[发明专利]由含水1-丁醇制备异辛烯的方法

说明书

相关申请的交叉参考

本申请依据35 U.S.C.§119的规定要求系列号为60/814,136的美国 临时申请(2006年6月16日申请)的优先权，出于所有目的，其内容犹 如完全阐述的情况以引用方式引入本文。

发明领域

本发明涉及一种使用含水1-丁醇作为反应物制备异辛烯的方法。

背景

异辛烯是制备燃料添加剂的有用的中间体。异辛烯通常由异丁烯或 含有异丁烯的烃混合物与酸催化剂反应来制备。例如，U.S.专利申请No. 2004/0054246描述了使用固体酸离子交换树脂，由异丁烯或包含异丁烯 的混合物制备二异丁烯。U.S.专利申请No.2002/0045786描述了使用酸 催化剂由含有异丁醇的残余液制备二异丁烯。

本发明涉及使用至少一种酸催化剂和含水1-丁醇作为进料来制备 异辛烯。目前人们对能够代替汽油和柴油的替代性燃料，例如乙醇和丁 醇重新产生了兴趣。人们希望能够采用由可更新来源经发酵而制备的含 水丁醇物流来制备异辛烯，并且无需首先从含水物流中完全除去或基本 上除去丁醇。如此制备的异辛烯可以用于制备燃料添加剂。

概述

本发明涉及一种制备至少一种异辛烯的方法，其包括：在约50℃- 约450℃的温度和约0.1MPa-约20.7MPa的压力下，使包含1-丁醇和 至少约5％重量的水(相对于水加上异丁醇的重量计)的反应物与至少一 种酸催化剂接触，以制备包含所述的至少一种异辛烯的反应产物，和从 所述反应产物中回收所述的至少一种异辛烯，以获得至少一种回收的异 辛烯。在一个实施方案中，所述反应物得自发酵培养液。

所述的至少一种回收异辛烯可以用作制备运输燃料和燃料添加剂 的中间体。尤其，可以将所述的至少一种回收异辛烯转化为异辛烷、异 辛醇或异辛基烷基醚。

在一个可选的实施方案中，可以将含水1-丁醇与至少一种酸催化剂 接触而制备的反应产物用在随后的反应中，以制备可用在运输燃料中的 化合物，并且无需首先从反应产物中分离所述的至少一种异辛烯。可以 通过使所述反应产物与至少一种加氢催化剂接触而将所述反应产物用 于制备至少一种异辛烷。

附图简述

所述附图由八幅图组成。

图1说明可用于实施本发明的整个方法。

图2说明使用蒸馏来制备1-丁醇/水物流的方法，其中使用包含1- 丁醇，但是基本上不含丙酮和乙醇的发酵培养液作为进料物流。

图3说明使用蒸馏来制备1-丁醇/水物流的方法，其中使用包含1- 丁醇、乙醇和丙酮的发酵培养液作为进料物流。

图4说明使用气提来制备1-丁醇/水物流的方法，其中使用包含1- 丁醇和水的发酵培养液作为进料物流。

图5说明使用液-液萃取来制备1-丁醇/水物流的方法，其中使用包 含1-丁醇和水的发酵培养液作为进料物流。

图6说明使用吸附来制备1-丁醇/水物流的方法，其中使用包含1- 丁醇和水的发酵培养液作为进料物流。

图7说明使用全蒸发来制备1-丁醇/水物流的方法，其中使用包含 1-丁醇和水的发酵培养液作为进料物流。

图8说明使用蒸馏来制备1-丁醇/水物流的方法，其中使用包含1- 丁醇和乙醇，但是基本上不含丙酮的发酵培养液作为进料物流。

发明详述

本发明涉及一种由包含水和1-丁醇的反应物制备至少一种异辛烯 的方法。如此制备的至少一种异辛烯可用作制备运输燃料的中间体，其 中所述运输燃料包括但不限于汽油、柴油燃料和喷气燃料。本发明进一 步涉及使用由本发明的方法制备的异辛烯来制备运输燃料添加剂。

在其最宽泛的实施方案中，本发明的方法包括使包含1-丁醇和水的 反应物与至少一种酸催化剂接触，以制备包含至少一种异辛烯的反应产 物，和从所述反应产物中回收所述的至少一种异辛烯，以获得至少一种 回收的异辛烯。异辛烯意指具有8个碳并且其中至少一个碳为仲或叔碳 的任何烯烃。