后在第二段进行加氢反应。第一段装的是烯烃异构化催化剂，第二段装的是烯烃加氢催化剂，这两段催化剂可分别装入两个反应器，也可装入同一反应器内。
本发明的工艺流程(见附图
)说明如下烯烃2与稀释气和/或液1混合后进入烯烃异构化反应器3进行反应，反应后的生成物直接进入烯烃加氢反应器4，在催化剂的作用下与氢气6进行加氢反应，反应后的产物5放出。
本发明直链烯烃生产同碳数支链烷烃的方法中，第一段装的是烯烃异构化催化剂可以是Al2O3、含卤素Al2O3、SAPO-11、ZSM-12、ZSM-35、MCM-22、MCM-41、Y分子筛等催化剂的一种或几种，或者在上述催化剂上还担载有W、Mo、Ⅷ族金属、稀土元素。第二段装的是烯烃加氢催化剂可以是以Al2O3、SiO2、分子筛作载体担载有W、Cu、Mo、Ⅷ族金属、稀土元素的催化剂。
本发明直链烯烃生产同碳数支链烷烃的方法中，第一段的反应条件为反应温度100-500℃，反应压力0.1-5.0MPa，烯烃重量空速0.1-10h-1，烯烃与稀释气和/或液的摩尔比为0.01-100。第二段的反应条件为反应温度30-400℃，反应压力0.1-5.0MPa，烯烃重量空速0.1-10h-1，烯烃与氢气的摩尔比为0.01-10，烯烃与稀释气和/或液的摩尔比为0.01-100。稀释气可以是N2、Ar、CO2、H2的一种或几种的混合气，也可以是炼厂尾气，稀释液可以是水、烃类、醇类等。在第二段中与烯烃进行加氢反应的氢气可以是从第一段反应来的稀释气中的氢气，或者是从第二段入口进入的氢气。
本发明中直链烯烃可以是纯C4-16的烯烃或它们的混合物，尤其是纯C4-10的烯烃或它们的混合物。
下面通过实施例详述本发明。
实例1在内径9mm反应器中放入0.5ml Ni/Al2O3催化剂，在该催化剂上面装入5ml HZSM-12分子筛。以H2作稀释气，稀释气与原料烯烃混合后进入反应器，在反应温度270℃，压力0.2MPa，每小时进1-己烯5ml,H2/l-己烯摩尔比为8条件下，其产物分布如表1。
表1以HZSM-12分子筛和Ni/Al2O3为催化剂异构加氢反应结果
实例2在内径9mm反应器中放入0.5ml NiMo/Al2O3催化剂，在该催化剂上面装入5ml SAPO-11分子筛。以H2作稀释气，稀释气与原料烯烃混合后进入反应器，在反应温度290℃，压力0.2MPa，每小时进1-己烯5ml,H2/l-己烯摩尔比为8条件下，其产物分布如表2。
表2以SAPO-11分子筛和NiMo/Al2O3为催化剂异构加氢反应结果
实例3在第一个内径9mm反应器A中放入5ml Mo/MCM-22分子筛，在第二个内径9mm反应器B中放入0.5ml NiMoW/Al2O3催化剂，以H2作稀释气，稀释气与原料烯烃混合后先在反应器A中进行异构化反应后，再进入反应器B中进行加氢反应。每小时进1-己烯5ml,H2/l-己烯摩尔比为8，两反应器反应压力为3.0MPa，反应器A的反应温度270℃，反应器B的反应温度200℃。其产物分布如表3。
表3以Mo/MCM-22分子筛和NiMoW/Al2O3为催化剂异构加氢反应结果
实例4在内径9mm反应器中放入0.5ml Ni/Al2O3催化剂，在该催化剂上面装入5ml Y分子筛。以H2和N2的混合气(H2合50％,N2含50％)作稀释气，原料烯烃与稀释气混合后进入反应器。在反应温度250℃，压力3.0MPa，每小时进1-己烯和正庚烷的混合液(1-己烯和正庚烷的摩尔比为1)10ml,H2/l-己烯摩尔比为8条件下，其产物分布如表4。
表4以Y分子筛和Ni/Al2O3为催化剂异构加氢反应结果
结果表明，利用该二艺可得到较高收率的支链烷烃。
权利要求
1.一种直链烯烃生产同碳数支链烷烃的方法，其特征在于该方法包含两段串联反应，第一段进行烯烃异构化反应，然后在第二段进行加氢反应；第一段装的是烯烃异构化催化剂，第二段装的是烯烃加氢催化剂，两段催化剂分别装入两个反应器，或者装入同一反应器内。
2.按权利要求1所述直链烯烃生产同碳数支链烷烃的方法，其特征在于第一段烯烃异构化催化剂是Al2O3、含卤素Al2O3、SAPO-11、ZSM-12、ZSM-35、MCM-22、MCM-41、Y分子筛催化剂中的一种或几种，
3.按权利要求2所述直链烯烃生产同碳数支链烷烃的方法，其特征在于在所述述催化剂上担载有W、Mo、Ⅷ族金属或者稀土元素。
4.按权利要求1所述直链烯烃生产同碳数支链烷烃的方法，其特征在于第二段烯烃加氢催化剂是以Al2O3、SiO2、分子筛作载体担载有W、Cu、Mo、Ⅷ族金属或稀土元素的催化剂。
5.按权利要求1所述直链烯烃生产同碳数支链烷烃的方法，其特征在于第一段的反应条件为反应温度100-500℃，反应压力0.1-5.0MPa，烯烃重量空速0.1-10h-1，烯烃与稀释气和/或液的摩尔比为0.01-100。
6.按权利要求1所述直链烯烃生产同碳数支链烷烃的方法，其特征在于第二段的反应条件为反应温度30-400℃，反应压力0.1-5.0MPa，烯烃重量空速0.1-10h-1，烯烃与氢气的摩尔比为0.01-10，烯烃与稀释气和/或液的摩尔比为0.01-100。
7.按权利要求5所述直链烯烃生产同碳数支链烷烃的方法，其特征在于稀释气是N2、Ar、CO2、H2中的一种或几种的混合气，或者是炼厂尾气；稀释液是水、烃类、醇类之一种或多种。
8.按权利要求6所述直链烯烃生产同碳数支链烷烃的方法，其特征在于在第二段中与烯烃进行加氢反应的氢气是从第一段反应来的稀释气中的氢气，或者是从第二段入口进入的氢气。
9.按权利要求1所述直链烯烃生产同碳数支链烷烃的方法，其特征在于直链烯烃是纯C4-16的烯烃或它们的混合物，
10.按权利要求9所述直链烯烃生产同碳数支链烷烃的方法，其特征在于直链烯烃是纯C4-10的烯烃或它们的混合物。
全文摘要
一种直链烯烃生产同碳数支链烷烃的方法,其特征在于:该工艺包含两段串联反应,第一段进行烯烃异构化反应,然后在第二段进行加氢反应。第一段装的是烯烃异构化催化剂,第二段装的是烯烃加氢催化剂,这两段催化剂可分别装入两个反应器,也可装入同一反应器内。本发明可以通过直链烯烃直接异构化加氢生产支链烷烃,反应收率高。
文档编号C07C5/00GK1306957SQ00110060
公开日2001年8月8日 申请日期2000年1月26日 优先权日2000年1月26日
发明者吴治华, 王清遐, 徐龙伢, 谢素娟, 张莲英, 王开立 申请人:中国科学院大连化学物理研究所