СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ БЕНЗИНОВОЙ ФРАКЦИИ Российский патент 1999 года по МПК C07C2/62 

Изобретение относится к производству топлива, в частности к способу получения бензиновой фракции.

Известен способ получения бензиновой фракции путем жидкофазного алкилирования алифатических углеводородов олефиновыми углеводородами в присутствии жидкой кислоты, в частности фтористоводородной кислоты или смеси 95% фтористоводородной кислоты и 5% простого метил-трет бутилового эфира, в реакционной зоне, содержащей неподвижный слой частиц инертного полярного материала, с последующим выделением целевого продукта (см. патент США N 4 783 567, М. кл. C 07 C 2/68, 1988 ).

Недостаток известного способа заключается в том, что фтористоводородная кислота является ядовитым веществом, и поэтому при ее использовании требуются определенные меры предосторожности, увеличивающие затраты на технику безопасности. Кроме того, в обычных условиях фтористоводородная кислота является летучим газом, и поэтому реакцию необходимо осуществлять при пониженной температуре или при повышенном давлении, что приводит к недостаточной гибкости известного процесса в части условий реакции. И для достижения удовлетворяющего результата относительно выхода и качества целевого продукта фтористоводородную кислоту необходимо использовать в количестве 7 моль на 1 моль агента алкилирования (см. пример и таблицу 1 прототипа).

Задачей изобретения является повышение экономичности процесса алкилирования при одновременном снижении расхода катализатора и затрат на технику безопасности.

Поставленная задача решается в способе получения бензиновой фракции путем жидкофазного алкилирования алифатических углеводородов олефиновыми углеводородами в присутствии фтористоводородного катализатора и слоя гранулированного инертного материала с последующим выделением целевого продукта за счет того, что в качестве гранулированного инертного материала используют сшитый дивинилбензолом поливинилпиридин, обладающий кислотностью по Гаммету H₀ = (- 10 ... - 12) в расчете на протонированную форму.

Предлагаемый способ можно осуществлять во всех известных реакторах, предназначенных для жидкофазного алкилирования углеводородного сырья олефинами, например, в реакторах, имеющих неподвижный слой с перемещающейся катализаторной зоной, или неподвижный слой с рециркуляцией кислотного катализатора, или псевдоожиженные слои различного рода, в реакторах с мешалкой, в реакторах с перемешиванием содержимого иным путем, чем при помощи мешалки, в реакторах с падающей пленкой.

Предлагаемый способ поясняется следующими примерами.

Пример 1.

Сшитый дивинилбензолом поли-4-винилпиридин (имеющийся в продаже под торговым названием "Reillex 425 polymer"), имеющий величину частиц 0,3 - 0,7 мм, насыщают безводной фтористоводородной кислотой за счет того, что поток азота последовательно пропускают через жидкую фтористоводородную кислоту и через слой указанного сшитого материала до его насыщения фтористоводородной кислотой. Избыточную фтористоводородную кислоту удаляют из поливинилпиридина путем пропускания через слой азота при 50^oC. Насыщенный фтористоводородной кислотой материал имеет кислотность по Гаммету H₀ = -10. Согласно результатам титрования содержание фтористоводородной кислоты в насыщенном полимере составляет 52,6 вес.%.

В реактор емкостью 100 мл загружают 81,26 г насыщенного фтористоводородной кислотой полимера. В реактор подают 9,55 г фтористоводородной кислоты и через него насосом подают поток, содержащий 5 вес.% 2-бутена в изобутане. Реактор поддерживают при 15 - 40^oC. Определяют октановое число получаемого продукта по исследовательскому и моторному методам. Результаты сведены в таблице 1.

Пример 2.

Повторяют пример 1 с той разницей, что на алкилирование подают поток, содержащий 2-бутен и/или изобутен, и процесс проводят при 20^oC.

Результаты опыта сведены в таблице 2. трифторметансульфокислоты.

Пример 3.

Повторяют пример 1 с той разницей, что процесс осуществляют в присутствии сшитого дивинилбензолом поливинилпиридина с кислотностью по Гаммету H₀ = -12. При этом получают бензиновую фракцию указанного в таблице 1 качества.

Предлагается способ получения бензиновой фракции путем жидкофазного алкилирования алифатических углеводородов олефиновыми углеводородами в присутствии фтористоводородного катализатора и слоя гранулированного инертного материала с последующим выделением целевого продукта, при этом в качестве гранулированного инертного материала используют сшитый дивинилбензолом поливинилпиридин, обладающий кислотностью по Гаммету Н₀= -10... -12 в расчете на протонированную форму. Предложенный способ повышает экономичность процесса алкилирования при одновременном снижении расхода катализатора и затрат на технику безопасности. 1 з.п.ф-лы, 2 табл.

1. Способ получения бензиновой фракции путем жидкофазного алкилирования алифатических углеводородов олефиновыми углеводородами в присутствии фтористоводородного катализатора и слоя гранулированного инертного материала с последующим выделением целевого продукта, отличающийся тем, что в качестве гранулированного инертного материала используют сшитый дивинилбензолом поливинилпиридин, обладающий кислотностью по Гаммету Н_o = -10 ... -12 в расчете на протонированную форму. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что указанный сшитый дивинилбензолом поливинилпиридин размещен в подвижной реакционной зоне.