改造硫酸烷基化单元用于离子液体催化烷基化方法
【专利摘要】将硫酸烷基化单元转变成配置用于实现离子液体催化烷基化方法的离子液体烷基化系统的方法，该方法可包括将配置用于离子液体催化烷基化的至少一个组件连接到所述H2SO4烷基化单元的至少一个组件上，其中所述H2SO4烷基化单元的至少一个组件被保留、改进或改造以用于所述离子液体烷基化系统中。离子液体催化烷基化系统衍生自现有的传统的烷基化单元，且也公开了离子液体催化烷基化方法。
【专利说明】改造硫酸烷基化单元用于离子液体催化烷基化方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及改造硫酸烷基化单元用于离子液体催化烷基化方法。
[0002]背景
[0003]浓硫酸(H2SO4)在工业方法例如烯烃和异链烷烃烷基化中广泛用作催化剂。然而，在工业方法装置中使用H2SO4有严重缺陷。浓H2SO4如果吸入是相当危险的，与皮肤或眼睛接触的情况下是非常危险的且被IARC和OSHA认作是经证实的人类致癌物。
[0004]在烷基化方法中，通过产生酸溶性油H2SO4被不断稀释，使得大量体积的废酸的排放和再加工成为必要以恢复催化活性。这种再加工通常通过在单独的加工厂中燃烧和浓缩该酸来进行。在许多情况下，所述废酸必须通过油罐卡车或轨道车厢运送到所述加工厂，从而产生了由于公路和铁路事故造成的潜在的公共暴露危险。
[0005]然而，开发更安全、替代性的代替硫酸的催化剂的努力遇到了严峻的挑战。氢氟酸(HF)可以用作替代物，尽管HF比H2SO4对人类存在更大的危害。此外，固体烷基化催化剂已被证明由于快速结垢和失活难以商业化。
[0006]图1A是示意性地表示出根据现有技术的传统的H2SO4烷基化单元10的框图。H2SO4烷基化单元10可包括烃进料线13、H2SO4烷基化反应器14、连接到H2SO4反应器14的用于将酸/烃混合物分离成烃相和酸相的酸沉降器16。所述酸相可再循环到H2SO4反应器14中。烷基化单元10还可包括酸洗容器18、碱性水洗容器20、分馏单元22、产物处理单元24和外部冷冻单元26。外部冷冻单元26使用传统的冷冻剂，如氟利昂或丙烷，用于冷却反应器14。分馏单元22，其包含多个蒸馏塔或分馏塔，分馏所述烃相以提供一种或多种供产品处理单元24处理的产品。在一些情况下，传统的烷基化单元可包括进料处理单元12用于处理到反应器14中的所述烃原 料。
[0007]图1B是示意性地表示出也根据现有技术的传统的H2SO4烷基化单元10’的框图。烷基化单元10’可包括烃进料线13、H2SO4烷基化反应器14、酸沉降器16、酸洗容器18、碱性水洗容器20、分馏单元22和产物处理单元24，基本上如参考图1A中所描述的。与图1A中的单元10相比，烷基化单元10’包括使用来自所述烷基化反应器的流出物作为冷冻剂的流出物冷冻单元26’。
[0008]授予Peterson等人的美国专利号5284990中公开了将HF烷基化单元转变为硫酸烷基化单元的方法。出于所有目的，将所述‘990专利的公开内容通过引用作为整体并入到本文中。
[0009]在烷基化方法中对于替代性的催化体系来代替传统的H2SO4和HF催化剂的探索已被学术和工业机构的不同的团队研究。到目前为止，还没有施行该方法的可行的替代性催化剂被商业化。
[0010]最近在用金属卤化物离子液体催化剂作为册和&504催化剂的替代物方面有相当大的兴趣。作为例子，在授予Timken等人的美国专利号7432408中公开了离子液体催化的异链烷烃与烯烃的烷基化。此外，授予Elomari等人的美国专利号7572943公开了离子液体催化的烯烃的低聚反应和所得到的低聚物与异链烷烃的烷基化来生成烷基化的烯烃低聚物。
[0011]PCT公布号W02011/015664中公开了将H2SO4或HF烷基化单元改进为离子液体烷基化单元的方法，其中提供一个或多个旋流分离器单元来促进离子液体与烃的分离。
[0012]刘等人(石油天然气杂志(2006) 104卷，40期)描述了翻新H2SO4烷基化单元用于混合离子液体催化烷基化，这通过改造所述沉降器的内部构件以强化所述混合离子液体与烷基化物汽油的分离且通过提供缓冲罐来实现，其中所述混合离子液体从缓冲罐中再循环到STRATC0? (连续搅拌釜式)反应器中。
[0013]需要将现有的、传统的H2SO4烷基化单元有效地且成本有效地转变成适合离子液体催化烷基化方法的离子液体烷基化系统。
[0014]发明概述
[0015]在实施方案中，提供了将硫酸烷基化单元转变成离子液体烷基化系统的方法，所述方法包括提供包含离子液体烷基化反应器的离子液体专用子系统，和将所述离子液体专用子系统的至少一个组件连接到所述硫酸烷基化单元的至少一个组件。
[0016]在另一实施方案中，提供了将传统的烷基化单元转变为离子液体烷基化系统的方法，所述传统的烷基 化单元包括分馏单元，且所述方法包括提供为离子液体催化烷基化反应配置的离子液体烷基化反应器，和将所述离子液体烷基化反应器连接到所述传统的烷基化单元的至少一个组件。
[0017]根据进一步的实施方案，提供了将硫酸烷基化单元转变成离子液体烷基化系统的方法，所述硫酸烷基化单元包括传统的分馏单元，且所述方法包括提供为离子液体催化烷基化反应而配置的离子液体烷基化反应器；提供为将离子液体烷基化反应器的烷基化反应器流出物分离成离子液体相和烃相而配置的离子液体/烃分离单元，将所述离子液体烷基化反应器连接到所述离子液体/烃分离单元来将所述烷基化反应器流出物进料到所述离子液体/烃分离单元，和改进所述传统的分馏单元以提供改进的分馏单元，以使得所述改进的分馏单元被配置用于从至少一部分所述烃相中分离富含HCl的C3_馏分。
[0018]在仍然进一步的实施方案中，提供了衍生自具有传统的分馏单元的现存的、传统的烷基化单元的离子液体烷基化系统，所述离子液体烷基化系统包括为离子液体催化烷基化反应配置的离子液体烷基化反应器；离子液体/烃分离单元，其与所述离子液体烷基化反应器以流体连通，用于将所述离子液体烷基化反应器的烷基化反应器流出物分离成离子液体相和烃相；改进的分馏单元，其与所述离子液体/烃分离单元以流体连通。所述改进的分馏单元衍生自所述传统的分馏单元，且改进所述传统的分馏单元以使得配置所述改进的分馏单元用于从所述烃相中分离富含HCl的C3_馏分。配置所述离子液体烷基化系统用于将富含HCl的C3_馏分再循环到所述离子液体烷基化反应器中。
[0019]在又一实施方案中，提供了离子液体催化的烷基化方法，包括将至少一种异链烷烃和至少一种烯烃与离子液体催化剂在处于离子液体催化烷基化条件下的离子液体烷基化区中接触；从所述离子液体烷基化区的反应器流出物中分离烃相；闪蒸至少一部分所述烃相；在所述闪蒸的烃相和所述离子液体烷基化区之间换热，以使得热通过所述闪蒸的烃相从所述离子液体烷基化区移出；通过流出物冷冻单元将所述闪蒸的烃相分离成多个烃料流；分馏至少一种所述烃料流以提供富含HCl的C3_馏分；和将所述富含HCl的C3_馏分再循环到所述离子液体烷基化区。[0020]本文中所用的术语“包含(comprising)”和“包括(comprises) ”意味着包含遵循那些术语所确定的已提及的要素或步骤，但并不一定排除其他未提及的要素或步骤。
[0021]附图简述
[0022]图1A是示意性地表示出根据现有技术的使用传统的冷冻的硫酸烷基化单元的框图；和
[0023]图1B是示意性地表示出也根据现有技术的使用流出物冷冻的硫酸烷基化单元的框图。
[0024]图2示意性地表示出根据本发明的实施方案的转变后的离子液体催化烷基化系统；
[0025]图3示意性地表示出根据本发明的另一实施方案的离子液体烷基化系统的子系统；
[0026]图4示意性地表示出根据本发明的另一实施方案的用于离子液体催化烷基化系统的离子液体催化剂/烃分离单元；和
[0027]图5示意性地表示出根据本发明的另一实施方案的离子液体烷基化系统。
[0028]发明详述
[0029]离子液体催化剂可用于一系列烃类转变反应，包括用于生产烷基化物汽油调和组分、馏分油、润滑油等的烷基化反应。传统的H2SO4和HF烷基化单元本身不适合于进行离子液体催化烷基化方法。然而，根据本发明的实施方案，传统的H2SO4烷基化单元的一种或多种组件可以用于，或经改造用于，离子液体烷基化系统和方法中。
[0030]在实施方案中，本发明提供了将现有的、传统的烷基化单元转变成配置用于有效地完成离子液体催化烷基化方法的离子液体烷基化系统的方法。这样的装置转变在离子液体催化烷基化方法的商业化过程中可以是非常成本有效的。在另一实施方案中，提供了衍生自传统的、现有的或者之前的H2SO4烷基化单元的离子液体烷基化系统。
[0031]与本文同日申请的共同转让的题目为“转变HF烷基化单元用于离子液体催化烷基化方法”的美国专利申请的公开内容，通过引用作为整体并入本文中。
[0032]离子液体催化方法的原料
[0033]在实施方案中，离子液体催化的烃转化方法的原料可包括在炼油厂、气变液转化装置、煤液化转化装置或者在石脑油裂化装置、中间馏分裂化装置、或石蜡裂化装置中的各种烃料流，包括FCC尾气、FCC轻石脑油、焦化设备尾气、焦化设备石脑油、氢化裂解设备石脑油等。在实施方案中，这样的料流可包含异链烷烃和/或烯烃。
[0034]含烯烃料流的例子包括FCC尾气、焦化设备气、烯烃复分解单元尾气、聚烯烃汽油单元尾气、甲醇变烯烃单元尾气、FCC轻石脑油、焦化设备轻石脑油、费-托单元冷凝物和裂化的石脑油。一些含烯烃料流可包含选自乙烯、丙烯、丁烯、戊烯直至Cltl烯烃的两种或更多种烯烃。例如，在美国专利号7572943中进一步描述这些含烯烃料流，通过引用将其公开内容作为整体并入本文中。
[0035]含有异链烷烃的料流的例子包括但不限于FCC石脑油、氢化裂解设备石脑油、焦化设备石脑油、费-托单元冷凝物和裂化石脑油。这些料流可包含两种或更多种异链烷烃的混合物。在子实施方案中，用于离子液体催化方法的异链烷烃进料可包含异丁烷，其可从例如氢化裂解单元、丁烷异构化单元或可购买得到。[0036]在实施方案中，进料中的烯烃和异链烷烃可参与离子液体催化的异链烷烃-烯烃的烷基化反应。在另一个实施方案中，进料中的烯烃当和离子液体催化剂在烃转化反应器中接触时可进行低聚反应，离子液体催化的烯烃低聚反应可在与离子液体催化的烯烃-异链烷烃的烷基化相同或相似的条件下发生。例如在共同转让的都授权给Elomari等的美国专利号7572943和7576252中公布了离子液体催化的烯烃低聚反应和烯烃-异链烷烃烷基化，通过引用将其公开内容作为整体并入本文中。
[0037]将传统的烷基化单元转变为离子液体烷基化系统的方法
[0038]传统的硫酸烷基化单元在之前的图1A和IB中示意性地表示出来。由于各种原因，例如由于所述离子液体催化剂在物理和化学性质上的不同、在烷基化反应器中的最佳的工艺条件和离子液体催化烷基化工艺要求的不同，传统的硫酸烷基化单元本身不适合于离子液体催化烷基化方法的商业化。然而，已有的硫酸烷基化单元可以转变成配置用于有效地实施离子液体催化烷基化工艺的离子液体催化烷基化系统。所述离子液体催化烷基化系统在本文中也可称为离子液体烷基化系统。
[0039]现有的或之前的硫酸(H2SO4)烷基化单元转变为离子液体(IL)烷基化系统在本文中可称为“H2S04/IL转变”。这种转变可以实现，例如，通过更换和/或切断H2SO4烷基化单元的一种或多种组件，通过使所述H2SO4烷基化单元的一种或多种组件适用于离子液体催化烷基化工艺，和/或通过将离子液体催化烷基化系统的一种或多种组件连接到所述H2SO4烷基化单元的一种或多种组件上来实现。在H2S04/IL转变过程中，H2SO4烷基化单元的一种或多种组件可以被切断，例如，通过关闭一个或多个阀来切断，和/或通过移走、封住或替换在两种或更多种H2SO4烷基化单元组件间的线路或内部连接来切断。
[0040]在实施方案中，将硫酸烷基化单元转变为离子液体烷基化系统的方法可包括提供离子液体催化剂专用子系统。所述离子液体催化剂专用子系统在本文中也可称为离子液体专用子系统。这样的离子液体专用子系统可包含一种或多种组件，配置用于连接到所述H2SO4烷基化单元的一种或多种组件；且&304/几转变的方法可包括将所述离子液体专用子系统的至少一个组件连接到所 述硫酸烷基化单元的至少一个组件。在实施方案中，可重新提供所述离子液体专用子系统的一种或多种组件用于所述H2SO4AL转变。
[0041]在实施方案中，所述离子液体催化剂专用子系统可包含离子液体催化剂烷基化反应器。所述离子液体催化剂烷基化反应器可配置用于一种或多种离子液体催化的烃转化反应，例如异链烷烃-烯烃烷基化。所述离子液体催化剂烷基化反应器在本文中也可称为离子液体烷基化反应器。
[0042]在实施方案中，离子液体专用子系统还可包括离子液体催化剂/烃注入单元，且H2SO4AL转变的方法还可包括将所述离子液体催化剂/烃注入单元连接到至少一条烃进料线。所述离子液体催化剂/烃注入单元在本文中也可称为离子液体/烃注入单元。
[0043]在实施方案中，所述离子液体/烃注入单元可以和所述离子液体烷基化反应器成为一体。在实施方案中，所述离子液体/烃注入单元的至少一部分，例如远端部分，可以延长到所述离子液体烷基化反应器内的空隙或空间中。在实施方案中，所述离子液体/烃注入单元可以至少部分地布置在离子液体烷基化反应器之内。在实施方案中，所述离子液体/烃注入单元可是所述离子液体烷基化反应器的一部分或组件。
[0044]在实施方案中，可以重新提供至少一条烃进料线作为所述离子液体烷基化系统的组件。在另一个实施方案中，所述离子液体烷基化系统的至少一条烃进料线可包含来自H2SO4烷基化单元的组件，且H2SO4AL转变的方法可包括将所述H2SO4反应器与所述至少一条烃进料线断开。
[0045]将所述H2SO4反应器与所述至少一条烃进料线或者其他组件断开，可用于使H2SO4反应器退役。此后，所述H2SO4反应器可以移动、去除、丢弃或者可以暂时地或永久地保留在原位置。
[0046]在用于H2SO4AL转变的方法的实施方案中，所述离子液体烷基化反应器可以经由所述离子液体/烃注入单元连接到所述至少一条烃进料线。在一些实施方案中，所述离子液体烷基化反应器可以带有或者可以包括所述离子液体/烃注入单元。至少一种烃进料可以经由所述至少一条烃进料线和所述离子液体/烃注入单元进料到所述离子液体烷基化反应器。所述至少一种烃进料可以被处理，例如通过位于离子液体/烃注入单元上游的进料处理单元处理(见，例如，图2)。
[0047]H2SO4AL转变的方法还可包括将所述离子液体/烃注入单元连接到用于将离子液体催化剂进料到所述离子液体烷基化反应器的离子液体催化剂进料线。所述离子液体催化剂进料线在本文中也可以称为离子液体进料线。
[0048]可配置所述离子液体/烃注入单元以共同注入所述离子液体催化剂和至少一种烃进料到所述离子液体烷基化反应器中。在实施方案中，所述离子液体/烃注入单元可包含至少一个喷嘴。例如，在共同转让的美国专利申请公布号20090166257、20090171133和20090171134中，且在2010年5月14日申请的美国专利申请序列号12/780452中，公开了用于离子液体催化烷基化的一个或多个喷嘴的使用，通过引用将其中每一个的公开内容作为整体并入本文中。
[0049]在实施方案中，所述离子液体烷基化反应器和所述离子液体/烃注入单元可以共同配置以形成含有离子液体相和烃相的混合物。这样的混合物可以在所述离子液体烷基化反应器中形成。在实施方案中，所述混合物可包含分散的离子液体相和连续的烃相。作为例子，在所述离子液体烷基化反应器中的反应混合物可包含含有悬浮在液态烃中的离子液体催化剂液滴的乳液。在实施方案中`，这种液滴可以均匀悬浮在所述烃相中以提供均匀的乳液。所述离子液体相在本文中还可以称为离子液体催化剂相，可以理解的是，例如所述离子液体烷基化反应器的下游的用过的离子液体催化剂，可以至少部分地报废或以其他方式降解。
[0050]在实施方案中，所述离子液体烷基化反应器可包含一个或多个喷嘴或者可以和一个或多个喷嘴共同使用，所述一个或多个喷嘴用于生成所述离子液体催化剂/烃乳液。在其他实施方案中，可以使用不同的离子液体烷基化反应器配置以提供离子液体催化剂和烃的均匀的或均相的混合物，例如含有一种或多种在线混合器(例如，静态混合器)的反应器系统，或者具有一个或多个叶轮的连续搅拌釜式反应器。
[0051]在实施方案中，所述离子液体专用子系统还可包含离子液体催化剂聚结器，且H2SO4AL转变的方法还可包含将所述离子液体催化剂聚结器连接到分馏单元以将所述烃相进料到所述分馏单元。所述离子液体催化剂聚结器在本文中也可称为离子液体聚结器。
[0052]在实施方案中，所述离子液体烷基化系统的所述分馏单元可包含来自H2SO4烷基化单元的传统的分馏单元的至少一部分。在实施方案中，所述H2SO4烷基化单元的所述传统的分馏单元可以被改进，例如在H2SO4AL转变过程中改进，为所述离子液体烷基化系统提供改进的分馏单元。在实施方案中，所述改进的分馏单元可包含来自H2SO4烷基化单元的所述分馏单元的一部分，并与一种或多种重新为所述离子液体烷基化系统提供的分馏单元组件结合。在实施方案中，一种或多种重新为所述离子液体烷基化系统提供的分馏单元组件可包含镍合金。在实施方案中，传统的分馏单元的一种或多种组件(例如，包含碳钢)可以升级，例如，通过用合金例如Ni/Cu合金或Ni/Cr合金代替其来升级。
[0053]应该理解的是，这种冶金的升级不必限制于翻新后的或转变后的烷基化系统的所述分馏段。通常，对于主要含有离子液体催化剂的料流，现存的H2SO4烷基化单元的碳钢组件，例如所述离子液体催化剂再生段和所述离子液体催化剂再循环线，可以升级到更高冶金。
[0054]在实施方案中，H2S04/IL转变的方法可包括改进或翻新来自H2SO4烷基化单元的所述传统的分馏单元的至少一个蒸馏塔来为所述离子液体烷基化系统提供改进的分馏单元。在另外的实施方案中，改进所述传统的分馏单元可包括向所述传统的分馏单元中添加一个或多个蒸馏塔。配置所述改进的分馏单元以从所述烃相或从所述烃相的一部分中分离富含HCl的C3_馏分。
[0055]所述分馏单元可在将所述分馏单元连接到所述离子液体/烃分离单元之前或之后改进。可配置所述离子液体烷基化系统用于将富含HCl的C3_馏分再循环到所述离子液体烷基化反应器中。再循环富含HCl和丙烷的馏分到离子液体烷基化反应器中在共同转让的美国专利申请公布 号20110155640中公开，通过引用将其公开内容作为整体并入本文中。
[0056]在实施方案中，所述离子液体烷基化系统还可包含初级分离器。在实施方案中，所述初级分离器可为离子液体烷基化系统重新提供，以使得来自现存的H2SO4烷基化单元至少一种容器，例如所述酸沉降器、所述酸洗容器或者所述碱性水洗容器，对于离子液体催化烷基化的需求来说是过剩的。在这种情况下，H2SO4AL转变的方法可包含将一种或多种在H2SO4AL转变过程中的这种组件断开和/或退役。所述H2SO4烷基化单元组件的这种退役和/或断开可以是暂时的或永久的。作为非限制性的例子，从所述H2SO4烷基化单元退役的组件可以移动、去除、丢弃或者可以暂时地或永久地保留在原位置。
[0057]用于硫酸烷基化单元的H2S04/IL转变的方法还可包括将所述离子液体烷基化反应器连接到所述初级分离器用于将烷基化反应器流出物从所述离子液体烷基化反应器进料到所述初级分离器。所述初级分离器可配置用于将所述烷基化反应器流出物分离成烃相和离子液体相。在实施方案中，H2SO4AL转变的方法还可包括将所述初级分离器连接到所述离子液体聚结器用于将来自所述初级分离器的所述烃相进料到所述离子液体聚结器。
[0058]在替代性的实施方案中，来自现存的或先前的H2SO4烷基化单元的一种或多种组件，例如所述酸沉降器、所述酸洗容器或者所述碱性水洗容器，可以保留和/或改造为所述离子液体烷基化系统的的组件。作为例子，所述酸沉降器、所述酸洗容器或者所述碱性水洗容器中的一种或多种可以经配置以将烷基化反应器流出物分离成所述烃相和所述离子液体相。因此，在实施方案中，所述离子液体/烃分离单元可包含所述酸沉降器、所述酸洗容器或者所述碱性水洗容器中的一种或多种。
[0059]根据本发明的另一实施方案，将H2SO4烷基化单元转变为离子液体烷基化系统的方法可包括提供离子液体烷基化反应器和换热器。所述H2SO4AL转变方法可涉及将所述换热器与所述离子液体烷基化反应器热耦合以冷却所述离子液体烷基化反应器。在实施方案中，所述换热器可配置到所述离子液体烷基化反应器上或与所述离子液体烷基化反应器成为一体。
[0060]在进行转变的所述H2SO4烷基化单元包括流出物冷冻单元的实施方案中(见，例如，图1B)，所述H2S04/IL转变可包含将所述换热器连接到来自所述H2SO4烷基化单元的现有的流出物冷冻单元。在，例如其中进行转变所述H2SO4烷基化单元包括外部的(非流出物)冷冻单元的其它实施方案中(例如，图1A)，所述H2SO4AL转变可包含使所述外部冷冻单元退役，提供流出物冷冻单元代替所述退役的外部冷冻单元，且将所述流出物冷冻单元连接到所述换热器。
[0061]所述离子液体聚结器可例如经由连接到所述离子液体烷基化反应器的排出口的初级分离器与所述离子液体烷基化反应器以流体连通。所述离子液体聚结器和所述初级分离器可共同地形成离子液体/烃分离单元。H2SO4AL转变的方法可包括将所述初级分离器连接到所述离子液体烷基化反应器，以使得所述初级分离器可以与所述离子液体烷基化反应器以流体连通以将烷基化反应器流出物从所述离子液体反应器进料到所述初级分离器。可配置所述初级分离器以将所述烷基化反应器流出物分离成烃相和离子液体相。
[0062]所述离子液体聚结器可以接收来自所述初级分离器的所述烃相的至少一部分。在实施方案中，来自所述初级分离器的所述烃相可与所述离子液体不完全分离；例如，来自所述初级分离器的所述烃相可包含夹带的离子液体。可配置所述离子液体聚结器以将该夹带的离子液体与所述烃相分离，且可配置所述离子液体烷基化系统以将来自所述离子液体聚结器的所述夹带的离子液体再循环到所述离子液体烷基化反应器。
[0063]在实施方案中，H2SO4AL转变的方法还可包括将所述离子液体聚结器连接到所述分馏单元。在实施方案中，所述分馏单元可在进行转变的现有的H2SO4烷基化单元中保留，或者可以衍生自或改造自所述H2SO4烷基化单元的所述分馏单元的一种或多种组件。
[0064]欲转变为离子液体烷基化系统的H2S`O4烷基化单元可能包括含有与离子液体催化烷基化方法的一种或多种区域不相容的材料例如碳钢的至少一个组件。在实施方案中，H2SO4AL转变的方法可包括用包含合适材料的例如镍合金的一种或多种组件来代替所述H2SO4烷基化单元中的一种或多种组件。在子实施方案中，所述Ni合金可包含Ni/Cr合金，所述Ni/Cr合金包含占主导地位的Ni(>50wt%Ni)以及至多约26wt%的Cr。在另一个子实施方案中，所述Ni合金可包含Ni/Cu合金，所述Ni/Cu合金包含占主导地位的Ni( >50wt%Ni))以及至多约32wt%的Cu。非限制性的Ni/Cr合金和Ni/Cu合金的例子分别是合金C-276和合金400。
[0065]在实施方案中，将传统的烷基化单元转变为离子液体烷基化系统的方法可包括提供配置用于离子液体催化烷基化反应的离子液体烷基化反应器，且将所述离子液体烷基化反应器连接到所述传统的烷基化单元的至少一个组件。所述离子液体烷基化反应器可具有与其以流体连通的离子液体/烃注入单元。在实施方案中，所述离子液体/烃注入单元可以与所述离子液体烷基化反应器是一体的、设置在所述离子液体烷基化反应器中、和/或是所述离子液体烷基化反应器的组件。
[0066]在另一个实施方案中，将传统的烷基化单元转变为离子液体烷基化系统的方法可包括配置所述离子液体/烃注入单元以将所述离子液体催化剂和至少一种烃进料共同注入到所述离子液体烷基化反应器中。在实施方案中，所述离子液体烷基化反应器和所述离子液体/烃注入单元可以共同配置用于在所述离子液体烷基化反应器中形成含有分散的离子液体相和连续的烃相的均匀的混合物。
[0067]所述离子液体/烃注入单元可以连接到至少一条烃进料线用于将至少一种烃进料进料到所述离子液体烷基化反应器。在实施方案中，所述至少一种烃进料可经由放置在所述离子液体/烃注入单元上游的进料处理单元处理。
[0068]在实施方案中，所述至少一种烃进料可包含含有异链烷烃的进料和含有烯烃的进料。所述进料处理单元可包括至少一个用于干燥所述烃进料的进料干燥器单元。所述进料处理单元还可包括用于处理含有烯烃的进料的加氢异构化单元，例如，用于脱除丁二烯和用于将1- 丁烯异构化为2- 丁烯。
[0069]在实施方案中，所述进料处理单元可包含现存的或先前的H2SO4烷基化单元的组件。在另一个实施方案中，用于转变为离子液体烷基化系统的现存的H2SO4烷基化单元可能缺少合适的进料处理单元，且用于所述离子液体烷基化系统的所述进料处理单元可包含重新为所述H2SO4AL转变提供的一种或多种组件。
[0070]在H2SO4AL转变过程中，所述离子液体/烃分离单元可以连接到所述离子液体烷基化反应器。可配置所述离子液体/烃分离单元用于将所述离子液体烷基化反应器的烷基化反应器流出物分离成所述离子液体相和所述烃相。所述离子液体相可包含离子液体催化剂，而所述烃相可包含烷基化物。所述烃相还可包含未转化的轻烃。
[0071]所述离子液体/烃分离单元可包含初级分离器和与所述初级分离器以流体连通的离子液体聚结器。在实施方案中，所述离子液体/烃分离单元可以经由所述初级分离器连接到所述离子液体烷基化反应器。
[0072]在实施方案中，H2SO4AL转变还可包括将所述离子液体/烃分离单元连接到所述分馏单元用于将至少一部分所述烃相进料到所述分馏单元。在实施方案中，所述离子液体/烃分离单元可以经由所述离子 液体聚结器连接到所述分馏单元。在另一个实施方案中，所述烃相的至少一部分可经由与所述离子液体烷基化反应器热连通的换热器循环到冷冻单元。所述冷冻单元可以经由一条或多条管线连接到所述离子液体烷基化系统的所述分馏单元，用于将来自所述冷冻单元的一种或多种烃料流进料到所述分馏单元中(见，例如，图5)。
[0073]H2SO4AL转变的方法还可包括提供用于再生所述离子液体催化剂的离子液体催化剂再生单元，且将所述离子液体催化剂再生单元连接到所述离子液体/烃分离单元用于将来自所述离子液体/烃分离单元的所述离子液体相的一部分进料到所述离子液体催化剂再生单元。来自所述离子液体/烃分离单元的所述离子液体相可包含至少部分报废的离子液体催化剂，且可以配置所述离子液体/烃再生单元用于再生这样的离子液体催化剂以提供再生的离子液体催化剂。
[0074]H2SO4AL转变的方法还可包括将所述离子液体催化剂再生单元连接到所述离子液体烷基化反应器以将所述再生的离子液体催化剂的至少一部分进料到所述离子液体烷基化反应器中。例如，在共同转让的美国专利号7674739和7691771中，公开了离子液体催化剂的再生，通过引用将其中每一个的公开内容作为整体并入本文中。
[0075]在H2SO4AL转变完成之后，得到的离子液体烷基化系统可以根据合适的启动程序开始运作。在共同转让、共同待决的2010年6月28日申请的美国专利申请序列号12/825121中公开了用于启动和操作离子液体催化的烃转化工艺和系统的方法，通过引用将其公开内容作为整体并入本文中。
[0076]离子液体催化烷基化方法
[0077]参考图2-4，在用系统100实施的离子液体催化烷基化方法过程中，处理过的烃进料可被引入到离子液体烷基化反应器220中。离子液体烷基化反应器220在本文中也可称为离子液体烷基化区。所述烃进料可用进料处理单元12’处理。所述烃进料可包含至少一种烃反应物。在子实施方案中，所述至少一种烃反应物可包括包含C4-Cltl异链烷烃的第一反应物和包含C2-Cltl烯烃的第二反应物。所述烃进料的处理可包括进料干燥以及二烯烃的去除和烯烃进料中的烯烃的加氢异构化。离子液体催化烷基化的原料的选择性加氢和加氢异构化在共同转让的美国专利申请
【发明者】R·F·克莱夫登, C·M·菲利普斯, H·K·C·蒂姆肯 申请人:雪佛龙美国公司