專利名稱：烷基化原料的制備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本文公開的實施方案整體上涉及石蠟烴原料的烷基化。更具體而言，本文公開的實施方案涉及制備含烯烴原料的方法和使用所制備的原料的烷基化方法。
背景技術(shù)：
烷基化是鏈烷烴，通常為異鏈烷烴，在強酸存在下與烯烴的反應(yīng)，產(chǎn)生例如比原材料更高辛烷值并且在汽油的范圍內(nèi)沸騰的鏈烷烴。在石油精煉中，烷基化反應(yīng)一般是C3至 C5烯烴與異丁烷的反應(yīng)。在精煉烷基化中，通常使用氫氟酸或硫酸催化劑。對于硫酸催化的烷基化，低溫或冷酸方法是有利的，使副反應(yīng)最小化。在典型方法中，所述反應(yīng)在反應(yīng)器中進行，在所述反應(yīng)器中，烴反應(yīng)物分散成連續(xù)酸相。例如，美國專利2，762，853公開一種烷基化方法，所述方法包括將異鏈烷烴，諸如異丁烷或異戊烷和C2-C5單烯烴進料到烷基化反應(yīng)器。烷基化反應(yīng)是用超過88%優(yōu)選超過 96%的硫酸催化的。然后將烷基化產(chǎn)物分離成汽油范圍組分和更重的烷基化產(chǎn)物。作為另一個實施例，美國專利2，859，260公開了一種烷基化方法，所述方法包括在硫酸催化劑存在下將異鏈烷烴與烯烴反應(yīng)。然后分離反應(yīng)產(chǎn)物以回收富烴相和富酸相。 將富烴相進一步處理以從所述烴相除去催化劑酯，以及進行其它下游操作。在美國專利 3，013，092中公開了現(xiàn)有技術(shù)烷基化方法的另一個實例。烷基化原料，諸如流體催化裂解(FCC)C4餾分可以包括許多組分，包括正-丁烷、 異丁烷、正-丁烯和異丁烯。烷基化原料中的不需要的組分可以包括含氧化學物(諸如水和氧化的烴，諸如醚和醇)，二烯(諸如丁二烯)，含氮化合物(諸如腈類和胺)，和含硫化合物(諸如甲硫醇和乙硫醇)。這些不需要化合物的存在可以導致在氫氟酸(HF)和硫酸 (H2SO4)烷基化設(shè)備這兩者中酸消耗增加。因此，存在對于改善烷基化設(shè)備性能的方法的需要，所述性能包括降低的酸消耗。發(fā)明概述在一個方面中，本文公開的實施方案涉及用于處理烷基化原料的方法，所述烷基化原料包含烯烴、正-鏈烷、異-鏈烷和雜質(zhì)，所述雜質(zhì)包括丁二烯、含氧化學物 (oxygenate)、含氮化合物和含硫化合物中的一種或多種，所述方法包括將含有含氧化學物和含氮化合物中的至少一種的烷基化原料與水接觸以產(chǎn)生烴部分(fraction)和水部分，所述烴部分具有減小濃度的含氧化學物和含氮化合物中的至少一種，所述水部分包含含氧化學物和含氮化合物中的至少一種的至少一部分；將水從具有減小濃度的烴部分分離以產(chǎn)生具有減小含水量的烴部分；將具有減小含水量的烴部分在低聚條件下在第一低聚反應(yīng)區(qū)中與低聚催化劑接觸，以使至少一部分烯烴反應(yīng)而形成包括烯烴低聚物的反應(yīng)器流出物；和將至少一部分的反應(yīng)器流出物進料到烷基化設(shè)備。
在另一個方面中，本文公開的實施方案涉及用于處理烷基化原料的方法，所述烷基化原料包括烯烴、正-鏈烷、異-鏈烷和雜質(zhì)，所述雜質(zhì)包括丁二烯、含氧化學物、含氮化合物和含硫化合物中的一種或多種，所述方法包括將烷基化原料與水接觸以產(chǎn)生烴部分和水部分，所述烴部分具有減小濃度的含氮化合物和含氧化學物中的至少一種，所述水部分包含含氮化合物和含氧化學物中的至少一種的至少一部分；將氫和具有減小濃度的烴部分進料到催化蒸餾反應(yīng)器系統(tǒng)，所述催化蒸餾反應(yīng)器系統(tǒng)包括至少一個作為蒸餾結(jié)構(gòu)形成的含有氫化催化劑的反應(yīng)區(qū)；在所述蒸餾塔反應(yīng)器系統(tǒng)中同時發(fā)生以下各項i)將所述氫和所述二烯與氫化催化劑接觸，從而將至少一部分的二烯和氫催化反應(yīng)以形成烯烴；和 ii)從水中分餾烴；將水和未反應(yīng)的氫以塔頂餾分形式回收；將具有減小的二烯濃度的烴部分以底部餾出物部分形式回收；將具有減小的二烯含量的烴部分與第一低聚反應(yīng)區(qū)中的低聚催化劑在低聚條件下接觸，以使至少一部分烯烴反應(yīng)而形成包含烯烴低聚物的反應(yīng)器流出物；和將至少一部分的反應(yīng)器流出物進料到烷基化設(shè)備。在另一個方面中，本文公開的實施方案涉及用于處理烷基化原料的方法，所述烷基化原料包括烯烴、正-鏈烷、異-鏈烷和雜質(zhì)，所述雜質(zhì)包括丁二烯、含氧化學物、含氮化合物和含硫化合物中的一種或多種，所述方法包括將烷基化原料與水接觸以產(chǎn)生烴部分和水部分，所述烴部分具有減小濃度的含氮化合物和含氧化學物中的至少一種，所述水部分包含含氮化合物和含氧化學物中的至少一種的至少一部分；將氫和具有減小濃度的烴部分進料到催化蒸餾反應(yīng)器系統(tǒng)，所述催化蒸餾反應(yīng)器系統(tǒng)包括至少一個作為蒸餾結(jié)構(gòu)形成的含有氫化催化劑的反應(yīng)區(qū)；在所述蒸餾塔反應(yīng)器系統(tǒng)中同時發(fā)生以下各項i)將所述氫和所述二烯與氫化催化劑接觸，從而將至少一部分的二烯和氫催化反應(yīng)以形成相應(yīng)的烯烴；和ii)將二烯和硫醇與催化劑接觸從而催化反應(yīng)至少一部分的二烯和硫醇以形成重質(zhì)硫醚(heavy sulfide) ；iii)從水中分餾得到的烴；水和未反應(yīng)的氫作為塔頂餾分形式回收；包含重質(zhì)硫醚及其它含硫化合物的烴部分作為塔底餾分形式回收；和包含C4烯烴的烴部分作為側(cè)餾分形式回收；將側(cè)餾分與第一低聚反應(yīng)區(qū)中的低聚催化劑在低聚條件下接觸，以使至少一部分烯烴反應(yīng)而形成包含烯烴低聚物的反應(yīng)器流出物；和將至少一部分的反應(yīng)器流出物進料到烷基化設(shè)備。從下列描述和后附權(quán)利要求，其它方面和優(yōu)點將是顯而易見的。附圖簡述

圖1是根據(jù)本文公開的實施方案用于處理烷基化原料方法的簡化工藝流程圖。圖2是根據(jù)本文公開的實施方案用于處理烷基化原料方法的簡化工藝流程圖。圖3是根據(jù)本文公開的實施方案用于處理烷基化原料方法的簡化工藝流程圖。發(fā)明詳述在一個方面中，本文公開的實施方案涉及烴原料的烷基化。更具體而言，本文公開的實施方案涉及用于制備含烯烴原料的方法和使用所制備原料的烷基化方法。特別地，本文公開的實施方案涉及可以降低烷基化工藝中的酸消耗的方法。在本申請的范圍內(nèi)，表述“催化蒸餾反應(yīng)器系統(tǒng)”指的是其中催化反應(yīng)和產(chǎn)物分離至少部分地同時發(fā)生的裝置。所述裝置可以包括常規(guī)催化蒸餾塔反應(yīng)器，其中在沸點條件時反應(yīng)和蒸餾同時發(fā)生，或者蒸餾塔與至少一個側(cè)反應(yīng)器組合，其中所述側(cè)反應(yīng)器可以作為液相反應(yīng)器或沸點反應(yīng)器操作。雖然描述的兩種催化蒸餾反應(yīng)器系統(tǒng)相對于分離之前的
6常規(guī)液相反應(yīng)可以是優(yōu)選的，但是催化蒸餾塔反應(yīng)器可以具有下列優(yōu)點減少的部件數(shù)量、 降低的資本費用、增加的每磅催化劑的催化劑生產(chǎn)率、有效率的熱移除(可以將反應(yīng)熱吸收到混合物的蒸發(fā)熱中)、和改變平衡的潛力。還可以使用間壁式蒸餾塔，其中所述間壁式蒸餾塔的至少一個部分包含催化蒸餾結(jié)構(gòu)，并且將所述間壁式蒸餾塔在本文中稱為“催化蒸餾反應(yīng)器系統(tǒng)”。本文公開的實施方案中使用的烷基化原料可以包括多種烯烴和鏈烷烴的混合物。 例如，烷基化原料可以包括C1-C5鏈烷烴，其包括正-鏈烷和異-鏈燒，和C2-C5烯烴。烯烴可以包括正-烯烴(直鏈烯烴)、異-烯烴(支鏈烯烴)、及其混合物。在一些實施方案中， 烷基化原料可以包括C3-C5K質(zhì)裂化石腦油(LCN)餾分。在某些實施方案中，鏈烷烴可以包括(；鏈烷(正-丁烷和異丁烷)、C5鏈烷(正-戊烷、新戊烷和異戊烷)和它們的混合物。在其它實施方案中，烯烴可以包括乙烯、丙烯、(；烯烴(諸如1- 丁烯、2- 丁烯、異丁烯、或它們的混合物)，C5烯烴(諸如1-戊烯、2-戊烯、異戊烯、和它們的混合物)，和它們的混合物。烷基化原料，諸如C4-C6輕質(zhì)裂化石腦油餾分，還可以包括含氧化學物，諸如水和醇，硫醇和其它含硫化合物，含氮化合物，諸如腈和胺，和二烯，諸如丁二烯。當進料到酸烷基化設(shè)備時，這些各自均可以消耗酸，諸如氫氟酸或硫酸。根據(jù)本文公開的實施方案的烷基化原料的處理可以避免消耗酸的組分進入烷基化設(shè)備。在一些實施方案中，可以適宜地將一部分烷基化原料在烷基化前進行低聚。例如， 美國專利6，774，275、6，858，770和6，995，296公開了通過將C4烯烴低聚物(二聚體和三聚體)進料到烷基化設(shè)備，以減少烷基化設(shè)備中冷卻需要的影響，這些美國專利各自均通過參考結(jié)合在本文中。烷基化原料中的含氮化合物、含硫化合物、二烯、含氧化學物和其它組分還可以對于低聚過程施加有害的影響，使烷基化催化劑中毒和/或?qū)е虏贿m宜的聚合。 根據(jù)本文公開的實施方案的烷基化原料的處理可以另外改善低聚催化劑性能。烴原料的處理可以包括多個步驟以便從烷基化原料中除去不需要的化合物。例如，在一些實施方案中，可以通過將烴原料與水接觸諸如通過水洗以除去含氧化學物和/ 或含氮化合物。水洗后的烴部分具有減小的含氧化學物和/或含氮化合物濃度，其夾帶的水然后可以被除去，諸如通過蒸餾或吸附而除去。在一些實施方案中，諸如其中通過蒸餾除去水的情況下，蒸餾結(jié)構(gòu)可以包括用于以下各項的催化劑a)將二烯和氫反應(yīng)以形成烯烴，b)將二烯和硫醇反應(yīng)以形成重質(zhì)硫醚，或c)將a)和b)組合的情況。處理后的原料， 其具有減小的腈、含氧化學物、二烯、和/或硫含量，然后可以被進料到低聚設(shè)備以將至少一部分烯烴低聚，然后得到的低聚設(shè)備流出物可以與硫酸或氫氟酸反應(yīng)以產(chǎn)生烷基化物產(chǎn)物。根據(jù)本文公開的實施方案的烷基化原料的處理可以有效地減少或消除在所得到的要進料到烷基化設(shè)備的處理原料中的含氧化學物、含氮化合物、二烯和含硫化合物中的一種或多種。在一些實施方案中，通過本文公開的方法回收的處理后的烷基化進料可以包含0. 以下的二烯；或者在其它實施方案中包含500ppm以下的二烯；和在另外其它實施方案中包含IOOppm以下的二烯，這些各自均基于重量計。在一些實施方案中，通過本文公開的方法回收的處理后的烷基化進料可以包含500ppm以下的含氮化合物；在其它實施方案中包含250ppm以下的含氮化合物；在另外其它實施方案中包含IOOppm以下的含氮化合物；在再另外的其它實施方案中包含50ppm以下的含氮化合物，在還有其它實施方案中包含25ppm以下的含氮化合物，這些各自均基于重量計。在其它實施方案中，通過本文公開的方法回收的處理的烷基化原料可以包含50ppm以下的腈類；在其它實施方案中包含25ppm 以下的腈類；在其它實施方案中包含IOppm以下的腈類；在另外其它實施方案中包含5ppm 以下的腈類，在再其它實施方案中包含2. 5ppm以下的腈類，這些各自均基于重量計。在一些實施方案中，通過本文公開的方法回收的處理后的烷基化原料可以包含0. 以下的硫； 在其它實施方案中包含500ppm以下的硫；在其它實施方案中包含250ppm以下的硫；在其它實施方案中包含IOOppm以下的硫；在其它實施方案中包含50ppm以下的硫；在其它實施方案中包含25ppm以下的硫；在其它實施方案中包含IOppm以下的硫；在另外其它實施方案中包含5ppm以下的硫，這些各自都基于重量計。在一些實施方案中，通過本文公開的方法回收的處理后的烷基化原料可以包含0. 以下的含氧化學物；在其它實施方案中包含 500ppm以下的含氧化學物；在其它實施方案中包含250ppm以下的含氧化學物；在其它實施方案中包含IOOppm以下的含氧化學物；在其它實施方案中包含50ppm以下的含氧化學物； 在其它實施方案包含中25ppm以下的含氧化學物；在其它實施方案中包含IOppm以下的含氧化學物；在另外其它實施方案中包含5ppm以下的含氧化學物，這些各自都基于重量計。 在一些實施方案中，通過本文公開的方法回收的處理后的烷基化原料可以包含0. 以下的水；在其它實施方案中包含500ppm以下的水；在其它實施方案中包含250ppm以下的水； 在其它實施方案中包含IOOppm以下的水；在其它實施方案中包含50ppm以下的水；在其它實施方案中包含25ppm以下的水；在其它實施方案中包含IOppm以下的水；在另外其它實施方案中包含5ppm以下的水，這些各自都基于重量計。在其它實施方案中，含氮化合物、含氧化學物、二烯、和/或含硫化合物可以不以可檢測的限度存在于處理后的烷基化原料中?，F(xiàn)在參考圖1，說明根據(jù)本文公開的實施方案的用于處理烷基化原料的工藝的簡化工藝流程圖。在該實施方案中，經(jīng)過流動流10進料并且包含烯烴、正-鏈烷、異-鏈烷和雜質(zhì)的烴流可以在水洗塔14中與經(jīng)過流動流12進料的水接觸，所述雜質(zhì)包含一種或多種的含氮化合物和/或含氧化學物。包含至少一部分的含氮化合物和/或含氧化學物的水部分(aqueous fraction)可以經(jīng)過流送管16從水洗塔14回收。具有減少的氧和/或氮含量的烷基化原料可以經(jīng)過流送管18從水洗塔14回收。具有減少的氮和/或含氧化學物含量的烷基化原料可以包括夾帶的或溶解的水， 所述水可以通過將具有減少的氮和/或含氧化學物含量的烷基化原料與適當?shù)奈絼┙佑|而將所述水從烴中分離。例如，可以經(jīng)過流送管18將烷基化原料進料到含有沸石或其它適當吸收劑的保護床20以除去水。保護床20中的吸附劑或與保護床20串聯(lián)放置的保護床中的其它吸附劑還可以除去乙炔、二烯，和其它可能導致不適宜的下游催化劑中毒或在催化劑表面上形成聚合材料的組分。在一些實施方案中，可以平行地或以超前滯后 (lead-lag)構(gòu)造形式放置兩個或更多個保護床，容許當持續(xù)烷基化/低聚進料處理時替換或再生一個保護床。如果必要，在將烷基化原料進料到吸附器20之前，可以在熱交換器22 中經(jīng)過間接熱交換將具有減少的氮和/或含氧化學物含量的烷基化原料冷卻/加熱。來自保護床20的流出物可以經(jīng)由流送管23回收并進料到含有低聚催化劑沈的低聚反應(yīng)器M。在低聚反應(yīng)器M中，至少一部分烯烴可以接觸低聚催化劑沈，從而將烯烴與其自身進行催化反應(yīng)而形成烯烴低聚物。例如，異丁烯可以在低聚反應(yīng)器M中反應(yīng)以形成異丁烯二聚物和三聚物。來自低聚反應(yīng)器M的流出物的至少一部分可以經(jīng)過流送管28進料到烷基化設(shè)備 30，所述流出物包含烯烴低聚物。在烷基化設(shè)備30中，烯烴低聚物和異-鏈烷烴，諸如烷基化原料中含有的或單獨進料的烯烴低聚物和異-鏈烷烴，可以與經(jīng)過流送管32進料的硫酸或氫氟酸接觸，從而使所述低聚物和異-鏈烷烴反應(yīng)以形成烷基化物產(chǎn)物?？梢越?jīng)過流送管34從烷基化設(shè)備30回收消耗的酸。烷基化物產(chǎn)物可以經(jīng)過流送管36回收并進料到下游過程38，諸如汽油混和、分餾或其它過程?，F(xiàn)在參考圖2，其中相同的數(shù)字表示相同的部件，圖2說明了根據(jù)本文公開的實施方案的處理烷基化原料的工藝的簡化工藝流程圖。在該實施方案中，烷基化物原料在水洗塔14中接觸以除去含氧化學物和含氮化合物以后，可以經(jīng)過流送管18將烷基化物原料進料到催化蒸餾反應(yīng)器系統(tǒng)40。還可以經(jīng)過流送管42將氫進料到催化蒸餾反應(yīng)器系統(tǒng)40。催化蒸餾反應(yīng)器系統(tǒng)40可以包括至少一個含有氫化催化劑的反應(yīng)區(qū)44。在催化蒸餾反應(yīng)器系統(tǒng)40中同時地進行如下兩項i)烷基化物原料中的氫和二烯可以與氫化催化劑接觸以將至少一部分二烯選擇性氫化成烯烴，和ii)可以從未反應(yīng)的氫和經(jīng)過流送管 18進料的烷基化物原料中夾帶或溶解的任何水中分餾烴?？梢詫⑺臀捶磻?yīng)的氫經(jīng)過流送管46從催化蒸餾反應(yīng)器系統(tǒng)40中以塔頂餾分形式回收。可以將水和輕質(zhì)烴濃縮并與氫分離，其中可以經(jīng)過流送管48回收氫，可以經(jīng)過流送管50回收水部分，并且可以經(jīng)過流送管52回收烴部分，其中至少一部分可以用作塔回流。具有減少的二烯含量和減少的氮/含氧化學物含量的烴部分可以經(jīng)過流送管M 從催化蒸餾反應(yīng)器系統(tǒng)40中以塔底餾分的形式回收。然后可以將至少一部分的塔底餾分經(jīng)過流送管23進料到低聚反應(yīng)器M并且如上所述處理。現(xiàn)在參考圖3，其中相同的數(shù)字表示相同的部件，圖3示出了根據(jù)本文公開的實施方案的處理烷基化原料的工藝的簡化工藝流程圖。在這個實施方案中，在水洗塔14中接觸烷基化物原料以除去含氧化學物和含氮化合物以后，可以經(jīng)過流送管18將烷基化物原料進料到催化蒸餾反應(yīng)器系統(tǒng)60。還可以經(jīng)過流送管62將氫進料到催化蒸餾反應(yīng)器系統(tǒng)60。催化蒸餾反應(yīng)器系統(tǒng)60可以包括至少一個在其上部中含有氫化催化劑的反應(yīng)區(qū) 64。在催化蒸餾反應(yīng)器系統(tǒng)60中同時地進行以下的情況i)可以將烷基化物原料中的氫和二烯與氫化催化劑接觸以將至少一部分的二烯選擇性氫化成烯烴，和ii)可以從未反應(yīng)的氫和經(jīng)過流送管18進料的烷基化物原料中夾帶或溶解的任何水中將烴分餾。可以經(jīng)過流送管66從催化蒸餾反應(yīng)器系統(tǒng)60中，將水和未反應(yīng)的氫以塔頂餾分形式回收?？梢詫⑺洼p質(zhì)烴濃縮并且與氫分離，其中可以經(jīng)過流送管68回收氫，可以經(jīng)過流送管70回收水部分，并且可以經(jīng)過流送管72回收烴部分，其至少一部分可以用作塔回流?？梢越?jīng)過流送管74從催化蒸餾塔60中以塔底餾分形式回收包括重質(zhì)硫醚和在C6+ 或C7+烴的范圍內(nèi)沸騰的其它化合物的烴部分?？梢越?jīng)過流送管76從催化蒸餾反應(yīng)器系統(tǒng) 60中以側(cè)餾分(side draw)形式回收具有減少的二烯含量和減少的氮/含氧化學物含量的烴部分。然后可以將至少一部分側(cè)餾分經(jīng)過流送管76進料到低聚反應(yīng)器M并且如上所述處理。在不同的實施方案中，側(cè)餾分可以包括，例如，主要的C4餾分、C4至C5餾分、或C4至
9C6餾分。在一些實施方案中，催化蒸餾反應(yīng)器系統(tǒng)40內(nèi)的反應(yīng)區(qū)44或第二反應(yīng)區(qū)(未顯示)中配置的催化劑可以包括硫醚化官能。在這些實施方案中，除丁二烯氫化之外或代替丁二烯氫化，可以將二烯和硫醇與硫醚化催化劑接觸以使二烯和硫醇的至少一部分反應(yīng)以形成重質(zhì)硫醚，可以經(jīng)過流送管74將其與所需的側(cè)餾分部分分離并且與塔底餾出物一起回收。如上所述，可以進行低聚，例如，在酸性陽離子樹脂催化劑存在下在部分液相中，或者在直通(straight pass)型反應(yīng)中，諸如在美國專利4,313,016,4, 540,839, 5，003, 124和6，335，473中所公開的，或者在存在汽相和液相并且同時發(fā)反應(yīng)/分餾的催化蒸餾反應(yīng)中進行?？梢缘途鄣漠愊N可以包括異丁烯、異戊烯(isopentene)"異戊烯 (isoamylene))，和它們的組合，這些比正-烯烴具有更好的反應(yīng)性，并且可以選擇性低聚。主要低聚物產(chǎn)物是異-烯烴的二聚物和三聚物。例如，可以將異丁烯低聚以形成 C8或C12叔烯烴，可以將異戊烯低聚以形成Cltl或C15叔烯烴，并且異丁烯和異戊烯的混合物可以選擇性反應(yīng)以形成c9、C13和C14叔烯烴，和其它產(chǎn)物。在隨后的烷基化期間，這些低聚物與異-鏈烷反應(yīng)以形成烷基化物產(chǎn)物，諸如異辛烷、異壬烷、和異癸烷，及其它。代替低聚物和異烷烴之間的預期反應(yīng)，將低聚物裂化成它的烯烴組分，即，反應(yīng)形成低聚物的烯烴與異烷烴以摩爾基礎(chǔ)起反應(yīng)。結(jié)果是與單烯烴單獨烷基化的產(chǎn)物相同以及另外的益處為更少放熱的總烷基化反應(yīng)，其可以對于烷基化需要較少的制冷和更低的能量成本。本文所描述的方法的實施方案可以提供更低的總能量消耗，分離含氮化合物、含氧化學物、二烯和硫化合物，并且低聚一部分烯烴作為對于烷基化原料的預處理。有利地， 本文中公開的實施方案可以提供從烷基化原料中分離(濃度降低或除去)低聚催化劑毒物和消耗酸的化合物。有利地，本文中公開的一些實施方案可以允許增加烷基化設(shè)備效率，原因是降低的惰性組分濃度。在一些實施方案中，可以在烷基化反應(yīng)期間消耗更少的酸。增加的效率可以允許增加現(xiàn)有烷基化反應(yīng)器的反應(yīng)器生產(chǎn)量。增加的效率還可以允許對于新構(gòu)建設(shè)備使用較小的烷基化反應(yīng)器。另外，本文中公開的一些實施方案可以允許使用現(xiàn)有的或擱淺的設(shè)備。例如，不在服役中的MTBE生產(chǎn)塔可以根據(jù)本文中公開的實施方案而容易地轉(zhuǎn)變成用于處理所述原料。雖然所述公開內(nèi)容包括有限數(shù)量的實施方案，但是受益于本公開內(nèi)容的本領(lǐng)域技術(shù)人員將理解，可以設(shè)計不背離本公開內(nèi)容范圍的其它實施方案。因此，所述范圍應(yīng)該僅由后附的權(quán)利要求限定。
權(quán)利要求
1.一種用于處理烷基化原料的方法，所述烷基化原料包含烯烴、正-鏈烷、異-鏈烷和雜質(zhì)，所述雜質(zhì)包括丁二烯、含氧化學物、含氮化合物和含硫化合物中的一種或多種，所述方法包括將含有含氧化學物和含氮化合物中的至少一種的烷基化原料與水接觸以產(chǎn)生烴部分和水部分，所述烴部分具有減小濃度的所述含氧化學物和含氮化合物中的至少一種，所述水部分包含所述含氧化學物和含氮化合物中的至少一種的至少一部分； 從具有減小濃度的烴部分分離水以產(chǎn)生具有減小含水量的烴部分； 將具有減小含水量的烴部分在低聚條件下在第一低聚反應(yīng)區(qū)中與低聚催化劑接觸，以使至少一部分的所述烯烴反應(yīng)而形成包含烯烴低聚物的反應(yīng)器流出物；和將至少一部分的所述反應(yīng)器流出物進料到烷基化設(shè)備。
2.權(quán)利要求1的方法，所述方法還包括通過分餾將所述低聚物與未反應(yīng)的異-烯烴、 烯烴、正-鏈烷、和異-鏈烷分離。
3.權(quán)利要求2的方法，所述方法還包括將所述分離的低聚物作為進料到所述烷基化反應(yīng)器的反應(yīng)器流出物的所述至少一部分進料。
4.權(quán)利要求2的方法，其中所述形成低聚物的接觸和所述分離低聚物是在催化蒸餾反應(yīng)器系統(tǒng)中同時進行的。
5.權(quán)利要求1的方法，其中所述烷基化原料包括C4輕質(zhì)裂解石腦油餾分、C4-C5輕質(zhì)裂解石腦油餾分和C4-C6輕質(zhì)裂解石腦油餾分中的至少一種。
6.權(quán)利要求1的方法，其中所述烯烴低聚物包括異-烯烴的二聚物和三聚物。
7.權(quán)利要求1的方法，其中所述分離包括將具有減小氮濃度的烴部分與吸附劑接觸。
8.權(quán)利要求7的方法，其中所述吸附劑包括沸石。
9.權(quán)利要求1的方法，其中所述具有減小氮濃度的烴部分還包括二烯， 其中所述分離包括將氫和所述具有減小濃度的烴部分進料到催化蒸餾反應(yīng)器系統(tǒng)，所述催化蒸餾反應(yīng)器系統(tǒng)包括至少一個作為蒸餾結(jié)構(gòu)形成的含有氫化催化劑的反應(yīng)區(qū)； 在所述蒸餾塔反應(yīng)器系統(tǒng)中同時發(fā)生以下各項i)將所述氫和所述二烯與所述氫化催化劑接觸，從而使至少一部分的二烯和氫催化反應(yīng)以形成烯烴；和 )將得到的烴從水中分餾； 將所述水和未反應(yīng)的氫以塔頂餾分形式回收； 將具有減小二烯和減小水濃度的烴部分以塔底餾分形式回收所述方法還包括將作為具有減小含水量的烴部分的塔底餾分進料到所述的在第一低聚反應(yīng)區(qū)中的接觸。
10.權(quán)利要求9的方法，其中將所述氫在至少一個反應(yīng)區(qū)下面進料到所述催化蒸餾反應(yīng)器系統(tǒng)，并且其中將具有減小氮濃度的烴部分在所述至少一個反應(yīng)區(qū)上方進料到所述催化蒸餾反應(yīng)器系統(tǒng)。
11.權(quán)利要求1的方法，其中所述具有減小的氮濃度的烴部分還包括二烯、硫醇及其它含硫化合物，其中所述分離包括將氫和所述具有減小濃度的烴部分進料到催化蒸餾反應(yīng)器系統(tǒng)，所述催化蒸餾反應(yīng)器系統(tǒng)包括至少一個作為蒸餾結(jié)構(gòu)形成的含有氫化催化劑的反應(yīng)區(qū)； 在所述蒸餾塔反應(yīng)器系統(tǒng)中同時發(fā)生以下各項i)將所述氫和所述二烯與所述氫化催化劑接觸，從而將至少一部分二烯和氫催化反應(yīng)以形成烯烴；和ii)從水中分餾所述烴；將所述水和未反應(yīng)的氫以塔頂餾分形式回收； 將包含C4烯烴的部分以側(cè)餾分形式回收； 所述方法還包括將作為具有減小含水量的烴部分的側(cè)餾分進料到所述在第一低聚反應(yīng)區(qū)中的接觸。
12.權(quán)利要求11的方法，所述方法還包括將包含含硫化合物的至少一部分的烴部分以塔底餾分形式回收。
13.權(quán)利要求11的方法，其中將所述氫和所述具有減小濃度的烴部分在所述至少一個反應(yīng)區(qū)下面進料到所述催化蒸餾反應(yīng)器系統(tǒng)。
14.權(quán)利要求11的方法，其中所述同時地發(fā)生還包括將所述硫醇和所述二烯與硫醚化催化劑接觸從而催化反應(yīng)至少一部分的所述二烯和硫醇以形成重質(zhì)硫醚。
15.權(quán)利要求14的方法，其中所述塔底餾分還包括所述重質(zhì)硫醚。
16.一種用于處理烷基化原料的方法，所述烷基化原料包括烯烴、正-鏈烷、異-鏈烷和雜質(zhì)，所述雜質(zhì)包括丁二烯、含氧化學物、含氮化合物和含硫化合物中的一種或多種，所述方法包括將所述烷基化原料與水接觸以產(chǎn)生烴部分和水部分，所述烴部分具有減小濃度的含氮化合物和含氧化學物中的至少一種，所述水部分包含所述含氮化合物和所述含氧化學物中的至少一種的至少一部分；將氫和所述具有減小濃度的烴部分進料到催化蒸餾反應(yīng)器系統(tǒng)，所述催化蒸餾反應(yīng)器系統(tǒng)包括至少一個作為蒸餾結(jié)構(gòu)形成的含有氫化催化劑的反應(yīng)區(qū)； 在所述蒸餾塔反應(yīng)器系統(tǒng)中同時地發(fā)生以下各項i)將所述氫和所述二烯與所述氫化催化劑接觸，從而將至少一部分的所述二烯和氫催化反應(yīng)以形成烯烴；和 )從水中分餾所述烴； 將所述水和未反應(yīng)的氫以塔頂餾分形式回收； 將具有減小二烯濃度的烴部分以塔底餾分形式回收；將具有減小二烯含量的烴部分在低聚條件下在第一低聚反應(yīng)區(qū)中與低聚催化劑接觸， 以使至少一部分的所述烯烴反應(yīng)而形成包含烯烴低聚物的反應(yīng)器流出物；和將至少一部分的所述反應(yīng)器流出物進料到烷基化設(shè)備。
17.一種用于處理烷基化原料的方法，所述烷基化原料包括烯烴、正-鏈烷、異-鏈烷和雜質(zhì)，所述雜質(zhì)包括丁二烯、含氧化學物、含氮化合物和含硫化合物中的一種或多種，所述方法包括將所述烷基化原料與水接觸，以產(chǎn)生烴部分和水部分，所述烴部分具有減小濃度的含氮化合物和含氧化學物中的至少一種，而所述水部分包含所述含氮化合物和所述含氧化學物中的至少一部分；將氫和所述具有減小濃度的烴部分進料到催化蒸餾反應(yīng)器系統(tǒng)，所述催化蒸餾反應(yīng)器系統(tǒng)包括至少一個作為蒸餾結(jié)構(gòu)形成的含有催化劑的反應(yīng)區(qū)； 在所述蒸餾塔反應(yīng)器系統(tǒng)中同時地發(fā)生以下各項i)將所述氫和所述二烯與所述催化劑接觸，從而將至少一部分的所述二烯和氫催化反應(yīng)以形成對應(yīng)的烯烴；和ii)將二烯和硫醇與所述催化劑接觸，從而催化反應(yīng)至少一部分的所述二烯和硫醇以形成重質(zhì)硫醚；iii)將得到的烴從所述水中分餾；將所述水和未反應(yīng)的氫以塔頂餾分形式回收；將包含所述重質(zhì)硫醚及其它含硫化合物的烴部分以塔底餾分形式回收；和將包含C4烯烴的烴部分以側(cè)餾分形式回收；將所述側(cè)餾分與低聚催化劑在低聚條件下在第一低聚反應(yīng)區(qū)中接觸，以使至少一部分的所述烯烴反應(yīng)而形成包含烯烴低聚物的反應(yīng)器流出物；和將至少一部分的所述反應(yīng)器流出物進料到烷基化設(shè)備。
全文摘要
用于處理烷基化原料的方法，所述烷基化原料包含烯烴、正-鏈烷、異-鏈烷，和雜質(zhì)，所述雜質(zhì)包括丁二烯、含氧化學物、含氮化合物和含硫化合物中的一種或多種，所述方法包括將含有含氧化學物和含氮化合物中的至少一種的烷基化原料與水接觸以產(chǎn)生烴部分和水部分，所述烴部分具有減小濃度的含氧化學物和含氮化合物中的至少一種，所述水部分包含含氧化學物和含氮化合物中的至少一種的至少一部分；從具有減小濃度的烴部分中分離水以產(chǎn)生具有減小含水量的烴部分；將具有減小含水量的烴部分在低聚條件下在第一低聚反應(yīng)區(qū)中與低聚催化劑接觸，以使至少一部分烯烴反應(yīng)而形成包含烯烴低聚物的反應(yīng)器流出物；和將至少一部分反應(yīng)器流出物進料到烷基化設(shè)備。
文檔編號C10G25/03GK102171313SQ200980138672
公開日2011年8月31日 申請日期2009年9月4日 優(yōu)先權(quán)日2008年10月1日
發(fā)明者加里·G·波德巴拉克, 勞倫斯·A·小史密斯, 威廉·M·小克羅斯 申請人:催化蒸餾技術(shù)公司