[发明专利]一种分离烷基化反应产物中离子液体的方法和系统

说明书

本发明提供一种分离烷基化反应产物中离子液体的方法和系统，所述烷基化反应产物是以离子液体作为催化剂制备得到的，所述方法包括如下步骤：对所述烷基化反应产物进行至少一级液‑液旋流分离，得到烷基化油剂粗品和离子液体粗品；对所述离子液体粗品进行沉降，分离出澄清的离子液体后，对余下的离子液体粗品进行至少一级固‑液旋流分离，得到离子液体。本发明的方法能够实现烷基化反应产物中离子液体、烷基化油剂及固态杂质的快速分离，分离精度高，分离后的离子液体质量良好，可进行循环利用并能够保证烷基化反应的高效进行。

技术领域

本发明属于石油化工领域，具体涉及一种分离烷基化反应产物中离子液体的方法和系统。

背景技术

随着汽车工业的飞速发展和人类对环境保护的日益重视，世界各国对无铅高辛烷值、低芳烃和烯烃含量的汽油的需求量快速增加。目前，在汽油中加入烷基化油剂成为维持汽油高辛烷值和低蒸气压的一种有效方法。

在烷基化油剂的工业生产过程中，烷烃和烯烃烷基化工艺所采用的催化剂主要为浓硫酸或氢氟酸等强酸液体，这些强酸液体具有腐蚀性强、生产操作困难、反应产物后处理工艺复杂等问题，同时还存在严重的环境污染问题。

离子液体作为一类新型的化合物体系，具有环境友好、腐蚀性低、毒性小、酸性与物理化学性质可调以及易与产品分离、循环利用高等特点，这使其可能成为一类理想的用以替代浓硫酸和氢氟酸等液体强酸的新型催化材料来催化C4烷基化反应。由于离子液体作为催化剂所表现出的诸多方面的优势，近年来，有关离子液体作为催化剂制备烷基化油剂的应用研究越来越多。

例如，美国专利US7285698、中国专利CN1500764A、CN1432627A、CN102108306A、CN1907924A、CN101619010A等均分别公开了多种以离子液体为催化剂的烷基化反应工艺，其中某些工艺制备的烷基化油剂产品的收率可以达到烯烃进料的170-180％，烷基化油剂中C8所占比例可以达到60-80％，RON(研究法辛烷值)可以达到93-98。

尽管以离子液体作为催化剂制备烷基化油剂具有上述优势，然而同时也存在着剂油比高、离子液体循环量大、离子液体价格高等缺陷。目前，普遍采用传统的重力沉降方式对烷基化反应产物进行分离，然而该方式存在分离系统内离子液体藏量大、分离精度低、设备投资大、运行成本高等诸多问题，从而制约了以离子液体制备烷基化油剂工艺技术的发展。因此，开发一种具有较高的分离精度并且能够降低设备投资、减少系统内离子液体藏量的烷基化反应产物的分离方法和系统，成为上述烷基化工艺技术工业化的关键。

发明内容

本发明提供一种分离烷基化反应产物中离子液体的方法和系统，用于解决现有技术中的烷基化油剂分离方法和系统设备投资大、分离系统内离子液体藏量大、系统运行成本高、分离精度低等技术缺陷。

本发明提供一种分离烷基化反应产物中离子液体的方法，所述烷基化反应产物是以离子液体作为催化剂制备得到的，所述方法包括如下步骤：

对所述烷基化反应产物进行至少一级液-液旋流分离，得到烷基化油剂粗品和离子液体粗品；

对所述离子液体粗品进行沉降，分离出澄清的离子液体后，对余下的离子液体粗品进行至少一级固-液旋流分离，得到离子液体。

在本发明中，烷基化反应指的是有机化合物分子中连在碳、氧和氮上的氢原子被烷基所取代的反应；烷基化反应产物指的是以离子液体作为催化剂进行烷基化反应所制备得到的反应产物，其中包括烷基化反应所生成的产物(即烷基化油剂)、不参与烷基化反应的催化剂(即离子液体)以及一些固态杂质。