CN101054333B - 链烷烃烷基化方法 - Google Patents

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Abstract

公开了一种异丁烷烷基化的方法，其中异丁烷供应给两个单独的烷基化系统。第一烷基化系统的流出物供应给中间脱丁烷塔，此处从烷基化产物中分离出C4组分。然后将塔顶C4产物供应给第二烷基化系统以提供异丁烷。第二烷基化系统的流出物供应给传统的脱异丁烷塔以防止正丁烷在系统内的任何累积。

Description

链烷烃烷基化方法
技术领域
本发明涉及链烷烃原料的烷基化，其中使烯烃与异丁烷反应生成烷基化产物。更特别地，本发明涉及一种在两个烷基化系统之间使用中间脱丁烷塔提供第一烷基化产物和用在第二烷基化系统中的浓缩异丁烷物流的方法。该方法不需要第二脱异丁烷塔。
背景技术
烷基化是指在强酸的存在下使链烷烃，通常为异构链烷烃，与烯烃反应生成链烷烃，例如辛烷值比原料更高和沸点在汽油范围内的链烷烃的反应。在石油精炼中，该反应一般是C3-C5烯烃与异丁烷的反应。
在精炼烷基化中，最广泛地使用氢氟酸或硫酸催化剂。对于硫酸催化的烷基化，低温或冷酸工艺是有利的，这是因为副反应最小。在传统方法中，在将烃反应物分散入连续酸相的反应器中进行该反应。考虑到冷酸工艺仍然是被选择的工艺，已经提出许多建议改进和提高该反应，并一定程度上减轻不期望的效果。
发明内容
简单地说，本发明是在至少两个或更多个烷基化系统之间使用中间脱丁烷塔或汽提塔的烷基化方法，优选为包括第一和第二烷基化系统的以烯烃进行的异丁烷烷基化方法，其中第一烷基化系统的流出物供应给脱丁烷塔得到塔顶馏出物和第一烷基化产物，塔顶馏出物供应给第二烷基化系统。该新的处理流程具有的资本投资效益和能耗效益得自于具有或产生供第一烷基化系统或单元使用的基本没有正丁烷的烯烃原料的能力。这可以显著地增加烷基化生产，而不需要另外的脱异丁烷塔的传统开支，但仍然保持了高质量的发动机燃料烷基化物生产。因此，这给精炼者提供了新选择，用于改进现有的设备以扩展其设施的烷基化能力。
本发明提出了两个总工艺流程。第一个总工艺流程包括使用两个烷基化系统，需要低聚反应器和从更重的C5+原料中分离C4组分的较小蒸馏或汽提塔。第一种方案可以显著地重复利用以前用于MTBE生产的设备。第二个主要流程可以在具有中间脱丁烷塔的第一烷基化系统中处理C3或C5组分和在具有脱异丁烷塔的第二烷基化系统中处理C4组分。这两种总工艺流程存在几种变化，尤其是期望对含有C3-C5烯烃的原料进行烷基化的情况下。
这里能够不需要另外的脱异丁烷塔的关键，是得到几乎没有正丁烷的烯烃进料物流，它可以用在中间的烷基化阶段。这样使中间烷基化阶段没有大多数的正丁烷，这反过来又不需要另外的异丁烷/正丁烷分馏步骤(脱异丁烷塔)。
在一个实施方案中，以烯烃对异丁烷进行烷基化的方法包括：
(a)将含有异丁烷的第一物流和含有烯烃的第二物流，供应给第一烷基化系统，其中一部分异丁烷与一部分烯烃反应形成含有烷基化物的物流，所述第二物流优选为含有正丁烯、异丁烯、正丁烷和异丁烷的FCCC4物流；或者C4和C5烯烃、C3和C4烯烃或者C3、C4和C5烯烃的混合物；
(b)将来自第一烷基化系统的流出物供应给脱丁烷塔，此处C4组分作为第一塔顶馏出物移出，第一烷基化产物作为第一塔底产物移出；
(c)将第一塔顶馏出物和含有异丁烷的第三物流供应给第二烷基化系统，此处异丁烷与所述第一塔顶馏出物中的C4烯烃反应形成第二烷基化产物。
附图说明
图1是基本的C4低聚-烷基化方法的简化流程图。
图2是以C4和C5烯烃进行的异丁烷烷基化的简化流程图。
图3是以C3、C4和C5烯烃进行的异丁烷烷基化的简化流程图。
图4是表示烷基化物质量与进料中异戊烷的函数关系图。
图5是表示异戊烷产率与进料中异戊烷的函数关系图。
具体实施方式
如这里定义的，单独的烷基化系统包括由含烯烃的物流和富异丁烷物流生产烷基化物稀释物流需要的所有设备。已设计的有硫酸、氢氟酸和固体酸催化剂烷基化工艺。这些系统在本技术领域中都是熟知的。
这里使用的烯烃进料物流可以在进入烷基化工艺之前加氢处理除去二烯烃。除去丁二烯和戊二烯是增加烷基化工艺的催化剂寿命的重要因素。对于包括低聚反应器以提供纯化的低聚产物的工艺，加氢处理步骤可以包含在用来生产低聚物流的蒸馏塔中(使用反应性蒸馏)。对于低聚反应器的进料，需要除去碱性化合物来维持催化剂寿命。对于含有丁烯的物流，可包括使用水洗塔以除去腈类物质。低聚反应器中使用的催化剂可以是例如Amberlyst15等酸性树脂或相关的发烟硫酸衍生树脂，可包括磷酸衍生催化剂，例如工业上称为SPA(固体磷酸)催化剂的那些。
以C 4 烯烃原料的烷基化
在这种情况中，由流体催化裂化(FCC)C4原料得到高纯度烯烃进料的手段是通过低聚步骤，其特征在于以FCCC4物流中含有的丁烯进行异丁烷的烷基化方法，所述方法包括：
(a)将第一物流，其包括含有正丁烯和异丁烯的FCCC4物流，供应给低聚反应，其中异丁烯相互反应产生含有C5和更高级低聚物及正丁烯的流出物；
(b)将来自低聚反应的流出物进行分馏，其中从C5和更重物质中分离出C4和更轻物质作为第一塔顶馏出物，C5和更重物质作为第一塔底产物；
(c)将第一塔底产物和异丁烷供应给第一烷基化区，产生含有烷基化物和未反应的C4组分的第一烷基化物流；
(d)将第一烷基化物流供应给脱丁烷区，其中将未反应的C4组分作为第二塔顶馏出物移出，将烷基化产物作为第二塔底产物移出；
(e)将第一塔顶馏出物和异丁烷供应给第二烷基化区，其中第一塔顶馏出物中的烯烃与异丁烷反应生成含有烷基化物、未反应的异丁烷和未反应的正丁烷的第二烷基化物流；
(f)将第二烷基化物流供应给脱异丁烷区，其中将异丁烷作为第三塔顶馏出物移出，将烷基化物作为第三塔底产物移出，将正丁烷作为侧线物流移出。
任选地，第三塔顶馏出物可以与补充的异丁烷合并，与作为进料的所述第一物流共同供应给低聚反应；和/或任选地，用于从低聚物中分离C4组分的分馏器含有加氢催化剂床，将氢供应给分馏器使得在分离的同时将所述流出物内含有的二烯烃加氢。新鲜的异丁烷可以供应给所述第二烷基化区。
图1解释FCCC4物料与异丁烷烷基化的总工艺。如图所示，异丁烷通过物流101进入该工艺，FCCC4物料通过物流102进入该工艺。在该步骤之前处理FCCC4物料以除去任何低聚催化剂毒物。通常，使用水洗塔(未表示出)可以实现该步骤。用来生成烷基化物的补充异丁烷高纯度地，即＞85体积％地进入物流101。如果不能利用该物流，则可以将更稀的含链烷烃异丁烷的物料引入脱异丁烷塔23用于分馏(未表示出)。通过物流102和101的合并产生的合并的总补充异丁烷物流描述为物流104。物流104是富异丁烷物流，然后分成两股物流105和106。将物流105供应给下面所示的第二烷基化反应器，物流106与FCCC4物流混合。将物流106与FCCC4进料物流混合的原因是在低聚步骤时用作冷源以处理一部分反应热。对水冷的低聚反应器则不一定需要，因此这是任选的。
物流102中的FCCC4和任选的物流106中的富异丁烷物流合并为物流107，供应给含有低聚催化剂床12的低聚反应器18。FCCC4物流中的异丁烯在反应器18中低聚，主要形成二异丁烯和三异丁烯以及一些共二聚体，剩下富正丁烯的C4馏分。来自反应器18的流出物流108包含混合C4和低聚物，供应给蒸馏塔19，其中从未反应的C4中分离出低聚物。如果需要，可以使用加氢催化剂床22，并通过物流115提供氢进料，从而同时除去C4物流中的二烯烃。由于二烯烃的存在增加烷基化单元的催化剂消耗，所以除去二烯烃有助于下游烷基化单元。C4组分(正丁烯和异丁烷)作为塔顶馏出物移出，冷凝并通过物流109移出，然后供应给第一烷基化系统22。未反应的氢通过物流124排出。
来自反应性蒸馏塔19的塔釜产物低聚物在物流110中引出，与富异丁烷物流105混合形成混合的烷基化进料物流111，供应给第二烷基化系统20，其中一部分异丁烷与物流111中的烯烃反应形成烷基化产物。来自烷基化系统20的流出物作为物流112离开，其含有相当量的异丁烷以及更重的C5-C16烷基化产物。将物流112送往汽提或蒸馏塔21，其中将C4组分作为塔顶馏出物移出，将产物烷基化物#2作为物流114移出。通过物流113将C4组分作为塔顶馏出物移出，冷凝并与物流109和125合并而形成混合物流127，将其供应给第一烷基化单元24，与物流109中的烯烃(丁烯)反应而生成烷基化物。
来自烷基化系统22的流出物以物流116移出，并供应给传统的脱异丁烷塔，此处将烷基化产物作为塔底产物以物流117移出。将正丁烷以侧线物流126移出，将异丁烷作为塔顶馏出物以物流103移出，所述物流103循环回该工艺。
该工艺的要点是在工厂生成更高质量的烷基化物，而不需要附加的脱异丁烷塔，所述脱异丁烷塔是相当大的分馏塔，其需要大量的能量用于分离。相反，对于具有不止一个烷基化系统的工厂，通过添加以下装置即可以不需要附加的脱异丁烷塔：(a)低聚反应器18，(b)从未反应的C4组分中分离低聚物的分馏塔19和(c)从第二烷基化系统20中分离烷基化产物的分馏塔21。对设备件数(共计三件新设备)的权衡结果是值得的，因为替换的三件设备都是小尺寸的。例如分馏器19和21每个需要的蒸馏级数总计都低于8级，而附加的脱异丁烷塔可能需要50～80级。这可以显著地降低总设备成本，得到相同量的发动机燃料烷基化物产量需要更少的总钢材。该工艺可以使用任何类型的烷基化工艺、固体酸烷基化、HF烷基化、硫酸烷基化和它们的组合。
以混合C 4 /C 5 烯烃原料的烷基化
在烷基化C4和C5进料物流时，可以使用类似图1所示的分段烷基化系统方法，异丁烷、C4和C5烯烃的烷基化方法特征在于包括以下步骤：
(a)将异丁烷和含有C5烯烃的物流供应给第一烷基化区，其中一部分异丁烷与C5烯烃反应而生成含有第一烷基化物和未反应的异丁烷的第一烷基化物流；
(b)将所述第一烷基化物供应给脱丁烷区，其中将第一烷基化物作为第一塔底产物与含有未反应的异丁烷的第一塔顶馏出物分离开；
(c)将第一塔顶馏出物和含有C4烯烃的物流供应给第二烷基化区，其中异丁烷与C4烯烃反应生成含有第二烷基化物和未反应的异丁烷的第二烷基化物流；
(d)将第二烷基化物流供应给脱异丁烷区，其中将第二烷基化物作为第二塔底产物与含有未反应的异丁烷的塔顶馏出物分离开。优选地，所述异丁烷物流中含有的任何正丁烷通过所述第一和第二烷基化系统，作为侧线物流从所述脱异丁烷塔移出。新鲜的异丁烷可以供应给所述第二烷基化系统，以补充作为反应部分所消耗的异丁烷，一部分所述第一塔顶馏出物可以循环回所述的第一烷基化系统。
现在参照图2，可以使用由FCCC5组分和痕量正丁烷(＜1体积％)组成的烷基化进料，其中在分别处理C5组分和C4组分的两个烷基化系统230和240之间使用中间脱丁烷塔250。认为C4和C5烯烃的实际分离(未表示出)发生在图2的上游。C5进料通过物流201送往第一烷基化系统230。在以物流202供应给第一烷基化系统230之前，该进料与来自物流209的合并的补充异丁烷和来自脱异丁烷塔的塔顶馏出物即物流215混合。
使用第一烷基化系统230产生含有大量异丁烷作主成分的稀烷基化物流204。物流204的流出物送往脱丁烷塔250，其产生塔釜烷基化物流205。脱丁烷塔250可以是需要回流的汽提或全蒸馏塔。使用脱丁烷塔代替传统的脱异丁烷塔，以减少对蒸馏级数和潜在的回流量以及相关能量的需求。这里的差别是由于不需要脱异丁烷塔操作，所以少量的异戊烷留在脱丁烷塔塔顶产物中，并进入第二烷基化系统240。这些微量的组分对烷基化系统240得到的总烷基化物的质量影响非常微小。下面给出了影响的详细内容。
得到的塔顶馏出物物流206(主要含有异丁烷、较少量的正丁烷、少量的异戊烷和可能含有痕量的2，4-二甲基己烷和2，2，4-三甲基戊烷)与物流207中的FCCC4组分或MTBE抽余液一起供应给第二烷基化系统240，它们反应生成稀的烷基化产物物流208，其主要流出物成分是异丁烷。然后将物流208送往传统的脱异丁烷塔260进行分离，其中以物流215移出富异丁烷的塔顶馏出物，将其循环回烷基化系统。将烷基化产物作为塔底产物从物流210移出。以物流212移出富正丁烷物流。
使用管线211和212可以显著改变两个烷基化系统中异丁烷与烯烃的比和C4烯烃相对于C5烯烃的烷基化。如果希望从C4烯烃生产更多的烷基化物，则使用管线212。要从C5烯烃生产更多的烷基化产物，则使用管线211。使用这些管线的原因是烷基化系统需要在一定的异丁烷与烯烃的体积比，4∶1～15∶1范围内操作。随着单独的C4和C5进料生产烷基化物的生产量变化(即C4和C5烯烃的体积比变化)，对于不同的烷基化系统，需要更大体积的异丁烷。
以使用管线211和212的类似方式，可以修改图1所示的工艺，加入额外的富异丁烷物流125，充当围绕低聚工段(反应器18和塔19)的旁路。由于它降低了蒸馏塔19的负荷，所以可以更好地利用能量。是否包括旁路125依赖于烷基化系统所需要的总异丁烷与烯烃的比，以及如前面讨论的、对低聚反应器18指定的出口要求(温度、压力、相数)。
可能期望具有由物流205生成两个单独的烷基化产物的能力。可在塔270中对物流205中的烷基化产物进行分馏。与塔底产物214相比，塔顶物流213中的烷基化产物含有更高的辛烷和雷德蒸汽压(ReidVapor Pressure，RVP)。对于使用C5原料的某些区域，为了产生满足RVP规定的一次烷基化物，分馏变成必需的步骤。
以混合C 3 /C 4 烯烃原料的烷基化
对于C3烯烃原料，可以使用如图2所示的相同工艺流程图，其中C3烯烃取代C5烯烃进料。在位于第一烷基化系统230中的脱丙烷塔(未表示出)中采出C3进料中的丙烷。
以混合C 3 /C 4 /C 5 烯烃原料的烷基化
图1和图2所示基本工艺的组合可以用于含有C3-C4、C4-C5和C3-C5烯烃范围的物流的烷基化。图3提供一种基本方案，其使用单一脱丁烷塔340用于来自C3和C5烯烃进料的烷基化流出物流，它们含有痕量的正丁烷。将C3烯烃物流301供应给烷基化系统320，而C5烯烃物流301供应给第二烷基化系统330。以物流303供应补充的异丁烷和以物流314加入来自脱异丁烷塔360的循环异丁烷，形成合并的异丁烷物流304。异丁烷以物流306提供给第一烷基化系统320和以物流305提供给第二烷基化系统330。注意两个流出物流308和309都供应给同一脱丁烷塔340，它的塔顶馏出物以物流310供应给第三烷基化系统340，其使用来自物流307的FCCC4组分使物流310中的正丁烯烷基化。以物流311从脱丁烷塔340采出塔釜烷基化物流，以物流312从脱异丁烷塔360采出塔釜烷基化物流。
围绕这些管线可以衍生更多的相关工艺流程图。例如，可以单独地低聚C4和C5FCC进料物流。这使得含有极痕量正丁烷的烯烃物流的烷基化方式更加灵活。另外，可以省去C5物流低聚的步骤，C5FCC进料直接供应给烷基化系统，然后供应给脱丁烷塔操作。最后，C4组分和C5组分可以使用同一低聚单元。
以C3、C4和C5烯烃对异丁烷进行烷基化的方法特征在于包括以下步骤：
(a)将含有异丁烷的第一物流供应给第一和第二烷基化区；
(b)将含有丙烯的第二物流供应给第一烷基化区，其中丙烯与一部分异丁烷反应生成含有第一烷基化物和未反应异丁烷的烷基化物流；
(c)将含有C5烯烃的第三物流供应给第二烷基化区，其中C5烯烃与异丁烷反应生成含有第二烷基化物和未反应异丁烷的第二烷基化物流；
(d)将第一和第二烷基化物供应给脱丁烷区，其中第一和第二烷基化物作为第一塔底产物与作为第一塔顶馏出物的未反应丙烯和未反应异丁烷分离开；
(e)将第一塔顶馏出物和含有C4烯烃的第四物流供应给第三烷基化区，其中C4烯烃与第一塔顶馏出物中的一部分未反应的异丁烷反应，生成含有第三烷基化物和未反应异丁烷的第三烷基化物流；
(f)将第三烷基化物流供应给脱异丁烷区，其中将第三烷基化物作为第二塔底产物与作为第二塔顶馏出物的未反应异丁烷分离开。优选所述异丁烷物流中含有的任何正丁烷通过所述第一、第二和第三烷基化系统，并作为侧线物流从所述脱异丁烷塔中移出，所述第二塔顶馏出物内含有的异丁烷循环到所述的第一和第二烷基化系统。
级数和能量
从蒸馏角度看，本发明是基本的。与传统脱异丁烷塔相比，降低塔顶馏出物要求，使其可包含少量的C5物质，这放宽了设计总要求，大大地降低了蒸馏塔级数，任选地，一定程度地降低了塔径和冷凝负荷。当将C4MTBE抽余液烷基化操作扩展到全部FCCC4操作，C4烷基化操作扩展到C3和C4操作，C4操作扩展到C4和C5操作或者C4操作扩展到C3/C4/C5操作时，在两个烷基化单元之间使用级间脱丁烷塔，从而减少了对附加的脱异丁烷塔处理量的需求，这些在现有技术中目前还没有报道。最后，整个烷基化工艺流程需要一定的脱异丁烷塔处理量，从而使各种进料物流(补充的异丁烷、烯烃进料等)中的痕量正丁烷不累积在系统中。与如美国专利第5,648,586号中描述的传统的使用多个脱异丁烷塔相比，本发明降低了脱异丁烷塔的总需要。
对于C4和C5烷基化使用两个脱异丁烷塔的传统扩展(见美国专利第5,648,586号)与这里图2公开的扩展的比较，可进行基本计算来比较。通过对来自生成稀烷基化物流的烷基化系统的流出物进行简单的蒸馏计算，可比较这两种情况。在比较新流程和传统流程用于含有异戊烷和正戊烷的C5烯烃进料时，使用典型的稀烷基化物流。将由FCCC5原料和循环的异丁烷物流生产的稀烷基化产物组成，和由C3烯烃进料和异丁烯进料烷基化生产的稀烷基化产物列于表1中。
使用Kranz和Albright在“Alkylation of isobutene with PentenesUsing Sulfuric Acid as a Catalyst：Chemistry and Reaction Mechanisms”(Ind.Chem.Res.1992，31)的第475～481页中提供的信息作为C3和异丁烯(iC4＝)情况的基础。尽管这里给出异丁烯，但是它给出了用来表示图1所示的二异丁烯情况的基础。US2004/017901教导，由于二异丁烯的解聚行为，异丁烯的低聚物在烷基化系统中所起作用基本与异丁烯相同，以重量为基础。
表1
来自烯烃进料的稀烷基化物流
  组分，wt分数   C5 ＝烷基化流出物   C3 ＝烷基化流出物   iC4 ＝烷基化流出物
  丙烷   0.004   0.004   0.004
  iC4   0.589   0.530   0.536
  nC4   0.062   0.056   0.056
  iC5   0.109   0.012   0.032
  nC5   0.014   0.000   0.000
  C6   0.033   0.016   0.023
  C7   0.006   0.276   0.023
  TMP   0.044   0.048   0.218
  DMH   0.009   0.008   0.034
  C9   0.084   0.005   0.023
  C10   0.018   0.036   0.017
  C11   0.005   0.008   0.031
  C12   0.021   0.002   0.038
表2给出本发明的中间脱丁烷操作和典型的现有脱异丁烷塔操作用于三种主要进料情况的比较结果：C5 ＝、C3 ＝和iC4 ＝。这些情况的基础是生产具有低于5psia RVP最大值的烷基化产物。蒸馏塔顶压力设定为100psia，选择总体设计因子为最小回流要求的1.2倍。进料以100°F的液体进入塔。
对于每种进料情况，列出两个中间方案，每种控制塔顶产物中的异戊烷不同。“中间”汽提塔提供了最低能量和级数的选择，从而满足最小RVP为5psia的情况，这样可以改变流出的异戊烷(进料中含有的)在塔顶产物中的量。“中间”脱丁烷塔的情况使用最大的塔顶异戊烷规格即0.25重量％，限制烷基化产物中的C4以满足最小5psiaRVP。与汽提塔情况相比，它还需要相关的更高量的负荷和级数来满足这些要求。
一定程度上，“中间”情况提供了操作范围，其中可以为表1给出的每种进料设计中间脱丁烷塔操作。随着进料组成变化，操作过程当然发生变化。对于大部分，表2给出了对可能方案的良好意见，由此为C5、C3和异丁烯进料的流程选择合适的工艺提供了基础。
从需要的蒸馏级数看，没有比较传统脱异丁烷塔要求和“中间”烷基化分级操作。由于分离所选择的关键组分，所以对于所有的中间情况，级数总是更少。与传统的设计良好的脱异丁烷塔情况相比，本发明的脱丁烷塔操作的“中间”情况通常需要稍高的能量负荷，汽提塔情况需要稍低的负荷。表3给出了包括传统脱丁烷塔、中间汽提塔和中间脱丁烷塔的各种“中间”方案需要的相对级数和相对能量的比较。
Figure G200710089896520070416D000131
表3
Figure G200710089896520070416D000141
仅从能量和级数要求来考虑，总是优选汽提塔的情况，而在传统脱异丁烷塔和中间脱丁烷塔之间选择则显然成为能量和级数之间的权衡，由此成为操作成本与初始投资成本之间的考虑。显著差别是中间设计可以将一些异戊烷引入第二烷基化系统中。
已经发现，如果不合适地控制，将异戊烷加入到使用FCCC4进料的烷基化系统中将降低产物辛烷值。由于将异戊烷的量限制到低至0.25重量％，以及由于典型的辛烷值试验的可得精度，所以不能测量有异戊烷和没有异戊烷的进料之间的辛烷值差。使得可以在几乎相当的条件下更好地比较传统脱异丁烷塔与中间脱丁烷塔，不同的是中间的情况提供满足RVP要求的烷基化产物的生产。
可以预计到：(1)使用更多的可用低压蒸汽用于加热，(2)进料加热使用可利用的工艺物流和(3)由于级数要求降低，可以使用新的补充(retro fit)方案，精炼者在中间脱丁烷塔操作和传统脱异丁烷塔之间的可能选择是使用中间脱丁烷塔作为增加总烷基化能力的手段。对于表3所示的C3烯烃进料的情况，中间方案明显有利，汽提塔情况具有12％的级数、85％的能量和塔顶产物中仅0.73％的异戊烷，这是由于第一烷基化系统中限制了异戊烷的补充。
对于进行的比较，脱异丁烷塔的情况不包括生产烷基化产物所需要的总负荷，而对于全部中间情况，除了脱丁烷塔C5 ＝的情况外，提供的相关负荷可以生产烷基化产物。对于C5 ＝情况，进料含有这么多的异戊烷使脱丁烷塔塔底产物需要使用脱戊烷塔来满足烷基化物RVP要求。因此，这种情况需要另外的设备。传统的脱异丁烷塔情况也是这样。
异戊烷对第二烷基化系统的影响
如上面指出的，需要量化异戊烷对产物质量的基本影响。通过将异丁烷和异戊烷的混合物与FCCC4烯烃一起共同供料，生产相关的烷基化产物的实验实现该量化。结果表示在图4和5中。如图4所示，在恒定的烯烃空速、总异链烷烃/烯烃的比、温度和混合能量下，以真实(研究法+马达法辛烷值)/2的值测定，进料中异戊烷的增加使烷基化物质量下降。比较iC5-iC4混合物中约8％的iC5范围的塔顶物流和没有iC5的塔顶物流，质量仅有稍微的下降，在0.2～0.3的辛烷值点之间。在该范围内，与总烷基化系统操作(OSV，I：O等)相关的质量影响相比，质量影响轻微。从图5还发现，辛烷值降低高达和(一定程度上)超过8％的原因是由于异戊烷稀释烷基化物，而不是由于在烷基化过程中异戊烷显著转化。因为根据基础烷基化物混合性能，转移到下一级烷基化中的异戊烷(可能降低第二烷基化产物的总辛烷值)可在第一烷基化阶段提供较低的RVP和较高质量的烷基化产物，所以在这里表示的流程中质量稍微降低也是有偏差的。
在测定异戊烷对产物质量的影响时(图4)，特别地发现，直到iC5/(iC5+iC4)重量比超过8重量％时才有异戊烷净消耗(使用FCCC4原料)。实际上，与以前的研究(美国专利第5,583,275号)列出的条件范围相反，发现在硫酸催化的烷基化(在25～35°F的低温下运行，酸强度为92重量％～98重量％)中，相对于异丁烷，异戊烷加到烷基化物中的量低得多，这样防止了在进料条件下的总消耗。已经发现并绘于图4中，当使用FCCC4原料时，iC5/(iC5+iC4)之比＜0.1提供了异戊烷的净生成或净产生，这与美国专利第5,583,275号公开的内容正好相反。

Claims (5)

1.一种以FCC C4物流中含有的丁烯对异丁烷进行烷基化的方法，所述方法包括如下步骤：
(a)将包括含正丁烯和异丁烯的FCC C4物流的第一物流供应给低聚反应，其中异丁烯相互反应生成含有C5和更高级低聚物和正丁烯的流出物；
(b)将来自低聚反应的流出物进行分馏，其中将C4和更轻物质作为第一塔顶馏出物与作为第一塔底产物的C5和更重物质分离开；
(c)将第一塔底产物和异丁烷供应给第一烷基化区，生成含有烷基化物和未反应C4组分的第一烷基化物流；
(d)将第一烷基化物流供应给脱丁烷区，其中将未反应C4组分作为第二塔顶馏出物移出，将烷基化产物作为第二塔底产物移出；
(e)将第一塔顶馏出物和异丁烷供应给第二烷基化区，其中第一塔顶馏出物中的烯烃与异丁烷反应，生成含有烷基化物、未反应异丁烷和未反应正丁烷的第二烷基化物流；
(f)将第二烷基化物流供应给脱异丁烷区，其中将异丁烷作为第三塔顶馏出物移出，将烷基化物作为第三塔底产物移出，将正丁烷作为侧线物流移出。
2.如权利要求1所述的方法，其中将异丁烷作为第二物流供应给低聚反应。
3.如权利要求2所述的方法，其中将第三塔顶馏出物与所述第二物流合并，并供应给低聚反应。
4.如权利要求1所述的方法，所述所述流出物内含有的二烯烃在分馏的同时于加氢催化剂床中以氢进行加氢。
5.如权利要求1所述的方法，其中将新鲜的异丁烷供应给所述第二烷基化区。
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