[发明专利]具有在先氢化的在酸性离子液体存在下的烃转化方法

说明书

本发明涉及一种在酸性离子液体存在下的烃转化方法。该烃转化优选为异构化，尤其是甲基环戊烷(MCP)异构化成环己烷。在该烃转化之前进行氢化，优选将苯氢化成环己烷。在氢化和/或异构化中得到的环己烷优选从该方法中分离。在本发明的优选实施方案中，在氢化之后且在该烃转化，尤其是异构化之前从用于烃转化的烃混合物中蒸馏除去低沸物，尤其是C₅-C₆链烷烃，如环戊烷或异己烷类。

离子液体可以用于各种烃转化方法中；它们尤其适合作为烃类异构化用催化剂。离子液体的相应使用例如描述于WO 2011/069929中，其中在烯烃存在下将具体选择的离子液体用于饱和烃的异构化，更具体用于将甲基环戊烷(MCP)异构化成环己烷。类似方法描述于WO 2011/069957中，但其中的异构化不是在烯烃存在下进行，而是用铜(II)化合物进行。

US-A 2003/0109767公开了一种在离子液体作为催化剂存在下异构化C₅-C₈链烷属烃(链烷烃)的方法。该离子液体包含作为阳离子的含氮杂环或含氮脂族烃；相应阴离子衍生于金属卤化物。待异构化链烷烃是线性链烷烃如正己烷或正辛烷和单取代链烷烃如3-甲基己烷或其混合物。US-A 2003/0109767中所述方法用来制备具有较高支化度的链烷烃。相反，例如环己烷与MCP相比具有更低支化度。此外，US-A 2003/0109767没有对在异构化之前氢化该起始混合物中存在的任何芳烃的效果进行任何说明。

在EP-A 1 403 236中所述异构化方法中，同样意欲在待在离子液体存在下异构化的链烷烃(烃类)中得到较高支化度。异构化方法额外在环状烃作为添加剂存在下在反应介质中进行，其中该环状烃包含叔碳原子作为结构单元，或者由该反应介质转化成具有该结构单元的相应化合物。优选使用甲基环己烷或二甲基环戊烷作为该类环状烃添加剂。待异构化的链烷烃为线性链烷烃如正丁烷或正辛烷，以及单甲基取代的链烷烃如2-甲基己烷。离子液体优选基于作为阳离子的含氮杂环或含氮脂族烃且基于无机阴离子如卤化铝。EP-A 1 403 236同样没有含有对在异构化之前氢化该起始混合物中存在的任何芳烃的任何说明。

US-A 2005/0082201公开了一种制备低苯含量的汽油的方法，其中在第一工艺步骤中首先将包含苯、烯烃和硫化合物如噻吩类的烃混合物供入蒸馏塔中，经由顶部从中取出低沸点化合物，经由侧取口取出含苯馏分并经由塔底取出高沸物。在第二工艺步骤中将由侧取口得到的馏分在氢化催化剂下氢化，将苯转化成环己烷并将噻吩类转化成硫化氢。在该第二工艺步骤中得到的含环己烷的混合物适合制备具有低苯含量的汽油。分离其中存在的环己烷或将MCP异构化成环己烷没有公开于US-A 2005/0082201中。

WO 2010/027987涉及另一种降低烃类混合物中苯的浓度的方法。在第一分离步骤中，将包含苯和其他C₆烃的含苯馏分与包含具有7个或更多个碳原子的烃类的高沸物馏分分离。随后将该含苯馏分氢化而得到具有降低苯含量的烃馏分。苯的氢化形成环己烷。WO 2010/027987也没有含有可以将环己烷从在该氢化中得到的混合物分离的任何暗示；相反，该工艺产物也要用于汽油生产。该文献同样没有公开将MCP异构化成环己烷。

US-A 3,311,667涉及一种从随后供入将MCP异构化成环己烷中的混合物中除去苯的方法。该氢化涉及在合适催化剂，例如在硅藻土上的金属催化剂存在下用氢气将苯氢化成环己烷。将MCP异构化成环己烷在金属卤化物如酸增强的卤化铝存在下进行。然而，US-A 3,311,667没有说明异构化也可以使用酸性离子液体进行。因此，该文献也没有对在芳烃，尤其是苯存在下用酸性离子液体进行烃转化，尤其是异构化存在问题进行任何说明。