专利名称：含有异丁烷/异己烷的产物的制备方法
技术领域：
本发明涉及含有异丁烷和异己烷的产物的制备。更具体地说，本发明涉及在烯烃或支链烷烃和酸催化剂存在下异戊烷原料的歧化产物的制备方法。
饱和烃的歧化是在石油精炼中正烃向异链烷烃的异构化中的公知的反应步骤。
异链烷烃具有比正链烷烃更高的辛烷值，因此是高辛烷值汽油产品中的优选成分。
在歧化反应中，烃原料被转变为较高和较低分子量的烃产物。
在美国专利No.3,668269中提及了低级链烷烃向异链烷烃的歧化。在所公开的方法中，链烷烃原料与包含载于结晶硅铝酸盐上的铂族金属的固体酸性催化剂接触。这样制得的产物含有每个分子比原料烃的碳原子数多一个或少一个碳原子的异链烷烃。
此外，在美国专利No.3766292和No.3766292中公开了用包括第VIII族金属和第VIB族金属的催化剂将C6烷烃歧化制备异戊烷的方法。
人们还知道在饱和烃的歧化中使用载于铝载体上的AlCl3或烷基氟化物和BF3作为促进剂的方法。
本发明的总的目的是通过异戊烷进料的催化歧化提供富含异丁烷和异己烷的产物。
如本文开头所述，包括异戊烷在内的异链烷烃目前是高辛烷值汽油产品中优选的成分。但近来人们要求降低汽油的蒸气压，使得必须用低蒸气压成分来取代汽油中具有高蒸气压的异链烷烃。
由于异戊烷可以被歧化为蒸气压较低的异己烷和异丁烷，所以最好将汽油中的异戊烷置换。异戊烷是生产高辛烷值烷基化汽油和MTBE的烷基化法的优选的原料。
现在发现，强酸能够催化异戊烷的歧化反应，通过烯烃或高级链烷烃的存在还可以促进该反应，所述高级链烷烃会由于强酸的影响而裂解为烯烃。
因此，本发明涉及制备含有异丁烷/异己烷的产物的方法，该方法包括将异戊烷原料送入歧化步骤，在烯烃和/或高级支链烷烃的存在下通过与酸度Ho大于8的酸催化剂在0-150℃之间的温度下接触而将异戊烷原料歧化，得到含有异丁烷/异己烷的产物。
用至少具有硫酸的酸度的酸可高收率地制得所需的异丁烷和异己烷。所述酸可以是布朗斯台德酸或路易斯酸。
目前，优选的酸是选自氟代磺酸的酸，最优选三氟甲磺酸。
本发明的一个颇具吸引力的特征是在歧化过程中使用高级支链烷烃。这些链烷烃是在例如烷基化汽油的生产过程中形成的副产物。这些链烷烃的碳原子数一般在C10-C30之间，通过与在歧化步骤中所用的酸接触使其裂解成烯烃。
烯烃能够促进异戊烷歧化，其原因可能是烯烃向碳正离子的质子化和碳正离子与异戊烷反应生成异-C10-碳正离子，它最后转变为异丁烷和异己烷。因此，在该反应阶段，异戊烷歧化速率与烯烃含量成正比。然而，烯烃的高浓度会导致高分子量链烷烃副产物的生成。
因此，在工艺过程中，烯烃和/或高级支链烷烃的优选的浓度范围在0.1-50％(体积)(以歧化步骤中异戊烷原料的体积为基准计算)之间。实施例在实施例中使用装填有二氧化硅(Merk100，0.2-0.5mm粒径)的6米0.25英寸反应器管。将反应器管在浴中恒温，将6ml三氟甲磺酸引入反应器中。以5ml/min的流率、在0-40℃之间的温度将下表1所示的进料送入装填的反应器中。
其它过程参数和所得结果总结于表1中。
权利要求
1.制备含有异丁烷/异己烷的产物的方法，该方法包括将异戊烷原料送入歧化步骤，在烯烃和/或高级支链烷烃的存在下通过与酸度Ho大于8的酸催化剂在0-150℃之间的温度接触而将异戊烷原料歧化，和取出含有异丁烷/异己烷的产物。
2.权利要求1的方法，其中所述烯烃选自C3-C6烯烃。
3.权利要求1的方法，其中高级支链烷烃选自C10-C30支链烷烃。
4.权利要求1的方法，其中烯烃和/或高级支链烷烃的用量在歧化步骤的异戊烷进料的0.1-50％(体积)之间。
5.权利要求1的方法，其中酸催化剂包括氟化磺酸。
6.权利要求5的方法，其中氟化磺酸是三氟甲磺酸。
全文摘要
制备含有异丁烷/异己烷的产物的方法，该方法包括将异戊烷原料送入歧化步骤，在烯烃和/或高级支链烷烃的存在下通过与酸度H。大于8的酸催化剂在0-150℃之间的温度接触而将异戊烷原料歧化，取出含有异丁烷/异己烷的产物。
文档编号B01J31/02GK1130166SQ9512145
公开日1996年9月4日 申请日期1995年12月21日 优先权日1994年12月21日
发明者S·I·霍梅托夫特 申请人:赫多特普索化工设备公司