CN101365662B - 在离子液体中用异链烷烃对烯烃进行烷基化以制备润滑剂或燃料调和油料 - Google Patents

在离子液体中用异链烷烃对烯烃进行烷基化以制备润滑剂或燃料调和油料 Download PDF

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Abstract

优质润滑剂或蒸馏物燃料组分的制备工艺和方法，所述工艺和方法通过使用酸性氯铝酸盐离子液体催化剂体系用异链烷烃对C5+烯烃进行烷基化以生产“封端的”(烷基化的)烯烃来实现。所述催化剂体系优选包括布朗斯台德酸。

Description

在离子液体中用异链烷烃对烯烃进行烷基化以制备润滑剂或燃料调和油料
发明背景
烯烃低聚物和相对长链的烯烃可用于生产燃料和润滑剂组分或调和油料。在上述任一种用途中，使用烯烃所存在的一个问题是烯属双键是不想要的。烯属双键在燃料和润滑剂中都会产生问题。烯烃会低聚生成“胶质”沉积在燃料中。燃料中的烯烃还与空气结合带来品质问题。烯烃也可被氧化，这是润滑剂中的特殊问题。使这些问题最小化的一个方法是对一些或全部双键进行加氢以生成饱和烃。做到这一点的方法在美国公开的申请US2001/0001804中有述，通过参考将其全文引入本文。
加氢可以是使润滑剂或燃料中的烯烃浓度最小化的有效方法。然而，加氢需要氢气和加氢反应催化剂的存在，这二者都是很贵的。且过度加氢会导致加氢裂化。随着人们试图对烯烃加氢至日益降低的浓度，加氢裂化会增加。加氢裂化一般是不希望的，因为当由烯烃生产燃料和润滑剂时，通常希望生产较高分子量物质，而加氢裂化生产较低分子量的物质。从大方向来看，通常优选增加而不是降低物质的平均分子量。因此，采用加氢方法时，希望尽可能彻底地对烯烃加氢，同时使任何加氢裂化或加氢脱烷基化最小化。这注定是困难的，往往需要折衷。
轻微支化的烃物质的加氢裂化也会导致较少地支化。裂化往往偏好在叔位和仲位上发生。例如，支化的烃可在仲位上裂化，生成两个以上线性分子，从大方向来讲这也是不想要的。
潜在地，离子液体催化剂体系可用于烯烃(例如正构α-烯烃)的低聚以制备烯烃低聚物。美国专利6395948描述了离子液体催化剂用来制备聚α-烯烃的用途，通过参考将其全文引入本文。公开的申请EP791643公开了α-烯烃在离子液体催化剂中的低聚方法。
离子液体催化剂体系也用于异链烷烃-烯烃烷基化反应。美国专利5750455和6028024公开了由烯烃对异链烷烃进行烷基化的方法。
希望有这样的方法，该方法能除去润滑剂或蒸馏物燃料起始物质中的大部分或全部双键(烯烃)而不使用深度加氢(使用氢气和加氢催化剂)，同时优选地保持或更优选地增加平均分子量和材料的支化，且不发生不希望的副反应。本发明提供了刚好具有这些合意特征的新方法。
发明概述
本发明提供了燃料或润滑剂组分的制备方法，该方法使用异链烷烃来烷基化烯烃以“封端”(烷基化)至少部分双键，同时增加产物的支化程度和分子量。在具体的实施方案中，本发明提供了蒸馏物燃料或润滑剂组分的制备方法，所述方法包括：在布朗斯台德酸的存在下，在烷基化条件下，使包含一种或多种C5+烯烃原料的物流和包含一种或多种异链烷烃原料的物流与包含酸性氯铝酸盐离子液体的催化剂接触，以生成流出物，其中至少40wt％的所述流出物是封端的烯烃(链烷属产物)。
本发明提供了降低烯属烃中双键浓度的新方法，该方法同时还提高了所希望的燃料或润滑剂的品质。本发明还降低了为得到具有低烯烃浓度的合意产物所需的加氢精制的量。烯烃浓度可通过溴指数或溴值来测定。溴值可由ASTM D 1159测试方法来测定。溴指数可由ASTMD 2710来测定。将测试方法D 1159和ASTM D2710的全文引入本文供参考。溴指数是在测试条件下与100g样品有效地发生反应的溴(Br2)的毫克数。溴值是在测试条件下与100g样品有效地发生反应的溴的克数。
本发明中烷基化反应的流出物是封端的或部分封端的烯烃，其中已将烷基加到烯烃上并已经消除了烯烃双键。所述流出物的溴值应小于10，优选小于4，更优选小于3。
在本发明的具体实施方案中，所述流出物经过加氢步骤以进一步降低烯烃含量并因此降低溴值。加氢步骤可将溴值降至低于1，优选低于0.4，更优选低于0.2。加氢方法在美国公布的申请US2001/0001804中有述，将其全文引入本文供参考。
在本发明的优选实施方案中，将HCl或提供质子的组分加入到所述反应混合物中。尽管不希望受到理论限制，据信布朗斯台德酸(例如HCl)的存在大大增强了酸性并因此增强了所述离子液体催化剂体系的活性。
此外，本发明涉及不通过加氢或采用最少的加氢精制来制备具有降低的烯烃含量的润滑剂基础油或燃料调和油料的令人惊讶的新方法。本发明还通过增加封端的烯烃的分子量和增加支化程度来增加所得到的烷基化的(“封端的”)烯烃的价值。这些性质都可显著增加产物的价值，特别是当从高度线性的烃，例如本发明中优选的物料(即费-托衍生的烃)之一开始时。本发明基于以下发现：在布朗斯台德酸的存在下，酸性氯铝酸盐离子液体催化剂体系可用来有效地在相对温和的条件下用异链烷烃对烯烃或低聚的烯烃进行烷基化而没有大量的不希望的副反应。
本发明的催化剂体系是酸性卤铝酸盐离子液体催化剂体系，且优选是氯铝酸盐离子液体体系。更优选地，所述酸性氯铝酸盐离子液体体系包括布朗斯台德酸的存在。所述布朗斯台德酸优选为卤化氢(halohalide)例如HCl、HF、HBr和HI。所述布朗斯台德酸最优选为HCl。
发明详述
本发明提供了生产燃料或润滑剂组分的新方法，该方法通过在离子液体介质中用异链烷烃来对烯烃进行烷基化来生成烯烃含量大大降低了的且品质改善了的产物。令人惊讶的是，我们发现用异链烷烃对相对长链的α-烯烃进行烷基化可在离子液体催化剂体系中在布朗斯台德酸的存在下进行。所得到的烷基化或部分烷基化的烯烃物流具有对于用作燃料或润滑剂调和油料来说的非常合意的性质。具体地，本发明提供了具有改进的性质例如增加的支化程度、较高分子量和较低溴值的蒸馏物燃料、润滑剂、蒸馏物燃料组分、润滑剂组分或溶剂的制备方法。
本申请中，术语“封端的”烯烃是指烷基化的或部分烷基化的烯烃，其中所述烯烃的双键已经被除去和烷基已经被加上。
术语“蒸馏物燃料、蒸馏物燃料馏分，石油衍生的蒸馏物”是指沸点为约250-1100°F，优选为300-700°F的烃。测定沸程的优选的方法是ASTM D 2887，对于终沸点大于1000°F物质是ASTM D 6352。ASTM D 2887和ASTM D 6352全文并入本文供参考。沸程的较低值为初沸点(IBP)，而沸程的较高值为终沸点(FBP)。尽管不是优选的，但可以使用ASTM D-86和ASTM D 1160，但它们的结果必须转化为实际沸点(TBP)以用于比较。术语“蒸馏物”是指可由石油原油蒸馏的蒸气塔顶物流或费-托衍生的烃生成的这种类型的一般的常规燃料。相反，残留的燃料不能由石油原油蒸馏的蒸气塔顶物流生成，且是不挥发的剩余组分。在广泛种类的蒸馏物燃料中，具体的燃料包括：石脑油、喷气燃料、柴油燃料、煤油、航空汽油、燃料油和它们的调和物。本文使用的蒸馏物燃料在上下文中可恰当地指由费-托工艺制备的蒸馏物燃料以及常规石油原油蒸馏所生成的蒸馏物燃料。
可售的蒸馏物燃料是指能满足石脑油、喷气燃料、柴油燃料、煤油、航空汽油、燃料油和它们的调和物中的一种或多种规格的蒸馏物燃料。
离子液体
离子液体是一类完全由离子组成的化合物，其在环境温度下通常为液体。完全由离子构成的盐通常是具有高熔点(例如，高于450℃)的固体。这些固体当被加热到高于它们的熔点时通常被称为“熔融盐”。例如，氯化钠是熔点为800℃的常见的“熔融盐”。离子液体与熔融盐不同之处在于它们的熔点很低，例如从-100℃到200℃。离子液体往往在非常宽的温度范围内为液体，其中一些的液体范围可高达约300℃或更高。离子液体通常是不挥发的，没有有效的蒸气压。许多离子液体对空气和对水是稳定的，并可作为多种无机材料、有机材料和聚合材料的良好溶剂。
离子液体的性质可通过改变阳离子和阳离子配对来调节。离子液体和它们的一些商业应用已经在例如J.Chem.Tech.Biotechnol，68：351-356(1997)；J.Phys.Condensed Matter，5：(supp 34B)：B99-B106(1993)；Chemical and Engineering News，Mar.30，1998，32-37；J.Mater.Chem，*：2627-2636(1998)；和Chem.Rev.，99：2071-2084(1999)中有述。
许多离子液体是胺基的。最常用的离子液体是这样生成的那些：使含氮杂环(环胺)，优选含氮芳环(芳胺)，与烷基化试剂(例如烷基卤化物)反应以生成季铵盐，然后用路易斯酸和卤化物盐进行离子交换或用合适的阴离子源来进行阴离子复分解反应以生成离子液体。合适的芳胺的实例包括吡啶及其衍生物、咪唑及其衍生物和吡咯及其衍生物。这些胺可用各种烷基化试剂来烷基化以向氮上引入多种烷基，包括直链的，支化的或环状的C1-20烷基，但优选C1-12烷基，因为大于C1-C12的烷基可能产生不希望的固体产物，而不是离子液体。吡啶鎓和咪唑鎓基的离子液体也许是最常用的离子液体。包括环状和非环状季铵盐的其它胺基的离子液体是经常使用的。也使用磷鎓离子和锍基的离子液体。
已经使用的平衡离子包括氯铝酸根、溴铝酸根、氯化镓、四氟硼酸根、四氯硼酸根、六氟磷酸根、硝酸根、三氟甲磺酸根、甲基磺酸根、对甲苯磺酸根、六氟锑酸根、六氟砷酸根、四氯铝酸根、四溴铝酸根、高氯酸根、氢氧根阴离子、二氯化铜阴离子、三氯化铁阴离子、六氟化锑、二氯化铜阴离子、三氯化锌阴离子、以及各种镧、钾、锂、镍、钴、锰和其他金属离子。本发明中所用的离子液体优选是酸性的。
本发明中的离子液体中的胺基阳离子可选自吡啶鎓基和咪唑鎓基的阳离子。已经发现在本发明的方法中特别有用的阳离子包括吡啶鎓基的阳离子。
可在本发明的方法中使用的优选的离子液体包括酸性氯铝酸盐离子液体。本发明中所使用的优选的离子液体是酸性吡啶鎓氯铝酸盐。
用于本发明的方法的更优选的离子液体是烷基吡啶鎓氯铝酸盐。用于本发明的方法的仍更优选的离子液体是具有单个直链烷基的烷基吡啶鎓氯铝酸盐，其中所述单个直链烷基在长度上为2-6个碳原子。已经被证实有效的一种具体的离子液体是1-丁基吡啶鎓氯铝酸盐。
在本发明的更优选的实施方案中，在布朗斯台德酸的存在下使用1-丁基吡啶鎓氯铝酸盐。不受理论限制，所述布朗斯台德酸起促进剂或助催化剂作用。布朗斯台德酸的实例是硫酸、HCl、HBr、HF、磷酸、HI等。也可以使用其他质子酸和可充作质子源的物质。
原料
在本发明的方法中，重要的原料之一包含反应性的烯属烃。烯基为低聚反应和烷基化反应提供活性位点。在本发明的方法中，所述烯属烃可以是相当纯的烯属烃馏分，或可以是具有不同的链长度的烃的混合物，并因此具有宽沸程。所述烯属烃可以是端位烯烃(α-烯烃)或可以是内烯烃(内部的双键)。所述烯属烃可以是直链的或支化的或二者的混合物。可用于本发明中的原料可包括非反应性的稀释剂例如正构链烷烃。
用作本发明的方法的原料的优选的烯烃物流是大约具有足够的分子量而能够成为合意的润滑剂或蒸馏物燃料组分的烯烃，谨记，本发明的烷基化反应既增加了产物的分子量又增加了产物的支化程度。
在本发明的实施方案中，所述烯属原料包含绝大部分为C5和C5以上的直链烯烃的混合物。所述烯烃绝大部分是但不全是α-烯烃。
在本发明的另一个实施方案中，所述烯属原料可包含至少50％的单α-烯烃物种。
在本发明的又一个实施方案中，所述烯属原料可由通过乙烯低聚制备的来自高纯度正构α-烯烃(NAO)工艺的NAO馏分组成。
在本发明的实施方案中，本发明的方法的一些或全部烯属原料包含热裂解的烃，优选裂解的蜡，和更优选裂解的来自费-托(FT)工艺的蜡。通过裂解FT产物来制备烯烃的方法在美国专利6497812中有述，通过参考将其全文引入本文。
在本发明另一个实施方案中，所述烯属原料可以是C5+烯烃的混合物，其中大部分α-烯烃已经被除去。
在本发明的方法中，另一种重要的原料是异链烷烃。最简单的异链烷烃是异丁烷。异戊烷，异己烷和其它更高级的异链烷烃也可用于本发明的方法中。经济性和可得性是选择异链烷烃的主要动机。由于它们的低汽油调和物价值(由于它们相对高的蒸气压)，较轻的异链烷烃往往比较便宜，且更易得到。轻异链烷烃的混合物也可用于本发明中。可以使用混合物例如C4-C5异链烷烃，使用它们也是有利的，因为分离成本低。所述异链烷烃原料物流也可以含有稀释剂例如正构链烷烃。通过降低把异链烷烃与沸点相近的链烷烃分开的成本，这是成本节约的。在本发明的方法中，正构链烷烃往往是非反应性的稀释剂。
用于本发明的方法的烷基化条件包括：温度为约15℃-约200℃，优选约20℃-约150℃，更优选约25℃-约100℃，和最优选50℃-100℃。
为了实现产物的高度封端(烷基化)，使用过量的异链烷烃。链烷烃与烯烃的摩尔比通常为至少5∶1，优选至少8∶1，更优选至少10∶1，仍更优选至少12∶1，最优选至少14∶1。可以使用其它技术以实现链烷烃与烯烃的合意的高表观摩尔比，例如使用在级间加入反应物的多级工艺。本领域中已知的这种技术可以用来实现非常高的异链烷烃与烯烃的表观摩尔比。这有助于避免烯烃的低聚，并实现高度封端(烷基化)。
总之，本发明的方法的潜在益处包括：
·降低了用于加氢处理/加氢精制的资金成本；
·由于减少了对氢气的需要和对大量加氢的需要，降低了操作成本；
·改善了产物的支化特征；
·增加了产物的总分子量；
·掺入低成本物料(异链烷烃)以增加高价值蒸馏物燃料或润滑剂组分的液体产率。
实施例
实施例1
制备新鲜的1-丁基吡啶鎓氯铝酸盐离子液体
1-丁基吡啶鎓氯铝酸盐是室温下的离子液体，它通过在惰性气氛中混合纯1-丁基吡啶鎓氯化物(固体)和纯三氯化铝固体而制备。1-丁基吡啶鎓氯化物和相应的1-丁基吡啶鎓氯铝酸盐的合成将在下文中有述。在2L聚四氟乙烯内衬的高压釜中，将400g(5.05mol)无水吡啶(纯度99.9％，购自Aldrich)同650g(7mol)1-氯丁烷(纯度99.5％，购自Aldrich)混合。密封该纯净的混合物，并将其在自生压力下在125℃下搅拌过夜。在高压釜冷却后，将其打开，将反应混合物稀释并溶解在氯仿中，并转移到3L圆底烧瓶中。在减压下在(在热水浴中的)旋转蒸发器中浓缩该反应混合物以除去过量的氯化物、未反应的吡啶和氯仿溶剂，得到褐色固体产物。将得到的固体溶解在热丙酮中，并通过冷却和加入乙醚来使纯产物沉淀，由此进行产物的提纯。真空下过滤和干燥，并在旋转蒸发器中加热，得到750g(产率88％)的想要的产物，它是灰白色的有光泽的固体。对于想要的1-丁基吡啶鎓氯化物来说，1H-NMR和13C-NMR是理想的，和通过NMR分析没有观察到杂质的存在。
按照以下方法通过缓慢混合干燥的1-丁基吡啶鎓氯化物和无水三氯化铝(AlCl3)来制备1-丁基吡啶鎓氯铝酸盐。将1-丁基吡啶鎓氯化物(如上面所述方法制备的)在80℃下在真空中干燥48小时以除去残留的水(1-丁基吡啶鎓氯化物具有吸湿性，易从接触的空气中吸收水)。将500g(2.91mol)干燥的1-丁基吡啶鎓氯化物转移到2L的烧杯中，该烧杯处于氮气气氛下并放在手套箱中。然后，(在搅拌下)分小批加入777.4g(5.83mol)无水三氯化铝粉末(纯度99.99％，来自Aldrich)，来控制强放热反应的温度。一旦加入了全部的三氯化铝，将得到的琥珀状液体于手套箱中在氮气下缓慢搅拌过夜。然后对液体进行过滤以除去任何未溶解的AlCl3。将所得到的酸性1-丁基吡啶鎓氯铝酸盐用作本申请中的实施例的催化剂。
Figure S2006800525535D00091
实施例2
用异丁烷对1-癸烯进行烷基化
在300ml的哈斯特合金高压釜中，将100g(1.66mol)液化的异丁烷和10g(0.171mol)1-癸烯加入到40g的1-丁基吡啶鎓氯铝酸盐中。本反应中采用盐酸作为促进剂。密封该高压釜并将反应加热至50℃，同时在约1000rpm下搅拌。使反应在50℃和自生压力下搅拌1小时。然后，停止搅拌，并将反应冷却到室温。使反应物沉降并采用倾析法将含有原料和产物的有机层(位于离子液体层的上方)与离子液体分开。在旋转蒸发器中除去过量的异丁烷，剩余的油状液体采用GC和GC-质谱法进行分析。下面表1显示了产物的GC分析。GC中最大的峰的GC-质谱分析表明，产物为饱和的C14(C14H30；MW＝198)。还显示出显著量的饱和的C24，其MW＝338。
表1
  产物   wt％
  C10以下   7
  C10   10.4
  C14   54.3
  C20   4.9
  C24   11.6
  C30   4.3
  其他   7.5
如表1所示，预计的烷基化产物C14占产物的54％。除了10％的C10(可能为起始的癸烯)以外，我们还观察到约5％的二聚体(C20)的生成，和不是如此令人惊讶地，观察到11.6％的C24的生成，该C24是由该二聚体的烷基化而生成的。我们还观察到极少的C30(三聚体)和约略大于10％的裂化产物(小于C10)。出于本发明的目的，本实施例中C14和C24的和表明了封端的烯烃的有效产率。在本实施例中，至少65.9％的产物是封端的烯烃。
实施例3
用异戊烷对1-癸烯进行烷基化
采用与上述实施例2相同的方法，在43g 1-丁基吡啶鎓氯铝酸盐中，将13g的1-癸烯与101g异戊烷混合。将反应混合物(在高压釜中)加热到50℃并在1000rpm的转速下在16psi的自生压力下搅拌1小时。采用倾析法将原料和产物与所述离子液体分开，和该产物(在除去过量的异戊烷之后)用GC和质谱进行分析。表2示出了产物的GC分析。主要产物看起来是饱和的C15，其MW由GC-MS所测为212。它也含有14％的饱和的C25(MW＝352)。
表2
  产物   wt％
  小于C10   13
  C10   9.5
  C15   38.6
  C20   3
  C25   14
  C30   5.6
  其他   7.5
同用异丁烷进行烷基化一样，用异戊烷对1-癸烯进行烷基化生成了饱和的C15。GC-MS分析中的主峰的分子量为212(C15MW＝212.4)。除了生成C15之外，也观察到C25(14％)。C25的生成是由于1-癸烯二聚体与异戊烷的烷基化造成的。也观察到了二聚产物、三聚产物和裂化产物。出于本发明的目的，该实施例中C15和C25的和表明了封端的烯烃的有效收率。在本实施例中，至少52.6％的所述产物是封端的烯烃。
实施例4
用异丁烷对1-辛烯进行烷基化
按照实施例2所描述的方法，在异链烷烃/烯烃比例为11的条件下，在1-丁基吡啶鎓氯铝酸盐离子液体中用异丁烷来对1-辛烯进行烷基化。所得到的产物的溴值为1.6。该烷基化产物的模拟蒸馏数据示于表3。
实施例5
用异丁烷对1-壬烯进行烷基化
按照实施例2所描述的方法，在异链烷烃/烯烃比例为12的条件下，在1-丁基吡啶鎓氯铝酸盐离子液体中用异丁烷来对1-壬烯进行烷基化。该烷基化产物的模拟蒸馏数据示于表3。
实施例6
用异丁烷对1-十一烯进行烷基化
按照实施例2所描述的方法，在异链烷烃/烯烃比例为14的条件下，在1-丁基吡啶鎓氯铝酸盐离子液体中用异丁烷来对1-十一烯进行烷基化。该烷基化产物的模拟蒸馏数据示于表3。
实施例7
用异丁烷对1-十二烯进行烷基化
按照实施例2所描述的方法，在异链烷烃/烯烃比例为14的条件下，在1-丁基吡啶鎓氯铝酸盐离子液体中用异丁烷来对1-十二烯进行烷基化。所得到的产物的溴值为2.9(表4)。该烷基化产物的模拟蒸馏数据示于表3。
实施例8
用异丁烷对1-十六烯进行烷基化
按照实施例2所描述的方法，在异链烷烃/烯烃比例为13的条件下，在1-丁基吡啶鎓氯铝酸盐离子液体中用异丁烷来对1-十六烯进行烷基化。烷基化产物的溴值为2.8(表4)。该烷基化产物的模拟蒸馏数据示于表3。
表3显示了用异丁烷对1-辛烯、1-壬烯、1-癸烯、1-十一烯、1-十二烯、1-十六烯进行的烷基化的SIMDIST数据。
表3
  C8 -/iC4   C9 -/iC4   C10 -/iC4   C11 -/iC4   C12 -/iC4   C16 -/iC4
  TBP0.5   312   300   300   301   301   522
  TBP5   331   319   332   401   410   590
  TBP10   361   414   427   485   510   625
  TBP20   378   439   465   719   702   1025
  TBP30   385   798   778   996   985   1189
  TBP40   389   1040   987   1143   1136   1237
  TBP50   401   1155   1116   1210   1205   1264
  TBP60   512   1217   1188   1235   1246   1285
  TBP70   601   1263   1237   1283   1277   1302
  TBP80   632   1295   1237   1307   1301   1319
  TBP90   739   1312   1304   1332   1326   1338
  TBP95   759   1340   1322   1350   1344   1352
  TBP99.5   784   1371   1346   1379   1374   1371
表3所示的SIMDIST数据表明，用异丁烷对烯烃进行烷基化将生成宽沸程的产物。所得到的产物包括处于燃料沸程内的馏分和落入润滑油沸程内的更高沸点的馏分。从这些烷基化反应显然可见，可通过选择烯烃或烯烃混合物并使用合适的异链烷烃/烯烃比例，来得到想要的馏分。更高的异链烷烃/烯烃比例导致更低沸点的产物。
表4显示了表3所示的一些烷基化实验的溴值。表4还将1-辛烯、1-癸烯、1-十二烯和1-十六烯与异丁烷的烷基化产物的溴值与纯的起始烯烃的溴值进行了对比。
表4
  产物/起始烯烃   溴值
  1-辛烯   142.4
  1-辛烯/iC4烷基化   1.6
  1-癸烯   114
  1-癸烯/iC4烷基化   2.5
  1-十二烯   94.9
  1-十二烯/iC4烷基化   2.8
  1-十六烯   71.2
  1-十六烯/iC4烷基化   2.8
溴值低表明产物中烯烃浓度低，和由于对显著部分的所述烯烃(起始烯烃或它们的二聚体，三聚体或更高的低聚体)进行了封端，这些产物大部分是链烷属的。从起始烯烃与它们的烷基化产物的溴值间的巨大差异显然可见，α-烯烃在离子液体中的烷基化生成了具有链烷属特性和低烯烃度的产物。这明显地表明了本方法用于制备具有合意性质的燃料和润滑油的可行性。
这些实验清楚地显示了在布朗斯台德酸的存在下可使用氯铝酸盐离子液体来对C5+烯烃进行烷基化以制备更高级的烷基化物。基于这些结果，人们可定制该反应并调节所述条件(例如压力、温度、异链烷烃/烯烃比例、催化剂的量等)，以对合意的烷基化产物的生成进行最优化。

Claims (20)

1.蒸馏物燃料或润滑剂组分的制备方法，所述方法包括：在布朗斯台德酸的存在下，在烷基化条件下，使包含一种或多种C5+烯烃原料的物流和包含一种或多种异链烷烃原料的物流与包含酸性氯铝酸盐离子液体的催化剂接触，以生成流出物，其中至少40wt％的所述流出物是封端的烯烃；其中所述布朗斯台德酸是选自HCl、HF、HBr和HI中的氢卤酸；所述酸性氯铝酸盐离子液体包含胺基阳离子；所述烷基化条件包括温度为20℃-150℃。
2.权利要求1的方法，其中至少50wt％的所述流出物是封端的烯烃。
3.权利要求1的方法，其中所述流出物的至少一部分用作燃料或燃料调和油料。
4.权利要求1的方法，其中所述流出物的至少一部分用作润滑剂基础油或润滑剂调和油料。
5.权利要求1的方法，其中所述烷基化条件包括温度为25-100℃。
6.权利要求1的方法，其中所述流出物的溴值小于4。
7.权利要求1的方法，其中所述异链烷烃原料选自异丁烷、异戊烷和它们的混合物。
8.权利要求1的方法，其中对所述流出物进行加氢以产生低烯烃润滑剂基础油。
9.权利要求8的方法，其中所述低烯烃润滑剂基础油的溴值由ASTM D 1159所测小于0.2。
10.权利要求1的方法，其中所述包含一种或多种C5+烯烃原料的物流包含至少一种α-烯烃。
11.权利要求10的方法，其中所述包含一种或多种烯烃原料的物流包含至少50摩尔％的单α-烯烃物种。
12.权利要求10的方法，其中所述包含一种或多种C5+烯烃原料的物流包含α-烯烃的混合物。
13.权利要求10的方法，其中对所述流出物进行加氢以生成由ASTM D 1159所测溴值小于0.4的低烯烃含量烷基化物。
14.权利要求1的方法，其中所述流出物的溴值小于3。
15.权利要求1的方法，其中所述酸性氯铝酸盐离子液体包含吡啶鎓。
16.权利要求1的方法，其中所述酸性氯铝酸盐离子液体包含咪唑鎓。
17.权利要求15的方法，其中所述酸性氯铝酸盐离子液体包含烷基吡啶鎓。
18.权利要求17的方法，其中所述酸性氯铝酸盐离子液体包含1-丁基吡啶鎓。
19.权利要求1的方法，其中所述布朗斯台德酸包含HC1。
20.蒸馏物燃料或润滑剂组分的制备方法，包括：在布朗斯台德酸的存在下，在烷基化条件下，使包含一种或多种C5+烯烃原料的物流和包含一种或多种异链烷烃原料的物流与包含酸性氯铝酸盐离子液体的催化剂接触，以生成流出物；其中至少40wt％的所述流出物是封端的烯烃；和其中所述流出物的至少一部分用作润滑剂基础油或润滑剂调和油料；其中所述布朗斯台德酸是选自HCl、HF、HBr和HI中的氢卤酸；所述酸性氯铝酸盐离子液体包含胺基阳离子；所述烷基化条件包括温度为15℃-200℃。
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