專利名稱：：低聚物的烷基化以制備優(yōu)質(zhì)潤滑劑或燃料調(diào)和油料的制作方法低聚物的烷基化以制備優(yōu)質(zhì)潤滑劑或燃料調(diào)和油料
背景技術(shù)：
：烯烴低聚物和相對長鏈的烯烴可用于生產(chǎn)燃料和潤滑劑組分或調(diào)和油料。在上述任一種用途中，使用烯烴低聚物所存在的一個問題是烯屬雙鍵是不想要的。烯屬雙鍵在燃料和潤滑劑中都會產(chǎn)生問題。烯烴低聚物還會低聚生成"膠質(zhì)"沉積在燃料中。燃料中的烯烴還與空氣結(jié)合帶來品質(zhì)問題。烯烴也可被氧化，這是潤滑劑中的特殊問題。使這些問題最小化的一個方法是對一些或全部雙鍵進(jìn)行加氬以生成飽和烴。做到這一點(diǎn)的方法在美國公開的申請US2001/0001804中有述，通過參考將其全文引入本文。加氫可以是使?jié)櫥瑒┗蛉剂现械南N濃度最小化的有效方法，然而，加氫需要?dú)錃夂图託浞磻?yīng)催化劑的存在，二者都是很貴的。而且過度加氫會導(dǎo)致加氫裂化。隨著人們試圖將烯烴加氫至日益降低的濃度，加氫裂化會增加。加氫裂化一般是不希望的，因為它產(chǎn)生較低分子量物質(zhì)，而低聚的目標(biāo)是生產(chǎn)更高分子量的物質(zhì)。從大方向來看，通常優(yōu)選增加而不是降低物質(zhì)的平均分子量。因此，釆用加氫方法時，希望盡可能深度地對烯烴進(jìn)行加氫，同時使任何加氫裂化或加氫脫烷基化最小化。這注定是困難的，往往需要折衷。略微支化的烴物料的加氫裂化也可以導(dǎo)致較少地支化。裂化往往偏好在叔位和仲位上發(fā)生。例如，支化的烴可在仲位上裂化，生成兩個以上線性分子，從大方向來講這也是不想要的。潛在地，離子液體催化劑體系可用于烯烴(例如正構(gòu)oc-烯烴)的低聚以制備烯烴低聚物。美國專利6395948描述了離子液體催化劑用來制備聚ot-烯烴的用途，通過參考將其全文引入本文。公布的申請EP791643公開了a-烯烴在離子液體中的低聚方法。離子液體催化劑體系也用于異鏈烷烴-烯烴烷基化反應(yīng)。美國專利5750455和6028024公開了由烯烴對異鏈烷烴進(jìn)行烷基化的方法。希望具有這樣的方法，該方法用來制備低不飽和度(低雙鍵濃度)的潤滑劑或蒸餾物燃料起始物質(zhì)并從而降低對完全加氬的需要，同時優(yōu)選維持或更優(yōu)選增加所述物質(zhì)的平均分子量和支化程度。本發(fā)明提供了剛好具有這些合意特征的新方法。發(fā)明概述本發(fā)明提供了燃料或潤滑劑組分的制備方法，其中所迷方法通過烯烴的低聚制備具有合意鏈長范圍的烯烴低聚物，然后用異鏈烷烴對所述烯烴低聚物進(jìn)行烷基化來"封端"所述烯烴低聚物的至少一部分雙鍵。本發(fā)明的具體實(shí)施方案提供了燃料或潤滑劑組分的制備方法，包括使包含一種或多種烯烴的原料物流進(jìn)入處于低聚條件下的離子液體低聚區(qū)；從所述離子液體低聚區(qū)回收低聚的烯屬中間體；使所述低聚的烯屬中間體和異鏈烷烴進(jìn)入處于烷基化條件下的包含酸性氯鋁酸鹽離子液體的離子液體烷基化區(qū)；和從包含烷基化的低聚產(chǎn)物的所述離子液體烷基化區(qū)回收流出物。兩個或多個烯烴分子的低聚生成烯烴低聚物，其中所述烯烴低聚物通常包含具有一個剩余雙鍵的長的支鏈分子。本發(fā)明提供了降低雙鍵濃度并且同時提高所希望的燃料或潤滑劑品質(zhì)的新方法。本發(fā)明也降低了為獲得具有低烯烴濃度的合意產(chǎn)物而需要的加氫精制的量。所述烯烴濃度可以通過溴指數(shù)或溴值來確定。溴值可以通過ASTMD1159測試來測定。溴指數(shù)可以通過ASTMD2710來測定。在此引用ASTMD1159和ASTMD2710測試方法的全部內(nèi)容作為參考。溴指數(shù)是在測試條件下與100g樣品有效地反應(yīng)的溴(Br2)的毫克數(shù)。溴值是在測試條件下與100g樣品有效地反應(yīng)的溴的克數(shù)。在本發(fā)明的優(yōu)選的實(shí)施方案中，將HC1或直接或間接充作質(zhì)子源的組分加入到所述反應(yīng)混合物中。盡管不想受限于理論，但據(jù)信布朗斯臺德酸(例如HC1)的存在大大增加了所述離子液體催化劑體系的活性和酸度。除此以外，本發(fā)明涉及制備潤滑劑基礎(chǔ)油或燃料調(diào)和油料的令人驚訝的新方法，其中所述潤滑劑基礎(chǔ)油或燃料混合料無需加氫或需要最低程度的加氫精制就具有降低的烯烴含量。本發(fā)明還通過增加所述低聚物的分子量和通過向所述低聚物骨架中引入異鏈烷烴基團(tuán)來增加支化程度來提高所得到的烯烴低聚物的價值。這些性質(zhì)都可顯著增加產(chǎn)物的價值，特別是當(dāng)以高度線性的烴例如本發(fā)明中優(yōu)選的原料(即費(fèi)-托衍生的烴)開始時。本發(fā)明基于使用酸性氯鋁酸鹽離子液體催化劑在相對溫和的條件下用異鏈烷烴來烷基化低聚的烯烴。令人驚訝地，所述烷基化可任選地在與低聚有效地相同的條件下發(fā)生。該令人驚訝的發(fā)現(xiàn)，即烷基化和低聚反應(yīng)可以使用有效地相同的離子液體催化劑體系和任選地在相似或者甚至相同的條件下發(fā)生，可用來構(gòu)成得到具有合意性質(zhì)的烷基化的低聚產(chǎn)物的高度集成的、協(xié)同的方法。本發(fā)明優(yōu)選的催化劑體系是酸性氯鋁酸鹽離子液體體系。更優(yōu)選在布朗斯臺德酸的存在下使用所述酸性氯鋁酸鹽離子液體體系。所述布朗斯臺德酸優(yōu)選是鹵化氫(halohalide)且最優(yōu)選為HC1。發(fā)明詳述本發(fā)明提供了生產(chǎn)燃料或潤滑劑組分的新方法，所述方法通過在離子液體介質(zhì)中的酸催化的烯烴低聚和用異鏈烷烴進(jìn)行的生成低聚物的烷基化來生成烯烴含量大大降低且品質(zhì)改進(jìn)的產(chǎn)物來實(shí)現(xiàn)。驚人地，我們發(fā)現(xiàn)烯烴的低聚和烯烴和/或其低聚物與異鏈烷烴的烷基化可以在單一的反應(yīng)區(qū)內(nèi)一起進(jìn)行或在兩個分開的區(qū)域中交替進(jìn)行。所得到料的)常合i"性質(zhì)r本發(fā)明特別提供具有改進(jìn)了、的i質(zhì)'(例如增加的支化、更高的分子量和低溴值)的蒸餾物燃料、潤滑劑、蒸餾物燃料組分、潤滑劑組分或溶劑的制備方法。所述兩步法(低聚，然后在分開的區(qū)域中烷基化)比烷基化/低聚一步法的優(yōu)勢在于可以獨(dú)立地對兩個分開的反應(yīng)區(qū)進(jìn)行定制并最優(yōu)化以實(shí)現(xiàn)所希望的終端產(chǎn)物。因此，用于低聚區(qū)的條件可以不同于烷基化區(qū)的條件。不同區(qū)域中的離子液體催化劑也可以不同。例如，可以優(yōu)選使所述烷基化區(qū)比所述低聚區(qū)酸性更強(qiáng)，這可能涉及在所述兩個區(qū)域中使用完全不同的離子液體催化劑或者通過向所述烷基化區(qū)中加入布朗斯臺德酸。在本發(fā)明的優(yōu)選的實(shí)施方案中，在烷基化區(qū)和低聚區(qū)中使用的離子液體是相同的。這有助于節(jié)省催化劑費(fèi)用、避免潛在的污染問題和提供所述方法中的協(xié)同機(jī)會。在本申請中，蒸餾數(shù)據(jù)是通過模擬蒸餾(SIMDIST)對數(shù)個所述產(chǎn)物產(chǎn)生的。模擬蒸餾(SIMDIST)包括適當(dāng)?shù)厥褂肁STMD6352或ASTMD2887。在此引用ASTMD6352和ASTMD2887的全部內(nèi)容作為參考。也可以使用ASTMD86來產(chǎn)生蒸餾曲線，在此引用ASTMD86的全部內(nèi)容作為參考。離子液體離子液體是一類完全由離子組成的化合物，并且通常在工藝溫度或工藝溫度以下是液體。完全由離子組成的鹽常常是具有高熔點(diǎn)例如高于450匸的固體。當(dāng)被加熱到高于其熔點(diǎn)時，這些固體通常被稱作'熔融鹽，。例如氯化鈉是普通的'熔融鹽，，其熔點(diǎn)為800C。離子液體不同于'融熔鹽，之處在于它們具有低熔點(diǎn)，例如-100~200'C。離子液體往往在非常寬的溫度范圍內(nèi)是液體，某些的液體范圍達(dá)300匸或更高。離子液體通常是非揮發(fā)性的，沒有有效的蒸氣壓。很多離子液體對空氣和水是穩(wěn)定的，并且可以是對于多種無機(jī)物、有機(jī)物和聚合物的良好溶劑?？赏ㄟ^改變陽離子和陰離子對來定制離子液體的性質(zhì)。離子液體和它們的一些商業(yè)應(yīng)用，在例如J.Chem.Tech.Biotechnol，68:351-356(1997);J.Phys.CondensedMatter,5:(supp34B):B99-B106(1993);ChemicalandEngineeringNews,Mar,30，1998，32-37;J.Mater.Chem.，*:2627-2636(1998);和Chem.Rev.，99:2071-2084(1999)中進(jìn)行了敘述，在此引用其內(nèi)容作為參考。許多離子液體是胺基的。最常用的離子液體是這樣生成的那些使含氮雜環(huán)(環(huán)胺)，優(yōu)選含氮芳環(huán)(芳胺)，與烷基化試劑(例如烷基卣化物)反應(yīng)以生成季銨鹽，然后通過離子交換或其它合適的反應(yīng)來引入適當(dāng)?shù)钠胶怅庪x子物種以生成離子液體。合適的雜芳環(huán)的實(shí)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。這些環(huán)可以用各種烷基化試劑來烷基化以向氮上引入多種烷基，包括直鏈的，支化的或環(huán)狀的Cw。烷基，但優(yōu)選Cw2烷基，因為大于d-Cu的烷基可能產(chǎn)生不希望的固體產(chǎn)物，而不是想要的離子液體。吡啶鎗和咪唑鎗基的離子液體也許是最常用的離子液體。包括環(huán)狀和非環(huán)狀季銨鹽的其它胺基的離子液體是經(jīng)常使用的。也使用磷鑰離子和锍基的離子液體。已經(jīng)使用的平衡陰離子包括氯鋁酸根、溴鋁酸根、氯化鎵、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、對甲苯磺酸根、六氟銻酸根、六氟砷酸根、四氯鋁酸根、四溴鋁酸根、高氯酸根、氫氧根陰離子、二氯化銅陰離子、三氯化鐵陰離子、六氟化銻、二氯化銅陰離子、三氯化鋅陰離子、以及各種鑭、鉀、鋰、鎳、鈷、錳和其他金屬離子。本發(fā)明中所用的離子液體優(yōu)選是酸性囟鋁酸鹽和優(yōu)選為氯鋁酸鹽。本發(fā)明的離子液體中的有機(jī)陽離子的形式可以選自吡啶総和咪唑錄。已發(fā)現(xiàn)的在本發(fā)明的方法中特別有用的陽離子包括吡啶鎿基陽離子?？稍诒景l(fā)明的方法中使用的優(yōu)選的離子液體包括酸性氯鋁酸鹽離子液體。用于本發(fā)明的優(yōu)選的離子液體是酸性吡啶鎗氯鋁酸鹽。用于本發(fā)明的方法中的更優(yōu)選的離子液體是烷基-吡啶鑰氯鋁酸鹽。用于本發(fā)明的方法中的仍更優(yōu)選的離子液體是具有單個直鏈烷基的烷基-吡咬餘氯鋁酸鹽，其中所述單個直鏈烷基在長度上為2-6個碳原子。一種已證明有效的具體的離子液體是1-丁基-吡啶鎗氯鋁酸鹽，在本發(fā)明的更優(yōu)選的實(shí)施方案中，在布朗斯臺德酸的存在下使用l-丁基-吡啶錄氯鋁酸鹽。不受理論限制，所述布朗斯臺德酸充作促進(jìn)劑或助催化劑。布朗斯臺德酸的實(shí)例是硫酸、HC1、HBr、HF、磷酸、HI等。其他質(zhì)子酸或直接或間接幫助提供質(zhì)子的物種也可用作布朗斯臺德酸或代替布朗斯臺德酸。所述原料在本發(fā)明的方法中，一種重要的原料包含反應(yīng)性烯屬烴。反應(yīng)性烯基為低聚反應(yīng)以及烷基化反應(yīng)提供反應(yīng)位點(diǎn)。所述烯屬烴可以是相當(dāng)純的烯屬烴餾分，或可以是具有不同的鏈長度的烴的混合物，并因此具有寬沸程。所述烯屬烴可以是端位烯烴(ct-烯烴)或可以是內(nèi)烯烴(內(nèi)部的雙鍵)。所述烯屬烴鏈可以是直鏈的或支化的或二者的混合物。可用于本發(fā)明中的原料可包括非反應(yīng)性的稀釋劑例如正構(gòu)鏈烷烴。在本發(fā)明的一個實(shí)施方案中，所述烯屬原料包含絕大部分為C2-約C3。的直鏈烯烴的混合物。所述烯烴絕大部分是但不全是oc-烯烴。在本發(fā)明的另一個實(shí)施方案中，所述烯屬原料可包含至少50%的單a-烯烴物種。在本發(fā)明的又一個實(shí)施方案中，所述烯屬原料可由通過乙烯低聚制備的來自高純度正構(gòu)a-烯烴(NA0)工藝的NAO餾分組成。在本發(fā)明的實(shí)施方案中，本發(fā)明的方法的一些或全部烯屬原料包含熱裂解的烴，優(yōu)選裂解的蠟，和更優(yōu)選裂解的來自費(fèi)-托(FT)工藝的蠟。通過裂解FT產(chǎn)物來制備烯烴的方法在美國專利6497812中公開，通過參考將其全文引入本文。在本發(fā)明的方法中，另一種重要的原料是異鏈烷烴。最簡單的異鏈烷烴是異丁烷。異戊烷，異己烷、異庚烷和其它更高級的異鏈烷烴也可用于本發(fā)明的方法中。經(jīng)濟(jì)性和可得性是選擇異鏈烷烴的主要動機(jī)。由于它們的低汽油調(diào)和物價值(由于它們相對高的蒸氣壓)，較輕的異鏈烷烴往往比較便宜，且更易得到。輕異鏈烷烴的混合物也可用于本發(fā)明中?？梢允褂没旌衔锢鏑4-Cs異鏈烷烴，且使用它們是有利的，因為分離成本低。所述異鏈烷烴原料物流也可含有稀釋劑例如正構(gòu)鏈烷烴。通過降低把異鏈烷烴與沸點(diǎn)相近的鏈烷烴分開的成本，這是成本節(jié)約的。在本發(fā)明的方法中，正構(gòu)鏈烷烴往往是非反應(yīng)性的稀釋劑。在本發(fā)明的任選的實(shí)施方案中，可對本發(fā)明中制備的所得到的烷基化的低聚物進(jìn)行加氫以進(jìn)一步降低烯烴濃度，并從而降低溴值。加氫以后，所述潤滑劑組分或基礎(chǔ)油的溴值低于0.8，優(yōu)選低于0.5，更優(yōu)選低于0.3，仍更優(yōu)選低于0.2。為了實(shí)現(xiàn)產(chǎn)物的高度封端(烷基化)，使用過量的異鏈烷烴。鏈烷烴與烯烴的摩爾比通常至少為1.1:1,優(yōu)選至少5:1，更優(yōu)選至少8:1，仍更優(yōu)選至少10:1?？梢允褂闷渌夹g(shù)以實(shí)現(xiàn)鏈烷烴與烯烴的合意的高表觀摩爾比，例如使用在級間加入反應(yīng)物的多級工藝。本領(lǐng)域中已知的這種技術(shù)可以用來實(shí)現(xiàn)非常高的異鏈烷烴與烯烴的表觀摩爾比。這有助于避免烯烴的低聚，并在希望時可實(shí)現(xiàn)高度封端(烷基化)。美國專利5149894教導(dǎo)了反應(yīng)物的級間注入，在此引用其全部內(nèi)容作為參考。用于本發(fā)明的方法的低聚條件包括溫度為約0-約150n，優(yōu)選約10-約100匸，更優(yōu)選約0-約50匸。用于本發(fā)明的方法的烷基化條件包括溫度為約15-約200X:，優(yōu)選約20-約150t;，更優(yōu)選約25-約100n,和最優(yōu)選約50-約IOOIC?？傊景l(fā)明的方法的潛在益處包括減少了用于加氫處理/加氫精制的資本成本由于減少了氫氣和廣泛的加氫要求從而降低了操作費(fèi)用.所述相同的離子液體催化劑對于低聚和烷基化步驟的潛在應(yīng)用改進(jìn)了所述產(chǎn)物的支化特性.提高了所述產(chǎn)物的總分子量摻入低成本原料(異鏈烷烴)以增加高價值蒸餾物燃料或潤滑劑組分的液體收率生產(chǎn)具有獨(dú)特的、高價值性質(zhì)的蒸餾物燃料組分、基礎(chǔ)油或潤滑劑組分實(shí)施例實(shí)施例1制備新鮮的1-丁基-吡咬総氯鋁酸鹽離子液體1-丁基-吡啶総氯鋁酸鹽是室溫下的離子液體，它通過在惰性氣氛中混合純1-丁基-吡啶餘氯化物(固體)和純固體三氯化鋁而制備。1-丁基-吡啶餘氯化物的合成和相應(yīng)的1-丁基-吡咬総氯鋁酸鹽將在下文中有述。在2L聚四氟乙烯內(nèi)村的高壓釜中，將400g(5.05mol)無水吡啶(純度99.9%，購自Aldrich)同650g(7mol)1-氯丁烷(純度99.5%，購自Aldrich)混合。密封該純凈的混合物，并將其在自生壓力下在125匸下攪拌過夜。在高壓釜冷卻后，將其打開，將反應(yīng)混合物稀釋并溶解在氯仿中，并轉(zhuǎn)移到3L圓底燒瓶中。在減壓下在(在熱水浴中的)旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器中濃縮該反應(yīng)混合物以除去過量的氯化物、未反應(yīng)的吡啶和氯仿溶劑，得到褐色固體產(chǎn)物。將得到的固體溶解在熱丙酮中，并通過冷卻和加入乙醚來^(吏純產(chǎn)物沉淀，由此進(jìn)行產(chǎn)物的提純。真空下過濾和干燥，并在旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器中加熱，得到750g(產(chǎn)率88%)的想要的產(chǎn)物，它是灰白色的有光澤的固體。對于想要的l-丁基-吡咬総氯化物來說，力-NMR和"C-NMR是理想的，和通過NMR分析沒有觀察到雜質(zhì)的存在。按照以下方法通過緩慢混合干燥的1-丁基吡啶鎗氯化物和無水氯化鋁(A1C13)來制備1-丁基吡啶鎗氯鋁酸鹽。將1-丁基吡啶錄氯化物(如上所述制備)在801C下在真空中干燥48小時以除去殘留的水(1-丁基吡啶錄氯化物具有吸濕性，易從接觸的空氣中吸收水)。將500g(2,91mol)該千燥的1-丁基吡啶総氯化物轉(zhuǎn)移到2L的燒杯中，該燒杯處于氮?dú)鈿夥障虏⒎旁谑痔紫渲?。然后?在攪拌下)分小批加入777.4g(5.83mol)無水A1CL粉末(99.99%，來自Aldrich)，來控制強(qiáng)放熱反應(yīng)的溫度。一旦加入了全部的A1C13，將得到的琥珀狀液體在手套箱中緩慢攪拌過夜。然后對液體進(jìn)行過濾以除去任何未溶解的A1C13。將所得到的酸性1-丁基吡啶総氯鋁酸鹽用作本申請中的實(shí)施例的催化劑。實(shí)施例21-癸烯低聚物的烷基化根據(jù)下述步驟進(jìn)行1-癸烯的低聚和所述低聚物的烷基化。在裝有頂部攪拌器的300ml高壓釜中，混合100gl-癸烯與20gl-曱基-三丁基銨氯鋁酸鹽。將少量的HC1(0.35g)作為促進(jìn)劑引入到所述混合物中，將該反應(yīng)混合物加熱至50匸并劇烈攪拌1小時。然后，停止攪拌并將所述反應(yīng)降至室溫并允許沉降。傾析出所述有機(jī)層(不溶于離子液體)并用O.INKOH洗滌。分離所述有機(jī)層并用無水MgS(K干燥。用SIMDIST分析所述無色的油狀物。所述低聚產(chǎn)物的溴值為7.9。下表l示出了所述低聚產(chǎn)物的SIMDIST分析。在1-丁基吡啶鑰氯鋁酸鹽中和在甲基-三丁基銨氯鋁酸鹽(TBMA)離子液體中，按照下述步驟用異丁烷來烷基化l-癸烯的低聚物。在裝有頂部攪拌器的300ml高壓釜中，將26g所述低聚物和102g異丁烷加入到21g甲基-三丁基銨氯鋁酸鹽離子液體中。將0.3gHC1氣體加入到該混合物中并將所述反應(yīng)加熱到50匸持續(xù)1小時，同時在〉1000rpm下攪拌。然后停止所述反應(yīng)并以與上述低聚反應(yīng)所述的步驟類似的步驟收集產(chǎn)物。所收集的產(chǎn)物，無色油，溴值為3.2。表l示出了所述低聚物烷基化產(chǎn)物的模擬蒸餾(SIMDIST)分析。使用與上述步驟相同的步驟重復(fù)進(jìn)行1-癸烯低聚物的烷基化，但使用1-丁基吡啶鎗氯鋁酸鹽來代替甲基-三丁基銨氯鋁酸鹽作為所述離子液體催化劑體系。所述低聚物在丁基吡啶鎗中的烷基化給出了溴值為2.7的產(chǎn)物。模擬蒸餾數(shù)據(jù)示于表l。表l<table>tableseeoriginaldocumentpage13</column></row><table>用異丁烷烷基化1-癸烯低聚物得到烯烴度大大降低的產(chǎn)物。所述烷基化的低聚物中低沸點(diǎn)餾分的量看來增加了幾個百分點(diǎn)。低沸點(diǎn)餾分的增加也許是由于烷基化引入的支化，和也許是由于某些裂化行為。不過，似乎烯屬低聚物的烷基化，不管它是同時發(fā)生的低聚/烷基化還是先低聚再烷基化，很明顯導(dǎo)致了高品質(zhì)潤滑劑或燃料調(diào)和油料。烯烴低聚然后用異鏈烷烴對所述低聚中間體進(jìn)行烷基化是制備高品質(zhì)潤滑劑或燃料的備選方案。烯烴低聚物表現(xiàn)出良好的物理潤滑性質(zhì)。通過用適當(dāng)?shù)漠愭溚闊N來烷基化向所述低聚物中引入分支也通過降低所述低聚物的烯烴度和因此產(chǎn)生對化學(xué)和熱更穩(wěn)定的產(chǎn)物而增強(qiáng)了最終產(chǎn)物的化學(xué)性質(zhì)。實(shí)施例3l-癸烯在異丁烷的存在下在離子液體中的低聚l-癸烯的低聚在10mol。/。的異丁烷的存在下在酸性l-丁基-吡啶総氯鋁酸鹽中進(jìn)行。所述反應(yīng)在作為促進(jìn)劑的HC1的存在下進(jìn)行。通常，下述步驟描述了所述方法。將101gl-癸烯和4.6g異丁烷加入到在300ml高壓釜中的42g1-丁基-吡啶鎗氯鋁酸鹽中，其中高壓釜裝有頂端攪拌器，并密封所述高壓釜。然后加入0.4gHCl并開始攪拌。將所述反應(yīng)加熱到50C。所述反應(yīng)是放熱的，和溫度迅速躍至88t:。所述溫度在幾分鐘內(nèi)降回至44x:并提高到50x:，和在自生壓力下(在本例中為約常壓)、在約1200rmp下劇烈攪拌所述反應(yīng)1小時。然后停止攪拌并將所述反應(yīng)冷卻到室溫。允許內(nèi)容物沉降，并傾析出有機(jī)層(不溶于所述離子液體)并用0.1NK0H水溶液洗滌。用模擬蒸餾和溴分析來分析所述無色油。溴值為2.6。所述溴值比通常觀察到的無異丁烷存在下的l-癸烯低聚的溴值低得多。基于所述低聚反應(yīng)中使用的催化劑、接觸時間和催化劑的量，無i"存在下的1-癸烯低聚的溴值為7.5-7.9。表2比較了起始l-癸烯、在i"存在下的1-癸烯低聚產(chǎn)物、無i&的1-癸烯低聚產(chǎn)物和具有過量i"的1-癸烯低聚物的烷基化產(chǎn)物的渙值。表2<table>tableseeoriginaldocumentpage14</column></row><table>上述數(shù)據(jù)表明，通過原位(其中將異鏈烷烴引入到所述低聚反應(yīng)器)或以兩步法對所述低聚物進(jìn)行烷基化可完成所述化學(xué)反應(yīng)，其中所述兩步法由烯烴低聚然后是低聚中間體的烷基化組成。盡管兩種方法得到在性質(zhì)上相似或相近的產(chǎn)物，所述兩步法通過簡單地定制和獨(dú)立調(diào)整每個反應(yīng)而允許為產(chǎn)物定制提供更大的空間。實(shí)施例4cc-烯烴混合物在異丁烷存在下的低聚使l-己蜂l-辛烯1-癸烯的1:1:1的混合物在異丁烷的存在下在以下反應(yīng)條件下進(jìn)行低聚，所述反應(yīng)條件此前在1-癸烯在異丁烷的存在下進(jìn)行的低聚中有述(100g烯烴、20glL催化劑、0.25g作為助催化劑的HC1、50X:、自生壓力、l小時)。所述產(chǎn)物與所述IL催化劑分開，并用己烷洗滌所述IL層，傾析出己烷并加入到所述產(chǎn)物中。用0.1N的NaOH處理所述產(chǎn)物和己烷洗液以除去任何殘留的AlCl3。收集所述有機(jī)層并用無水MgS(h干燥。濃縮(在約7or的水浴中，在減壓下的旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器中)給出作為粘稠的黃色油的低聚產(chǎn)物。下表3示出了在異丁烷的存在下該烯屬混合物的烷基化的低聚產(chǎn)物的模擬蒸餾、粘度、和傾點(diǎn)和濁點(diǎn)數(shù)據(jù)。表3<table>tableseeoriginaldocumentpage15</column></row><table>實(shí)施例51-癸烯在不同濃度的異丁烷的存在下在離子液體中的低聚在不同mol。/。的異丁烷的存在下在酸性1-丁基-吡啶総氯鋁酸鹽中進(jìn)行1-癸烯的低聚。所述反應(yīng)在作為促進(jìn)劑(助催化劑)的HC1的存在下進(jìn)行。通常，下面的步驟描述了所述方法。將101g1-癸烯和4.6g異丁烷加入到在300ml高壓釜中的42g1-丁基-吡啶鎗氯鋁酸鹽中，其中高壓釜裝有頂端攪拌器，并密封所述高壓釜。然后，將0.2-0.5gHC1加入到所述反應(yīng)器中，然后開始攪拌。所述反應(yīng)是放熱反應(yīng)和溫度迅速躍至88X:。所述溫度快速降至40多度并升至501C并在剩余的反應(yīng)時間內(nèi)維持在50n左右。在自生壓力下劇烈攪拌所述反應(yīng)約1小時。停止攪拌，并將所述反應(yīng)冷卻至室溫。允許內(nèi)容物沉降并傾析出有機(jī)層(不溶于所述離子液體)并用0.INKOH水溶液洗滌。用模擬蒸餾、溴分析、粘度、粘度指數(shù)、和傾點(diǎn)和濁點(diǎn)來表征所回收的油。下表4示出了不同的1-癸烯/異丁烷比例所得到的油的性質(zhì)。所有的反應(yīng)均在50TC下在20g離子液體催化劑的存在下進(jìn)行大約1小時。表4<table>tableseeoriginaldocumentpage16</column></row><table>表4中列出的數(shù)據(jù)清楚地表明，加入到所述反應(yīng)中的異丁烷的量確實(shí)影響所產(chǎn)生的油的沸程。如表4所示，在反應(yīng)中在較高異丁烷濃度下有更多的較低沸點(diǎn)的餾分。這表明當(dāng)存在更多的異丁烷時，有更多的烷基化參與反應(yīng)。當(dāng)存在更多的異丁烷時，l-癸烯與iC4的烷基化以制備C"和l-癸烯二聚體的烷基化以制備C"將會比在較低濃度異丁烷下更普遍。因此，可以通過選擇烯烴、異鏈烷烴、烯烴/異鏈烷烴比例、接觸時間和反應(yīng)條件來定制支化程度和低聚程度。所述烷基化的低聚物由于其烯位點(diǎn)被"端封"而不再參與進(jìn)一步的低聚，和最終低聚鏈也許會比正常的低聚產(chǎn)物短但卻有更多支鏈。盡管低聚路徑是主要的機(jī)理，但很明顯1-癸烯和其低聚物與異丁烷的烷基化確實(shí)參與了化學(xué)反應(yīng)。下表5比較了從表4的反應(yīng)中獲得的產(chǎn)物的一些物理性質(zhì)。表5<table>tableseeoriginaldocumentpage17</column></row><table>在相同的原料比例和條件下，在1-癸烯/比4比例為5.5的條件下將低聚/烷基化實(shí)驗重復(fù)數(shù)次。在重復(fù)樣品中粘度@100為6.9-11.2。VI為156-172。所有的重復(fù)樣品所含的低沸點(diǎn)餾分(低于775°F)為10%-15%。所述低沸點(diǎn)餾分似乎影響VI。表5列出的溴值大大低于通常對在無異丁烷存在下的1-癸烯低聚所觀察到的溴值?；诘途鄯磻?yīng)中使用的催化劑、接觸時間和催化劑量，無iC,存在下的1-癸烯低聚的溴值為7.5~7.9。下表6比較了1-癸烯、1-癸烯同時進(jìn)行低聚和烷基化、僅l-癸烯低聚產(chǎn)物、和所述烷基化的低聚物(先低聚再烷基化)的溴值分析。通過觀察這些數(shù)值可以發(fā)現(xiàn)引入異丁烷對最終產(chǎn)物的烯烴度的影響。表6<table>tableseeoriginaldocumentpage17</column></row><table>當(dāng)所述反應(yīng)中包含較高濃度的i"時，所述烷基化的低聚產(chǎn)物與同時低聚/烷基化的產(chǎn)物的溴值數(shù)據(jù)非常類似。權(quán)利要求1.燃料或潤滑劑組分的制備方法，包括使包含一種或多種烯烴的原料物流進(jìn)入處于低聚條件下的離子液體低聚區(qū)；從所述離子液體低聚區(qū)回收低聚的烯屬中間體；使所述低聚的烯屬中間體和異鏈烷烴進(jìn)入處于烷基化條件下的包含酸性氯鋁酸鹽離子液體的離子液體烷基化區(qū)；和從包含烷基化的低聚產(chǎn)物的所述離子液體烷基化區(qū)回收流出物。2.權(quán)利要求1的方法，其中所述離子液體烷基化區(qū)還包含布朗斯臺德酸。3.權(quán)利要求1的方法，或燃料調(diào)和油料。4.權(quán)利要求1的方法，劑基礎(chǔ)油或潤滑劑調(diào)和油料。5.權(quán)利要求1的方法烴的摩爾比至少為0.5。6.權(quán)利要求1的方法，2.7的溴值。7.權(quán)利要求1的方法，其中所述烷基化的低聚產(chǎn)物具有至少為1000。F的由模擬蒸餾所測的TBP③50和小于4的溴值。8.權(quán)利要求1的方法，其中所述烷基化的低聚產(chǎn)物的溴值小于3。9.權(quán)利要求1的方法，其中所述異鏈烷烴選自異丁烷、異戊烷和包含異丁烷和異戊烷的混合物。10.權(quán)利要求1的方法，其中對所述烷基化的低聚產(chǎn)物進(jìn)行加氫以產(chǎn)生低烯烴潤滑劑基礎(chǔ)油。11.權(quán)利要求10的方法，其中所述低烯烴潤滑劑基礎(chǔ)油的溴值其中所述烷基化的低聚產(chǎn)物用作燃料其中所述烷基化的低聚產(chǎn)物用作潤滑其中所述低聚的烯屬中間體與異鏈烷其中所述烷基化的低聚產(chǎn)物具有小于由ASTMD1159所測小于0.2。12.權(quán)利要求1的方法，其中所述包含一種或多種烯烴的原料物流包含至少一種ct-烯烴。13.權(quán)利要求1的方法，其中所述包含一種或多種烯烴的原料物流包含至少50mol%的單一的oc-烯烴物種。14.權(quán)利要求1的方法，其中所述包含一種或多種烯烴的原料物流包含oc-烯烴的混合物。15.權(quán)利要求1的方法，其中對所述烷基化的低聚產(chǎn)物進(jìn)行加氫以生成低烯烴含量的烷基化的低聚物。16.權(quán)利要求15的方法，其中所述低烯烴含量的烷基化的低聚物的溴值由ASTMD1159所測小于0.2。17.權(quán)利要求1的方法，其中所述離子液體低聚區(qū)包含酸性氯鋁酸鹽離子液體催化劑。18.權(quán)利要求1的方法，其中所述離子液體低聚區(qū)和所述離子液體烷基化區(qū)包含不同的離子液體催化劑。19.權(quán)利要求1的方法，其中所述離子液體低聚區(qū)和所迷離子液體烷基化區(qū)包含相同的離子液體催化劑。20.權(quán)利要求19的方法，其中所述離子液體烷基化區(qū)還包含布朗斯臺德酸。全文摘要制備優(yōu)質(zhì)潤滑劑或蒸餾物燃料組分的工藝和方法，所述工藝和方法通過包含烯烴的混合物的低聚以生成低聚物和用異鏈烷烴烷基化所述低聚物以產(chǎn)生烷基化的(“封端的”)的烯烴低聚物來實(shí)施，所述工藝和方法優(yōu)選使用酸性氯鋁酸鹽離子液體催化劑體系。所述離子液體催化劑體系優(yōu)選包含布朗斯臺德酸。文檔編號C07C2/62GK101360700SQ200680051309公開日2009年2月4日申請日期2006年12月7日優(yōu)先權(quán)日2005年12月20日發(fā)明者M(jìn)·S·德賴弗,R·克魯格,S·埃洛馬里,T·V·哈里斯申請人:雪佛龍美國公司