專利名稱：生產噴氣燃料的方法
技術領域：
本發明涉及生產噴氣燃料的方法。附圖簡述
圖1顯示了由方程RVP = -0. 035X (50體積％沸點，V )+5. 8所定義的直線。圖2為繪制烯烴與HCl的摩爾比與烷基化物中ClO+的wt %含量的GC分析之間關 系的圖。發明詳述定義術語“包含”是指包含下列所述術語識別的元素或步驟，但任何這些元素或步驟并 不是排他性的，且實施方案可包括其他元素或步驟。“中間餾分油”是沸程為250華氏度至1100華氏度(121°C至593°C )的烴產物。 術語“中間餾分油”包括柴油、加熱油、噴氣燃料和煤油沸程的餾分。其還可包括一部分石 腦油或輕油。石腦油是具有100華氏度至400華氏度(38°C至204°C )沸程的較輕的烴產 物。“輕油”是具有開始接近600華氏度(316°C)或更高的沸程的較重的烴產物。“噴氣燃 料”是具有在噴氣燃料沸程內的沸程的烴產物。術語“噴氣燃料沸程”是指具有280華氏 度至572華氏度(138°C至300°C)的沸程的烴。術語“柴油燃料沸程”是指具有250華氏 度至1000華氏度(121°C至538°C)的沸程的烴。術語“輕油沸程”是指具有600華氏度至 1100華氏度(316°C至593°C )的沸程的烴。“沸程”是10體積％沸點至最終沸點(99. 5體 積％)，包括端點，所述沸程通過ASTM D觀87-06&測得。“中間餾分油調和組分”是適用于調和入烴產物中以滿足期望規格的中間餾分油。“汽油調和組分”可以是汽油或適用于調和入汽油中的石腦油烴產物。“汽油”是 用作內燃機燃料的液態烴。“低揮發性汽油調和組分”是具有100華氏度至380華氏度(38°C至193°C )的沸 程和2.5pSi(17.2kPa)以下的里德蒸氣壓的石腦油烴產物。在一個實施方案中，里德蒸氣 壓小于由方程RVP = -0. 035X (50體積％沸點，V )+5. 8定義的量，單位為psi。“烷基”是指1至6個碳原子的直鏈飽和單價烴基或3至8個碳原子的支化飽和單 價烴基。在一個實施方案中，烷基為甲基。烷基的實例包括但不限于，諸如甲基、乙基、正丙 基、異丙基、正丁基、異丁基、仲丁基、叔丁基、正戊基等的基團。“非負載型”是指催化劑或含鹵離子的添加劑不在固體接觸材料如非堿性耐火材 料的固定床或移動床上，所述非堿性耐火材料為例如二氧化硅。測試方法說明通過ASTM D 287-92(2006 年重新核準)或 ASTM D 1298-99 (2005 年重新核準)測量API重度。通過ASTM D 1298-99 (2005 年重新核準)或 ASTM D 4052-96 (2002 年重新核準) 測量密度。在以華氏度為單位的參考溫度下，報道的密度的單位為g/ml。用于本發明組合物的沸程分布的測試方法為ASTM D ^87_06a和ASTM D 6352-04。在本文中將所述測試方法稱作“SimDist”。使用氣相色譜來模擬由蒸餾確定的沸 程分布。通過這種測試方法得到的沸程分布與通過真實沸點(TBP)蒸餾(參見ASTM的測 試方法D 2892)得到的沸程分布基本相等，但是與低效蒸餾得到的結果如利用ASTM測試方 法D 86或D1160得到的結果不相等。通過ASTM D 5191-07直接測量里德蒸氣壓(RVP)。或者，由通過氣相色譜得到 的沸程數據來計算里德蒸氣壓(RVP)。在de Bruine, W.和Ellison R.J.的ASTM專門出 WM Calculation of ASTM Method D86-67 Distillation and Reid Vapor Pressure of a Gasoline from the Gas-Liquid Chromatographic True Boiling Point, STP35519S, Janl975中對所述計算進行了描述。為了對以單位psi表示的里德蒸氣壓進行轉換，將結果 乘以6. 895而得到單位為kPa的里德蒸氣壓。通過ASTM D 5291-02 (2007年重新核準)利用Carlo Erba 1106分析儀確定了碳、
氫和氮的總重量百分比(C/H/N)。通過D 46^-02(2007年重新核準)由氧化燃燒和化學發光分別確定了低含量的 氮。通過ASTM M53-08a由紫外線熒光測量了硫。通過D 3^8_07a在小型封閉杯中測量了閃點。通過D 1322-97 (2002年重新核準) el測量了煙點。通過ASTM D 5773-07測量了濁點。通過ASTM D 5972-05測量了冰點。通 過ASTM D 445-06測量了-20°C下的運動粘度。通過ASTM D 3338-05對凈燃燒熱進行估 計，并以Btu/lb和MJ/kg兩種單位進行報道。使用不同的方法計算燃料或燃料調和組分的辛烷值。使用ASTM D2700_07b確定 了發動機法辛烷值(MON)。使用ASTM D ^99-07a確定了研究法辛烷值(RON)。MON和RON 兩者都使用標準的合作燃料研究(CFR)爆震試驗發動機。另外，可由氣相色譜法沸程分布 數據計算研究法辛烷值[RON(GC)]。在出版物Anderson，P. C.，Sharkey, J. Μ.，和Walsh， R.P.，“ Journal Institute of Petroleum"，58 (560)，83 (1972)中描述了 RON(GC)的計 笪弁。根據ASTM D 4737-04計算了計算的十六烷指數。使用具有不同碳數的鏈烷烴沸點的下列圖表，由ASTM D觀87沸點(SimDist)確 定烴中不同碳數(C10+、C11+、C17+、C27+、C43+和C55+)的體積％。在本發明的上下文中， ClO+的體積％例如為高于C9鏈烷烴或在高于304華氏度(151°C)下沸騰的烴產物的體 積％。Cll+的體積％例如為高于ClO鏈烷烴或在高于345華氏度(174°C)下沸騰的烴產 物的體積％。C55+的體積例如為高于CM鏈烷烴或在高于1098華氏度(592°C)下沸騰的 烴產物的體積％。
碳數沸點，華氏度沸點。CC930415權利要求
1.一種生產噴氣燃料的方法，包括a.在烷基化條件下在烷基化區域中使烯烴和異鏈烷烴與非負載型催化劑體系接觸而 制備烷基化物產物，所述催化劑體系包含離子液體催化劑和含商離子的添加劑；和b.從所述烷基化物產物中回收所述噴氣燃料，其中所述噴氣燃料滿足噴氣A-I燃料的 沸點、閃點、煙點、燃燒熱和冰點的要求。
2.權利要求1的方法，其中所述噴氣燃料具有小于5ppm的硫含量。
3.權利要求1的方法，其中在所述烷基化期間所述含鹵離子的添加劑的存在水平處于 提供提高了的所述噴氣燃料收率的水平。
4.一種生產噴氣燃料的方法，包括a.提供在FC裂化器中生產的進料，所述進料包含烯烴；b.將所述進料與異鏈烷烴混合而制備混合進料；c.在烷基化條件下在離子液體烷基化區域中對所述混合進料進行烷基化，從而形成烷 基化產物；和d.從所述烷基化產物中分離所述噴氣燃料，其中所述噴氣燃料滿足噴氣A-I燃料的沸 點、閃點、煙點、燃燒熱和冰點的要求。
5.權利要求1或4的方法，其中所述噴氣燃料大于全部烷基化物產物的8wt%。
6.權利要求4的方法，其中所述分離步驟還生產了低揮發性汽油調和組分。
7.—種生產噴氣燃料的方法，包括a.在烷基化條件下，使異丁烷流股與含丁烯的工藝流股反應，其中在氯鋁酸鹽離子液 體催化劑存在下將所述異丁烷和丁烯烷基化而生產烷基化物產物，所述氯鋁酸鹽離子液體 催化劑具有通式RR，R” NH+Al2Cl7-,其中RR'和R”為含1至12個碳的烷基；和b.從所述烷基化物產物中分離出所述噴氣燃料，其中所述噴氣燃料滿足噴氣A-I燃料 的沸點、閃點、煙點、燃燒熱和冰點的要求。
8.—種生產噴氣燃料的方法，包括a.在烷基化條件下，使異丁烷流股與含丁烯的工藝流股反應，其中在氯鋁酸鹽離子液 體催化劑存在下將所述異丁烷和丁烯烷基化而生產烷基化物產物，所述氯鋁酸鹽離子液體 催化劑包含通式分別為A和B的烷基取代的吡啶鐺氯鋁酸鹽或烷基取代的咪唑鐺氯鋁酸其中R = H、甲基、乙基、丙基、丁基、戊基或己基，R’ = H、甲基、乙基、丙基、丁基、戊基 或己基，X是氯鋁酸根，且R1和& = H、甲基、乙基、丙基、丁基、戊基或己基，且其中Rj^R1和&可以相同或可以不同；和b.從所述烷基化物產物中分離出所述噴氣燃料，其中所述噴氣燃料滿足噴氣A-I燃料 的沸點、閃點、煙點、燃燒熱和冰點的要求。
9.權利要求7或8的方法，其中所述反應步驟還包括調節提供至發生反應的離子液體 反應器中的含鹵離子的添加劑的含量。
10.權利要求9的方法，其中將含鹵離子的添加劑的含量調節至烯烴與HCl的摩爾比為 50 1 至 120 1。
11.權利要求9的方法，其中調節含鹵離子的添加劑的含量以提高所述噴氣燃料的收 率，但不會削弱低揮發性汽油調和組分的同時生產。
12.權利要求1、4、7或8的方法，其中所述噴氣燃料具有大于60的NMR支化指數。
13.權利要求12的方法，其中所述噴氣燃料具有大于2.6的CH3/CH2氫比例。
14.權利要求1、4、7或8的方法，其中在進行任選的進一步處理之前，所述烷基化物產 物具有小于5wt%的烯烴。
15.權利要求1、4、7或8的方法，其中所述烷基化物產物的收率比所述含丁烯的工藝流 股中的烯烴的量多出至少30wt%。
全文摘要
一種生產噴氣燃料的方法，所述方法包括在烷基化條件下在烷基化區域中使烯烴和異鏈烷烴與非負載型催化劑體系接觸而制備烷基化物產物，所述催化劑體系包含離子液體催化劑和含鹵離子的添加劑；和，從所述烷基化物產物中回收所述噴氣燃料，其中所述噴氣燃料滿足噴氣A-1燃料的沸點、閃點、煙點、燃燒熱和冰點的要求。此外，提供了一種生產噴氣燃料的方法，所述方法包括提供在FC裂化器中生產的進料，所述進料包含烯烴；將所述進料與異鏈烷烴混合；在離子液體烷基化區域中對所述混合進料進行烷基化；和，從所述烷基化產物中回收所述噴氣燃料。還提供了一種生產噴氣燃料的方法，所述方法包括在特殊的氯鋁酸鹽離子液體催化劑存在下將異丁烷和丁烯烷基化。
文檔編號C10G11/08GK102099443SQ200980127585
公開日2011年6月15日 申請日期2009年7月27日 優先權日2008年7月31日
發明者A·普拉德汗, S·I·霍梅爾托夫特, S·J·米勒 申請人:雪佛龍美國公司